Как отпустить медную шайбу правильно
Как отпустить медные шайбы под форсунки
Как правильно отжечь медную шайбу
Согласно европейскому стандарту отожженной считается шайба с коэффициентом твердости не более 45 HB.
Отожженная медная шайба обеспечивает 100% герметизацию соединения при меньших нагрузках на резьбовое соединение.
Можно заменить отожженную медную шайбу на алюминиевую, но при этом следует помнить, что она обладает гораздо более низкой коррозийной устойчивостью и максимальной рабочей температурой 200°С (у меди 300°С).
В процессе отжига при температуре 550°С – 600°С у медной шайбы разрушается оксидная пленка (фото 1).
Существует 2 способа удаления окалины:
1) Галтование-технологический процесс механической очистки поверхности любых металлоизделий.
2) Пассивация металлов – переход поверхности металла в неактивное, пассивное состояние, связанное с образованием тонких поверхностных слоёв соединений, препятствующих коррозии (фото 2).
Мы отказались от галтования по нескольким причинам:
1) Большое количество (10%-15%) гнутой шайбы. При деформации 30% и более шайба уже не является отожженной, так как в силу особенностей меди ее твердость повышается до 55-58HB.
2) В процессе галтования полностью удаляется оксидная пленка и шайба теряет свой товарный вид за 1-2 недели в зависимости от влажности воздуха (фото 3).
Галтование при своей простоте и малой себестоимости из-за большого количества минусов не применимо к медной шайбе.
Поэтому наша компания выбрала пассивацию в качестве метода обработки отожженной шайбы.
Представленный контрольный образец, изготовлен 10 месяцев назад по заказу ООО «Комбайновый завод «Ростсельмаш» (фото 4).
Шайба медная уплотнительная — это специальный крепежный элемент, благодаря которому резьбовое соединение между болтом и гайкой обретает дополнительную прочность и наиболее устойчиво к саморазвинчиванию. Материалом изготовления для таких деталей, как понятно исходя из названия, служит листовая медь. Процесс производства таких деталей регламентирован нормами ГОСТ, однако итоговые свойства изделия будут зависеть от того, какие марки меди были использованы при изготовлении. Тем не менее, внешняя поверхность шайб, вне зависимости от марки, не должна иметь никаких дефектов в виде сколов, трещин или же коррозийных следов. Изредка, по пожеланию заказчиков, данное изделие может быть изготовлено с нанесением дополнительного порошкового покрытия для защиты от коррозии.
Наиболее часто на производствах применяются марки М1 и М1М, поскольку они содержат наименьшее количество примесей, именно поэтому шайба медная, произведенная из таких марок, наиболее хорошо справляется с воздействием на нее высокой температуры и давления и их частых перепадов. Собственно, благодаря таким особенностям, на множестве машиностроительных предприятий при производстве элементов высокого давления, таких как гидравлические механизмы или же топливные системы, инженерами используется шайба медная уплотнительная. Кроме того, данное изделие обладает коррозийной устойчивостью и справляется с вибрационными нагрузками, при этом медная шайба может быть установлена в соединения механизмов, которые функционируют даже при агрессивных условиях.
Отжиг медных шайб техпроцесс
В металлургии под термином «отжиг» подразумевается технологический процесс, который производится в два этапа: нагрев металла до высокой температуры и последующее его охлаждение. Эти операции способствуют приданию наиболее лучших качеств изделия, в том числе повышенной пластичности и долговечности. Таким образом, отжиг медных шайб способствует снятию внутреннего напряжения и позволяет привести их в лучшее состояние с целью создания высококачественного герметичного соединения.
Произвести отжиг медных шайб можно и самостоятельно в гаражных условиях. Для этого можно использовать обычную сварочную горелку. Все, что нужно, это разогреть Ваше изделие до 550°С — 600°С, при этом желательно добиться синего цвета пламени горелки, так как именно такой температурный режим позволит произвести обжиг. Определить нужную температуру достаточно просто — у меди появится характерный красный оттенок. После этого при помощи плоскогубцев разогретую деталь окунают в ведро с водой для того, чтобы она остыла.
