автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.06, диссертация на тему:Плазменная наплавка выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания порошковыми сплавами

на правах рукописи

РГ6 од

И '.-Г ?;•;)

Аманов Сергей Раимжанович

ПЛАЗМЕННАЯ НАПЛАВКА ВЫПУСКНЫХ КЛАПАНОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ПОРОШКОВЫМИ СПЛАВАМИ

Специальность 05.03.06 - Технология и машины

сварочного производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

г. Тольятти - 2000 г.

Работа выполнена в исследовательском центре дирекции по техническому развитию ОАО АВТОВАЗ

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Перевезенцев Б.Н. Научный консультант - кандидат технических наук, профессор

Янюшкин Ю.М.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Сидоров В.П.

- кандидат технических наук Башев Л.Ф.

Ведущая организация - ОАО «Завод Электрик»

(г. Санкт- Петербург)

Защита диссертации состоится 30 июня 2000 года в

/г7 на

заседании диссертационного совета К 064.43.01 по присуждению учёной степени кандидата технических наук при Тольяттинском политехническом институте по адресу: 445667, г. Тольятти, ГСП, ул. Белорусская 14.

Ваши отзывы в 2-х экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по указанному адресу ученому секретарю совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан _ 2000 г.

Учёный секретарь диссертационного

совета к.т.н., доцент А.Ю. Краснопевцев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Одной из наиболее нагруженных деталей ДВС является выпускной клапан, подвергающийся в процессе эксплуатации совместному воздействию высоких температур, ударных нагрузок, агрессивной среды камеры сгорания. В итоге, клапаны, изготавливаемые из лучших марок сталей, не выдерживают установленный моторесурс современного форсированного двигателя и выходят из строя, главным образом, из-за прогара посадочной поверхности рабочей фаски.

Существует большое количество способов увеличения ресурса работы контактной поверхности фаски выпускных клапанов. Целесообразной представляется наплавка рабочей фаски материалами с заданными свойствами.

В ОАО АВТОВАЗ с 1972 г. применяется технология индукционной наплавки выпускных клапанов, разработанная сотрудниками ИЭС им. Е.О.Патона. В качестве наплавляемого материала используют литые кольца из хромоникелевого сплава ЭП616А.

Разработка двигателя ВАЗ 2112, отличающегося более жесткими условиями эксплуатации и повышенными требованиями к ресурсу, поставила ряд проблем. Испытания показали, что выпускные клапаны, изготовленные по традиционной технологии, выходят из строя преждевременно, лимитируя работоспособность двигателя.

Цель работы: Повышение ресурса малогабаритных выпускных клапанов тяжелонагруженных двигателей внутреннего сгорания современных автомобилей.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Установить закономерности разрушения наплавленной фаски выпускных клапанов двигателей ВАЗ.

2. Разработать методику исследования свойств наплавленных слоев, позволяющих прогнозировать работоспособность клапана с учетом механизма разрушения.

3. Исследовать влияние материала и способа наплавки на свойства наплавленных слоев.

-44. Разработать технологию, создать и внедрить автоматическое оборудование для наплавки малогабаритных выпускных клапанов. Методы исследований.

В работе использованы как стандартные, так и оригинальные методики экспериментальных исследований процесса наплавки и наплавленных слоев, в том числе - осциллографические исследования энергетических параметров сварочной дуги, механические испытания наплавочных материалов и наплавленных образцов при комнатных и высоких температурах, металлографические и микрорентгеноспектральные исследования наплавленного металла и зоны сплавления, ускоренные коррозионные испытания в расплаве оксида свинца, стендовые испытания на двигателе.

Исследование тепловых процессов проводилось с использованием аналитических методов решения дифференциальных уравнений. При обработке результатов экспериментов применяли методы дисперсионного и регрессионного анализа, математической статистики. Все расчёты и обработка экспериментальных данных проводились с использованием современной вычислительной техники. Основные положения, выноснмые на защиту:

1. Особенности разрушения фаски выпускных клапанов с индукционной наплавкой хромоникелевым сплавом ЭП 616А.