В свою очередь, мы настоятельно рекомендуем Вам соблюдать все меры безопасности во время проведения данного процесса: используйте защитные очки и перчатки.
Мягкую медь применяют для изготовления изолированных проводов, а так же обмоточных кабелей и проводов, где непременно важна гибкость и пластичность, и не должно быть пруженения при изгибе, а прочность при этом не имеет существенного значения.
Медь так же обладает высоким коэффициентом диффузии, которая образуется между кристаллическими зернами железа. В результате, наплавленный слой мягкой меди будет содержать включения из железа и твердых растворов, которые обладают большой твердостью и ухудшают свойства наплавленного слоя.
Для уменьшения твердости меди используют метод отжига. Полный отжиг металла заключается в нагреве детали или заготовки до температуры 900°С. Выдержанная при данной температуре некоторое время, для прогрева ее по всему объему, деталь медленно (зачастую вместе с печью) охлаждается до комнатной температуры. При этом исчезает внутренние напряжение детали, которое возникло при механической обработке.
Если медную трубку или проволоку нагреть докрасна (600°С) на огне, а затем очень быстро погрузить в воду, то медь станет достаточно мягкой. Можно в это время придавать ей любую желаемую форму, изгибать, закручивать и так далее. После чего медное изделие снова можно нагреть на огне до 400°С. Для остужения медь нужно оставить на воздухе. После этого проволока или трубка станет твердой. Для выгибания медной трубки, ее изначально необходимо плотно заполнить песком, во избежание сплющивания и образования трещин.
Как правильно отжечь медную шайбу
Согласно европейскому стандарту отожженной считается шайба с коэффициентом твердости не более 45 HB.
Отожженная медная шайба обеспечивает 100% герметизацию соединения при меньших нагрузках на резьбовое соединение.
Можно заменить отожженную медную шайбу на алюминиевую, но при этом следует помнить, что она обладает гораздо более низкой коррозийной устойчивостью и максимальной рабочей температурой 200°С (у меди 300°С).
В процессе отжига при температуре 550°С – 600°С у медной шайбы разрушается оксидная пленка (фото 1).
Существует 2 способа удаления окалины:
1) Галтование-технологический процесс механической очистки поверхности любых металлоизделий.
2) Пассивация металлов – переход поверхности металла в неактивное, пассивное состояние, связанное с образованием тонких поверхностных слоёв соединений, препятствующих коррозии (фото 2).
Мы отказались от галтования по нескольким причинам:
1) Большое количество (10%-15%) гнутой шайбы. При деформации 30% и более шайба уже не является отожженной, так как в силу особенностей меди ее твердость повышается до 55-58HB.
2) В процессе галтования полностью удаляется оксидная пленка и шайба теряет свой товарный вид за 1-2 недели в зависимости от влажности воздуха (фото 3).
Галтование при своей простоте и малой себестоимости из-за большого количества минусов не применимо к медной шайбе.
Поэтому наша компания выбрала пассивацию в качестве метода обработки отожженной шайбы.
Представленный контрольный образец, изготовлен 10 месяцев назад по заказу ООО «Комбайновый завод «Ростсельмаш» (фото 4).
Шайба медная уплотнительная — это специальный крепежный элемент, благодаря которому резьбовое соединение между болтом и гайкой обретает дополнительную прочность и наиболее устойчиво к саморазвинчиванию. Материалом изготовления для таких деталей, как понятно исходя из названия, служит листовая медь. Процесс производства таких деталей регламентирован нормами ГОСТ, однако итоговые свойства изделия будут зависеть от того, какие марки меди были использованы при изготовлении. Тем не менее, внешняя поверхность шайб, вне зависимости от марки, не должна иметь никаких дефектов в виде сколов, трещин или же коррозийных следов. Изредка, по пожеланию заказчиков, данное изделие может быть изготовлено с нанесением дополнительного порошкового покрытия для защиты от коррозии.