2. Закономерности влияния термического цикла различных способов наплавки на свойства наплавленного слоя и ЗТВ.

3. Аналитический метод расчёта и способ управления термическим циклом наплавки в виде функциональной зависимости тепловых параметров от угловой координаты заготовки клапана.

4. Специализированное оборудование для автоматической плазменно-порошковой наплавки выпускных клапанов двигателей автомобилей.

Научная новизна :

1. Установлен механизм коррозионного разрушения фаски выпускных клапанов с индукционной наплавкой хромоникелевым сплавом ЭП616А, протекающий в несколько стадий: - появление и развитие межкристаллитной коррозии основного металла в зоне термического влияния;

-5- зарождение трещины, проникающей по границе сплавления под наплавку;

- образование на границе сплавления пор,

увеличивающихся в количестве и размерах;

- распространение трещины по ослабленной порами

границе сплавления, с отрывом наплавленного слоя от основного металла.

2. Показано, что основной вклад в разрушение клапана вносит недостаточная коррозионная стойкость и жаропрочность сплава 55Х20Г9АН4 в зоне термического влияния.

3. Показано, что зависимость твердости при температуре 800°С от содержания железа в наплавленном слое для сплавов ЭП616А (1) и ВЗК (2) удовлетворительно описывается линейными уравнениями:

у = -2,81х+201,76, (1)

у = -2,93х+242,29 (2)

где у - твердость наплавленного слоя, кг/мм2, л: -концентрация железа в наплавленном слое, %.

4. Разработан и реализован алгоритм управления тепловложением в процессе наплавки деталей вращения по заданному закону в виде функциональной зависимости от угловой координаты заготовки, обеспечивающий равномерность структуры, состава и свойств по длине наплавленного слоя.

Практическая ценность

Решена проблема обеспечения нормативного ресурса работы выпускных клапанов современных тяжелонагруженных двигателей внутреннего сгорания.

Разработаны технические требования на сложно-легированный порошок для плазменной наплавки выпускных клапанов на основе кобальта.

Определены требования к заготовке клапана под плазменную наплавку, разработана методика автоматизированного проектирования заготовок.

Разработана технологическая инструкция, регламентирующая методы контроля и критерии оценки качества наплавленного слоя.

Создано специализированное автоматическое оборудование для плазменно-порошковой наплавки выпускных клапанов.

Технология и оборудование для плазменно-порошковой наплавки внедрены в дирекции по техническому развитию

ОАО АВТОВАЗ при изготовлении выпускных клапанов двигателей ВАЗ 2112, 21233, 21203, 1119, 3411. Эффект от внедрения каждой установки составляет 150 — 200 тыс. дол. США.

Апробация работы

Основные положения данной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

• Международная научно-техническая конференция «Металлургия сварки и сварочные материалы» (г. Санкт-Петербург, 1993 г.).

• Конференция «Состояние и перспективы восстановления и упрочнения деталей машин» (г. Москва, 1994 г.).

• Международный научно-практический семинар ■ «Современный автомобиль: управление и материалы» (г.

Тольятти, 1995 г.).

• Семинар «Сварка в машиностроении» (г. Москва, 1995 г.).

• Международная научно-практическая конференция «Проблемы развития автомобилестроения в России» (г. Тольятти, 1997 г.).

Автоматическая установка и образцы наплавленных клапанов демонстрировались на всероссийских и международных выставках, в городах: Москве (1997-1999 г.), С-Петербурге (19951999 г.), Будапеште (Венгрия, 1997, 1999 г.), Познани (Польша, 1998 г.), Стокгольме (Швеция, 1997 г.), Ганновере (Германия, 1999г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 13 научных статей, получено 4 положительных решения на выдачу патента России. Структура н объём работы

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов по работе, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит /¿о страниц, в том числе рисунков, /О таблиц, список литературы из наименований. В приложениях приведены: технические требования на порошок для наплавки, технологическая инструкция ОАО АВТОВАЗ, акт испытаний разработанного оборудования, акт внедрения технологии и оборудования в ГенДР ОАО АВТОВАЗ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении показана актуальность выполненной работы, сформулирована цель исследования. Отмечена новизна полученных результатов, их научная и практическая ценность.

Сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен обзор литературы и анализ условий работы, конструкции, материалов и способов наплавки, применяемых при изготовлении выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания. Показаны перспективы применения плазменно-порошковой наплавки в массовом производстве. Подчеркнуты ее преимущества при изготовлении малогабаритных клапанов с наплавкой сплавами на основе кобальта.

Отмечается, что большой вклад в развитие технологий наплавки внесли: Б.И. Максимович, И.И. Фрумин, П.В. Гладкий, А.И. Сидоров, Б.Б. Нефедов, В.М. Фарбер, О.И. Шевченко, Хасуи А., М. Бисоз и др. Показано, что технологии наплавки выпускных клапанов в России и за рубежом развивались в различных направлениях. В отечественной промышленности наибольшее применение нашла технология индукционной наплавки хромоникелевых сплавов с относительно низкой температурой плавления (980 - 1080 °С), разработанная специалистами ИЭС им. Е.О. Патона, успешно применяемая в АО АВТОВАЗ с 1972 г. За рубежом все большее применение для упрочнения фаски клапанов находит плазменно-порошковая наплавка сплавами на основе кобальта. Проблема преждевременного разрушения фаски выпускных клапанов, изготовленных по традиционной технологии, возникшая при разработке двигателя нового поколения ВАЗ 2112, потребовала поиска путей повышения ресурса работы клапанов.

" ' ины

Рис.1. Виды разрушения фаски выпускных клапанов, увеличение х10: а - коррозия в зоне основной металл-наплавка; б - износ посадочной поверхности клапана; в - «сползание» наплавки

а

б

в

разрушения выпускных клапанов двигателей ВАЗ. На основе анализа сформулированы задачи, которые необходимо решить для достижения поставленной цели.

Во второй главе проведены исследования динамики разрушения выпускных клапанов двигателей ВАЗ. Определены стадии развития отдельных составляющих механизма разрушения наплавленного слоя и результаты их взаимного воздействия.

Установлено, что в зависимости от величины и соотношения термических и механических нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации клапана, разрушение фаски может иметь несколько видов:

1. Разрушение по типу «ножевой коррозии», отрывающее наплавленный слой от металла основы, протекающее в несколько стадий.

2. «Сползание» наплавленного слоя, обусловленное недостаточной жаропрочностью металла ЗТВ и его ползучестью при эксплуатационных нагрузках выпускного клапана.

3. Абразивный износ контактной поверхности фаски клапана, вызванный недостаточной твердостью при эксплуатационных температурах.

На практике наблюдается проявление в той или иной степени одновременно всех видов разрушения, но в зависимости от конкретных условий нагружения (эксплуатации) возможно преобладание какого-то одного.

Показано, что ресурс работы фаски клапана ограничен низкой коррозионной стойкостью и жаропрочностью металла ЗТВ в результате разупрочнения под действием термического цикла наплавки, недостаточной твердостью контактной поверхности при эксплуатационных температурах.

Сформулированы требования к технологии наплавки выпускных клапанов.

Технология должна позволять наплавлять жаростойкие, жаропрочные сплавы на основе кобальта, никеля, железа, обеспечивая при этом:

1. Возможность регулирования и контроля параметров, характеризующих количество тепла, вводимого при наплавке в клапан для обеспечения стабильности тепловых процессов в ЗТВ.

2. Минимальное время пребывания металла ЗТВ в области

критических температур для уменьшения структурных

изменений, ведущих к выделению карбидов по границам зерен и появлению остаточных напряжений, снижающих жаропрочность и коррозионную стойкость металла в этих зонах.