Наиболее часто на производствах применяются марки М1 и М1М, поскольку они содержат наименьшее количество примесей, именно поэтому шайба медная, произведенная из таких марок, наиболее хорошо справляется с воздействием на нее высокой температуры и давления и их частых перепадов. Собственно, благодаря таким особенностям, на множестве машиностроительных предприятий при производстве элементов высокого давления, таких как гидравлические механизмы или же топливные системы, инженерами используется шайба медная уплотнительная. Кроме того, данное изделие обладает коррозийной устойчивостью и справляется с вибрационными нагрузками, при этом медная шайба может быть установлена в соединения механизмов, которые функционируют даже при агрессивных условиях.
Отжиг медных шайб техпроцесс
В металлургии под термином «отжиг» подразумевается технологический процесс, который производится в два этапа: нагрев металла до высокой температуры и последующее его охлаждение. Эти операции способствуют приданию наиболее лучших качеств изделия, в том числе повышенной пластичности и долговечности. Таким образом, отжиг медных шайб способствует снятию внутреннего напряжения и позволяет привести их в лучшее состояние с целью создания высококачественного герметичного соединения.
Произвести отжиг медных шайб можно и самостоятельно в гаражных условиях. Для этого можно использовать обычную сварочную горелку. Все, что нужно, это разогреть Ваше изделие до 550°С — 600°С, при этом желательно добиться синего цвета пламени горелки, так как именно такой температурный режим позволит произвести обжиг. Определить нужную температуру достаточно просто — у меди появится характерный красный оттенок. После этого при помощи плоскогубцев разогретую деталь окунают в ведро с водой для того, чтобы она остыла.
В свою очередь, мы настоятельно рекомендуем Вам соблюдать все меры безопасности во время проведения данного процесса: используйте защитные очки и перчатки.
Мягкую медь применяют для изготовления изолированных проводов, а так же обмоточных кабелей и проводов, где непременно важна гибкость и пластичность, и не должно быть пруженения при изгибе, а прочность при этом не имеет существенного значения.
Медь так же обладает высоким коэффициентом диффузии, которая образуется между кристаллическими зернами железа. В результате, наплавленный слой мягкой меди будет содержать включения из железа и твердых растворов, которые обладают большой твердостью и ухудшают свойства наплавленного слоя.
Для уменьшения твердости меди используют метод отжига. Полный отжиг металла заключается в нагреве детали или заготовки до температуры 900°С. Выдержанная при данной температуре некоторое время, для прогрева ее по всему объему, деталь медленно (зачастую вместе с печью) охлаждается до комнатной температуры. При этом исчезает внутренние напряжение детали, которое возникло при механической обработке.
Если медную трубку или проволоку нагреть докрасна (600°С) на огне, а затем очень быстро погрузить в воду, то медь станет достаточно мягкой. Можно в это время придавать ей любую желаемую форму, изгибать, закручивать и так далее. После чего медное изделие снова можно нагреть на огне до 400°С. Для остужения медь нужно оставить на воздухе. После этого проволока или трубка станет твердой. Для выгибания медной трубки, ее изначально необходимо плотно заполнить песком, во избежание сплющивания и образования трещин.
Разборка ABW.BY. Способен ли перескочивший зубчатый ремень не погубить, а спасти двигатель?
Не сосчитать, сколько раз ремень привода ГРМ становился убийцей моторов, но может ли он, перескочив через зубья ролика, стать спасителем двигателя? При всей кажущейся несуразности поставленного вопроса и вроде бы очевидной нереальности ответить на него утвердительно, ответ «да» существует. И хотя то, что перескок ремня стал для мотора спасением, а не гибелью, сродни чуду, каких только чудес не знает практика автосервиса!
Начиналось все обыкновенно — с доставки Hyundai Santa Fe 2007 года выпуска с турбодизелем 2.2 на СТО не своим ходом. Владелец пояснил, что машину пришлось притащить на веревке, потому что мотор заглох прямо на ходу, после чего перестал запускаться вовсе, — стартер крутит, двигатель признаков жизни не подает.