3. Минимальное проплавление основного металла для уменьшения степени разбавления наплавляемого материала железом, снижающим жаростойкость и твердость при эксплуатационных температурах.

4. Высокую производительность процесса.

5. Гибкость технологии с возможностью быстрой переналадки под различные типоразмеры наплавляемых клапанов.

6. Надежность работы в условиях массового производства.

Анализ существующих технологий наплавки показал, что в наибольшей степени выдвигаемым требованиям отвечает технология плазменно-порошковой наплавки. Приведено описание, проведен анализ основных параметров технологии плазменно-порошковой наплавки.

Отсутствие специализированного отечественного оборудования потребовало разработки установки для наплавки и исследования свойств малогабаритных клапанов двигателей современных автомобилей.

Для обоснованного выбора наплавочного материала проведены сравнительные исследования литых колец из хромоникелевого сплава ЭП616А и сплава на основе кобальта ВЗК, применяемых в отечественной промышленности при изготовлении выпускных клапанов. Определены состав, структура, температурный коэффициент линейного расширения, твердость в интервале температур 20-800°С, глубина коррозии при выдержке в расплаве оксида свинца при температуре 900°С в течении 1, 4 и 8 часов.

Установлено, что сплавы на основе кобальта имеют лучшее сочетание исследованных свойств, позволяющих прогнозировать работоспособность клапана.

На основании изучения требований, предъявляемых к наплавочным материалам, анализа результатов исследования свойств сплавов и результатов наплавочных испытаний, сформулированы требования на порошок сложнолегированный на кобальтовой основе (ТТМ 1.79.0906-99), применяемый при изготовлении клапанов перспективных двигателей ВАЗ 2112, 1119, 21233 и т.д.

Проведены исследования влияния технологических параметров процесса наплавки на свойства наплавленного слоя и металла ЗТВ. Показано, что увеличение тепловложения отрицательно сказывается на составе, структуре и свойствах наплавленного слоя. С увеличением времени контакта расплава с основным металлом происходит изменение структуры и химического состава наплавленного слоя. Наиболее резко изменяется концентрация железа (увеличивается с 2-3 до 18-19%), никеля для сплава ЭП616А (уменьшается с 68-72 до 45-50%) и кобальта для сплава 81е1Н1е Р (уменьшается с 34-36 до 24-29%). Это объясняется увеличением доли основного металла в наплавленном. На примере железа показана схема смещения границы сплавления (рис.2) в результате растворения материала клапана (сплав 55Х20Г9АН4) в контакте с расплавом материала наплавки (сплав ЭП 616А).

Рис.2. Изменение концентрации железа - Ре и смещение границы сплавления - ДХ, в зависимости от времени контакта расплава с основой:

1- время контакта 0-1 е.;

2- время контакта 1-2 е.;

3- время контакта 2-3 с.

Значение величины смещения, в зависимости от времени контакта, составляло в проведенных экспериментах от 0,05 до 0,6 мм.

С увеличением содержания железа (степени перемешивания) горячая твердость наплавленного слоя уменьшается (рис.3).

НУ, кг/мм

10

15

20

Рис.3. Зависимость твердости наплавки от концентрации железа-Ре,

при Т=800°С:

1- сплав ВЗК,

2- сплав ЭП616А

Следует отметить, что концентрации 2-3% соответствует содержание железа в наплавочном кольце, 6-8% - в наплавленном слое при плазменно-порошковой наплавке и 17-22% - при индукционной наплавке.

Определена коррозионная стойкость исследуемых сплавов при выдержке в расплаве оксида свинца (Тисп.=900°С) в течении 4 час. (рис.4).

Нк,

мкм

250

200 150 -100 50

240

.180..

200

174

I

БЮ ВЗК ЭП616А

Рис.4. Глубина коррозии в РЬО при 900°С, выдержка 4 час.: Б1Р, Б1б (аналог ВЗК) - плазменно-порошковая наплавка; ВЗК, ЭП616А - индукционная наплавка; Нк - глубина коррозии

Установлено, что наибольшему коррозионному разрушению подвержена зона термического влияния (рис.5).

Результаты исследований показали, что с точки зрения влияния технологии на:

Рис. 5. Коррозионное разрушение металла в ЗТВ после выдержки в РЬО, Т= 9000С, т = 4 час., наплавка светлая (вверху), металл ЗТВ -темный (внизу), увеличение x75(xl/2): а - индукционная наплавка, сплав ЭП616А; б - индукционная наплавка, сплав ВЗК; в - плазменная наплавка, сплав Stellite F

• распределение химических элементов, разупрочняющих исходный жаропрочный, жаростойкий материал;

• структуру наплавки и зоны термического влияния;

• механические свойства наплавленного слоя;

• коррозионную стойкость наплавленного слоя, плазменно-порошковая наплавка позволяет получить более высокие результаты.

В третьей главе рассмотрен тепловой баланс, предложена модель теплообмена заготовки в процессе плазменно-порошковой наплавки. Определены требования к заготовке и припуски под последующую механическую обработку, предложена методика автоматизированного проектирования заготовок под наплавку с применением программы AutoCAD.

При расчёте использовали аналитические методы решения дифференциальных уравнений при линейных граничных условиях и определяли зависимость изменения мощности теплового источника от координаты заготовки из условия обеспечения равномерного нагрева поверхности заготовки, ограниченной условным диаметром пятна нагрева, до Т=Тпл.

При этом использовали средние значения теплофизических характеристик и принимали следующие допущения:

-131. Теплофизические свойства материалов не зависят от температуры.

2. Тепло от заготовки отводится только в теплосъемник (водоохлаждаемый подпятник), остальные границы адиабатны.

3. Тепловая мощность основной дуги расходуется на проплавление основного металла.

4. Тепловая мощность вспомогательной дуги расходуется на

плавление порошка.

5. Порошок расплавляется в дуге до встречи с заготовкой.

Тепловая схема процесса представлена на рис.6.

<1с

б=2го

В)

Рис.6. Тепловая схема процесса плазменной наплавки: а - геометрическая схема; б, в - расчетная модель

Математическая формулировка задачи, запишется в виде:

DpMQ = K,(F0)Z(F%)S(í)e-^ |y^+2m)2 (3)

п=—СО

®(p,<p¿, 0) = 0, (4)

V„0(O,^,Fo) = O, VpQ(p0,<p,4,F0) = 0, (5)

G(p,ip¿,F0) = ®(p,p + br¿,F0), (6)

V,(p,tá,F0) = V,(p,p + 2x¿,F0), (7)

= V(®(j},q>^0,F0) = -Bi0®Íp^0,F0), (8)

где Dp^ro - дифференциальный оператор уравнения теплопроводности Фурье-Кирхгофа; 0 =Т/ТМ — безразмерная относительная температура; Т,ТМ - текущая и максимальная температура процесса, °С; р = r/R = г Vk - текущий безразмерный радиус диска; характерный размер, м; к — коэффициент

сосредоточенности теплоисточника, м"2; dH = 3,46/^ЛГ- условный диаметр пятна нагрева, м; q> - угловая координата цилиндрической системы, рад;

£ = zVÍT - текущая безразмерная координата по толщине диска; p¡ = ri\ÍF~ - безразмерная цилиндрическая координата центра пятна нагрева; р0 = r0vf(~ — безразмерный наружный радиус диска; = h ^-безразмерная толщина диска; F0 = акт - критерий Фурье; г - текущее время, с; а = Щср) -коэффициент температуропроводности материала диска, м2/с; X -коэффициент теплопроводности, Вт/(м К); с - массовая теплоемкость, Дж/(кг К); р — плотность,