Однако не успели ремонтники сказать свое «будем разбираться», как выяснилась еще одна подробность. Владелец Santa Fe заявил, что за несколько дней до оказии, ставшей причиной обращения в сервис, в автомобиле стала загораться контрольная лампа давления масла. Загоралась и гасла, загоралась и гасла…
Владелец обратился к знакомому, который слыл человеком, подкованным в автомобильных делах. Подкованный человек, узнав, в чем проблема, посоветовал поездить еще и посмотреть — может быть, «само рассосется». Понятно, что от таких советчиков надо держаться подальше, а еще лучше — посылать их на перековку, но хозяин автомобиля прислушался и продолжил ездить, пока, как о том уже говорилось, двигатель не заглох во время движения.
В такой ситуации решено было затолкать машину на подъемник и разбирать мотор снизу.
Находки начались, как только было слито масло и снят поддон.
В поддоне ничего особенного не обнаружили, но произошедшее с маслоприемником лучше всего иллюстрирует то, как он стал выглядеть после отмывания.
Состояние маслоприемника объясняет, почему контрольная лампа начала сигнализировать о низком давлении масла. Но откуда взялось такое количество грязи, закупорившей маслоприемник? Ответ на этот вопрос специалистам СТО был хорошо известен по опыту эксплуатации дизеля 2.2 CRDi, стоявшего на рассматриваемом Santa Fe.
К сожалению, есть у этого мотора одна неприятная особенность — в нем могут прогорать медные уплотнительные, или как их еще иногда называют — огнеупорные, шайбы под форсунками. Не будем отвлекаться на выяснение, почему в 2-литровом дизеле Hyundai они не прогорали вообще, а в 2.2 после пробега 130-150 тыс. км так и норовят…
В конце концов, за милую душу прогорают шайбы под форсунками на моторах Mercedes-Benz, Peugeot и других производителей, так что это вовсе не узкоспециализированная проблема. Тема разборки заявлена в заглавии, вот и продолжим ей следовать.
Выглядит прогоревшая шайба по сравнению с новой так.
Когда уплотнительные шайбы прогорают, отработавшие газы прорываются в колодцы форсунок, откуда попадают под клапанную крышку, а затем по каналам в головке цилиндров и блоке оказываются в картере двигателя. При этом газы выносят в картерное пространство частички сажи, которые осаждаются в масле, а затем, слипшись, затягиваются на сетку маслоприемника.
У прорыва газов через прогоревшие шайбы есть и другие последствия. Первое — в картере увеличивается давление, из-за чего масло может выдавливаться по уплотнениям. То, что двигатель был в масле, как дополнительную подсказку, в какую сторону копать, ремонтники не оставили без внимания еще до начала разборки.
Другое последствие не имеет прямого отношения к теме разговора, но упомянуть о нем все-таки стоит. Создаются большие проблемы с демонтажем форсунок. Часть сажи остается в колодцах, из-за чего форсунки приходится извлекать с помощью приспособления, работающего по принципу обратного молотка.
Не избежали этой участи две форсунки и в рассматриваемом двигателе.
Обрисовав, по какой причине начал моргать контрольный индикатор давления масла, мы, однако, пока не внесли ясность, почему мотор заглох и больше не запускался. Он не заклинил, в чем еще до обращения на СТО успел убедиться сам владелец, пробуя повторно запустить двигатель стартером, чего, к слову, после внезапной остановки мотора лучше не делать вовсе. Не нашли признаков заклинивания и специалисты СТО.
Зато они обнаружили другое — на зуб перескочил ремень привода ГРМ. Это привело к нарушению фаз газораспределения, что, судя по всему, и остановило двигатель.
Итак, мы имеем две проблемы — низкое давление масла и нарушение фаз газораспределения. Пришла пора, во-первых, найти между неисправностями взаимосвязь, во-вторых, объяснить, как зубчатый ремень своим перескоком спас двигатель.