кг/м3; Ki = q</(XTM^ -критерий Кирпичева; qo = kQ/ж - удельный тепловой поток в центре плазменной дуги, Вт/м2; Q = r¡IU - общая эффективная мощность дуги, Вт; / - ток, A, U - напряжение, В, r¡ -эффективный КПД дуги; б(ф - обобщенная дельта - функция; X(F0) = H(F0) - H(F0 - F0o )', F0o = акт0, т0 - соответственно, безразмерная и размерная длительность действия теплоисточника дуги, с; H(F0) - единичная обобщенная функция; Vp - оператор градиента температуры; Bi0 = а/(Х^к)-критерий Био, Рс=о/(аУ^к)~ критерий Пекле, и — cor¡ - линейная скорость перемещения источника тепла относительно заготовки, (о=тт/30 - угловая скорость вращения изделия относительно центральной оси.

Правая часть уравнения (3) представляет собой функцию теплоисточника Ki(p,(p,%,F0), имеющего нормально-круговой закон распределения относительно координат р и (р с произвольным

законом изменения интенсивности тепловыделения во времени Т7».

Решение системы (3) - (8) выполнено в виде операции свертки функции теплоисточника Ш(р,(р,%,Ро) с фундаментальным решением е(р,р,(р,^,^,¥0) рассматриваемой краевой задачи:

в(р,<р,<?,Г0) = Щр,<р,£,Р0)*£(р,р,<р,<5,£,Р0), (9) где * - знак операции свертки.

Решение представляется в виде зависимости:

-Р1.

<ь(<Р) = Я mm

(10)

где qm¡„ - установившееся значение тепловой мощности плазменной дуги для соответствующей скорости Ре0 при г >10 с; Aqm = qmax - Qmin; Цтах - наибольшее значение мощности теплоисточника в начале процесса наплавки, т = 0 с; р - показатель степени, при к = 0,44* 106 м "2 можно принять среднее значение для ¡5 равным 0,45.

Для облегчения практических расчетов построены номограммы, связывающие эффективную тепловую мощность плазменной дуги q, время г и скорость наплавки Ре0, для условия T=TW, на поверхности, ограниченной с!„, при к = 0,44* 10бм"2.

Значения рассчитанных режимов имеют удовлетворительную сходимость (20-27%) с подобранными экспериментально (рис.7).

q/u, Вт-с/см

2700 2400 2100 1800 1500 1200 900 600 300 0

\ I

1

150

300

450

600

750

Ф>

Рис.7. Изменение погонной энергии при плазменно-порошковой наплавке заготовки выпускного клапана двигателя ВАЗ 2112 в зависимости от угловой координаты:

1 - расчетные значения;

2 - экспериментальные

Опыт применения технологии плазменно-порошковой наплавки (с 1993 г.) позволил определить величину припуска под последующую механическую обработку и требования выдвигаемые к заготовке, знание которых легло в основу разработанной методики автоматизированного проектирования профиля заготовки под наплавку.

Полученные результаты позволили разработать технологическую инструкцию ОАО АВТОВАЗ И37.101.1150-99 «Контроль рабочей фаски выпускных клапанов, упрочненных способом плазменной наплавки порошковым сплавом».

В четвёртой главе даны состав и краткие технические характеристики созданного специализированного автоматического оборудования для плазменно-порошковой наплавки. Приведено описание системы управления, построенной на основе программирования параметров процесса в виде функциональной зависимости от угловой координаты заготовки. Такое решение позволило повысить точность отработки управляющих воздействий, удобство работы оператора при программировании, оперативном контроле и корректировке режимов наплавки, устранило влияние возможных отклонений скорости наплавки на координаты точек задания.

Система имеет повышенную помехозащищенность и гибкость управления процессом. Возможно изменение основных параметров наплавки (тока основной дуги, тока вспомогательной дуги, скорости вращения заготовки, частоты колебаний плазмотрона) с частотой 50 Гц.

В комплексе с системой управления разработано программное обеспечение, позволяющее облегчить оперативный контроль за тепловыми параметрами процесса. Введен новый параметр, отображаемый в процессе наплавки на дисплее системы управления в реальном масштабе времени — тепловая мощность, приходящаяся на единицу углового перемещения заготовки, -аналог погонной энергии, применительно к телам вращения. Удобство и безопасность работы оператора учтены системой диагностики и предупреждения аварийных ситуаций.