Увязать перескок ремня с низким давлением масла было бы несложно в случае гидравлического натяжителя. Работа гидронатяжителя определяется давлением масла, поэтому при низком давлении он не обеспечивает необходимого натяжения. В статье «По сценарию TSI, или Виноват ли газ в перескоке цепи ГРМ сразу через 7 зубьев» мы об этом подробно рассказывали. Однако у 2.2 CRDi натяжитель механического типа — ремень ГРМ не терпит соседства с гидравликой. Тогда в чем дело?
А оно все-таки в натяжителе, или, вернее, в его неправильной установке во время замены ремня ГРМ. Механический натяжной ролик работает благодаря наличию пружины. В новом натяжителе (на фото — слева) пружина стопорится во взведенном состоянии с помощью штырька, изогнутого наподобие колена. Стопор вынимают после того, как натяжитель закрепили на свое место в двигателе. Судя по тому, как в моторе стоял старый натяжитель, штырь как ненужную деталь достали из него и этим полностью распустили пружину еще до установки. В результате натяжитель после установки на двигатель не мог натягивать ремень так, как должен был это делать.
Дальше все становится на свои места. По всей видимости, из-за низкого давления начал подклинивать распредвал. В какой-то момент усилия, необходимого для проворачивания распредвала, оказалось достаточно, чтобы ненатянутый ремень перескочил. Вслед за этим заглох мотор, что уберегло его от последствий масляного голодания, о наступлении которого предупреждала контрольная лампа давления масла. Угроза узлам, к которым смазка подается под давлением, была снята, поэтому мы так и не узнаем, чем закончилось бы ожидание, когда «само рассосется», — заклиниванием коленвала, выходом из строя турбины или еще чем-то.
В перескоке зубчатого ремня, понятно, тоже мало хорошего, однако владелец Santa Fe не иначе как родился в рубашке — клапаны в моторе не загнуло, поэтому, хотя без последствий происшествие с автомобилем не прошло, они оказались самыми минимальными из возможных.
Особенности отжига меди
При термообработке меди и ее сплавов учитываются две особенности материала: повышенная теплопроводность и взаимодействие с газами при нагревании. Именно эти факторы становятся причиной быстрого и равномерного прогревания металла по периметру сечения. Отжиг меди — это нагрев металла с последующим охлаждением, позволяющий изменить свойства материала. Термообработка позволяет сделать металл более мягким и пластичным. Медь используется в различных сферах, где важна пластичность.
Отжиг меди
Назначение
Чтобы облегчить механическую и пластическую обработку медных деталей, снижают твердость металла путем отжига. Заготовка нагревается до температуры выше 600°С, а затем погружается в воду. Медь становится мягкой.
После создания формы металл заново нагревают на огне до температуры 400°С и остужают на свежем воздухе. Он станет твердым.
Преимущества и недостатки обработки
Неоспоримым свойством меди выступает высокая электропроводность. Она применяется в строительстве и изготовлении электротехники. Механические параметры у металла достаточно низкие, поэтому в качестве чистого конструкционного материала используется не часто.
Недостатков значительно меньше, но все же они есть:
Какое оборудование применяют
Медь подвергается двум типам термообработки:
Температурный режим рекристаллизации бескислородной меди — 200–240°С, а электролитической —180–230°С. Металл, содержащий кислород, обрабатывают в нейтральной среде, чтобы снизить потери после окисления.
Для термообработки отжигом используется конвекционная печь шахтного типа. Кроме того, оборудование востребовано для отжига проволоки, каната, стержней, сталей, металлических шаров.
Печь имеет следующие достоинства:
В крышке печи предусмотрено специальное пневматическое устройство, которое отвечает за открывание и запирание в процессе отжига. Аварийный клапан функционирует в автоматическом режиме, когда давление поднимается до высоких или опускается до низких показателей.
Печь для отжига
Принцип проведения обработки
Отжиг — процедура термообработки меди, при которой получается стойкая, прочная структура металла, свободная от остаточных напряжений. Технология отжига проходит несколько стадий:
Последняя стадия технологии осуществляется вдвое медленнее.