В пятой главе приведены результаты 600-часовых стендовых испытаний на двигателе клапанов с индукционной наплавкой сплавом ЭП616А и плазменной наплавкой порошком на основе кобальта по ТТМ1.79.0906-99.

Описана методика комплексной оценки отдельных составляющих механизма разрушения выпускного клапана,

разработанная с учетом результатов исследований причин разрушения выпускных клапанов двигателей ВАЗ.

Установлено, что после испытаний на двигателе продолжительностью 600 часов выпускные клапаны с плазменной наплавкой порошком на основе кобальта (ТТМ. 1.79.0906-99) выглядят предпочтительней клапанов с индукционной наплавкой сплавом ЭП616А по всем контролируемым параметрам:

- шероховатость контактной поверхности фаски в среднем в 2

раза меньше;

площадь износа контактной поверхности в среднем в 1,5 раза меньше;

твердость наплавленного слоя на 12-15 % больше; коррозионное разрушение в зоне основной металл-наплавка носит слабо выраженный характер, образования пор на границе сплавления не выявлено.

Общие выводы и результаты работы

1. Комплекс проведенных исследований позволил решить важную научно-техническую задачу - обеспечение нормативного ресурса работы малогабаритных выпускных клапанов тяжелонагруженных двигателей современных легковых автомобилей.

2. Установлено, что в зависимости от величины и соотношения термических и механических нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации клапанов с индукционной наплавкой хромоникелевым сплавом ЭП616А, разрушение фаски клапана может иметь несколько видов:

- разрушение по типу «ножевой коррозии», отрывающее наплавленный слой от металла основы;

«сползание» наплавки, обусловленное недостаточной жаропрочностью металла ЗТВ и его ползучестью при эксплуатационных нагрузках выпускного клапана;

- абразивный износ контактной поверхности фаски клапана, вызванный недостаточной твердостью при эксплуатационных температурах.

3. Разработана комплексная методика оценки свойств наплавленного слоя, позволяющая учитывать различные составляющие механизма разрушения клапана:

- средний износ контактной поверхности;

- изменение твердости наплавленного слоя и металла в ЗТВ;

- коррозионное разрушение металла ЗТВ и наплавки;

- структурные изменения на границе сплавления.

-184. В результате аналитического решения системы дифференциальных уравнений, анализа теплового баланса процесса плазменно-порошковой наплавки определен закон изменения тепловой мощности от угловой координаты заготовки в процессе наплавки.

5. Создана автоматическая система управления параметрами процесса, позволяющая реализовать алгоритмы управления в виде функциональной зависимости от угловой координаты заготовки и точно дозировать количество тепла вводимого в заготовку при наплавке.

6. Разработана технология и впервые создано специализированное оборудование для автоматической плазменно-порошковой наплавки выпускных клапанов, внедренные в дирекции по техническому развитию ОАО АВТОВАЗ при изготовлении выпускных клапанов двигателей ВАЗ 2112, 21233, 1119. Эффект от внедрения каждой установки составляет 150 - 200 тыс. дол. США.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1.Аманов С.Р., Горин А.Д., Галактионов П.М., Ермаков С.А., Павлихин С.Е. Плазменное упрочнение распределительных валов из чугуна ВЧВГ 40-1. // Международная научно-техническая конференция «Металлургия сварки и сварочные материалы». Тезисы докладов. Санкт-Петербург, 1993г., с. 223-224.

2. Аманов С.Р., Горин А.Д., Лозинин A.B., Шишкин А.Р. Доработка сварочного источника ВСВУ-400 для использования в составе установки плазменно-порошковой наплавки клапанов. //Международная научно-техническая конференция «Металлургия сварки и сварочные материалы». Тезисы докладов. Санкт-Петербург, 1993 г., с. 229-231.

3. Аманов С.Р., Горин А.Д. Проблемы упрочнения рабочей фаски выпускных клапанов форсированных двигателей внутреннего сгорания. //Материалы конференции «Состояние и перспективы восстановления и упрочнения деталей машин». Москва, ЦРДЗ, 1994, Сборник 1, с. 51-54.

4. Аманов С.Р., Горин А.Д., Лозинин A.B. Промышленное оборудование для плазменной наплавки выпускных клапанов порошковыми сплавами. // Материалы конференции " Состояние и перспективы восстановления и упрочнения деталей машин ", сборник 1., М: Центральный Российский дом знаний, 1994, с. SS-SS.

-195. Аманов С.Р., Горин А.Д., Перевезенцев Б.Н. Материалы, технология и промышленное оборудование для плазменной наплавки выпускных клапанов перспективных двигателей внутреннего сгорания. // Тезисы докладов международного научно-практического семинара «Современный автомобиль: управление и материалы», 14-18 июня 1995 г., Тольятти-Самара, с. 69-71.

6. Аманов С.Р., Горин А.Д., Шишкин А.Р. Автоматическая система управления сваркой деталей вращения. //Материалы семинара «Сварка в машиностроении». Москва, ЦРДЗ,1995, с.156-160.

7. Аманов С.Р., Горин А.Д. Оборудование для плазменной наплавки выпускных клапанов. // Автомобильная промышленность, 1995 г., №12, с.26-27.

8. Аманов С.Р., Горин А.Д., Шишкин А.Р. Разработка технологии и оборудования для упрочнения рабочей фаски выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания. //Международная научно-практическая конференция «Проблемы развития автомобилестроения в России» 1-3 октября 1997 г., Тольятти, с. 74.

9. Аманов С.Р., Горин А.Д. Разработка технологии и оборудования для упрочнения рабочей фаски выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания. // Международная научно-практическая конференция «Проблемы развития автомобилестроения в России». 2-4 конференции 1996-1998 гг., г. Тольятти. Избранные доклады, с. 190-195.

10. Аманов С.Р., Горин А.Д., Толстов A.B. Испытания выпускных клапанов двигателя ВАЗ 21083 //Межвузовский сборник научных трудов «Педагогические, экономические и социальные аспекты учебной, научной и производственной деятельности». Тольятти, ТолПИ, 1998 г., с. 233-236.

11. Аманов С.Р., Горин А.Д. Разработка технологии и оборудования для упрочнения рабочей фаски выпускных клапанов ДВС //Межвузовский сборник научных трудов «Педагогические, экономические и социальные аспекты учебной, научной и производственной деятельности». Тольятти, ТолПИ, 1998 г., с. 225-232.

-2012. Аманов С.Р., Горин А.Д. Изучение механизма разрушения выпускного клапана двигателя ВАЗ 21083. //Межвузовский сборник научных трудов «Наука, техника, образование города Тольятти и Волжского региона», ч.2. Тольятти, ТолПИ, 1999 г., с. 203-207.

13. Аманов С.Р. Способ плазменной наплавки. Положительное решение по заявке № 99115201. Приоритет от 14.07.99 г.

14. Аманов С.Р., Скоморохов В.Д. Способ загрузки заготовок. Положительное решение по заявке № 99115902. Приоритет от 22.07.99 г.

15. Аманов С.Р., Шишкин А.Р. Способ регулирования процесса наплавки деталей вращения. Положительное решение по заявке № 2000100733. Приоритет от 10.01.2000 г.

16. Аманов С.Р., Шишкин А.Р. Способ управления циклом наплавки. Положительное решение по заявке № 2000100734. Приоритет от 10.01.2000 г.

17. Янюшкин Ю.М., Аманов С.Р. Расчет температурных полей и термических характеристик процесса плазменной наплавки выпускных клапанов двигателей ВАЗ. //Межвузовский сборник научных трудов «Наука, техника, образование города Тольятти и Волжского региона», ч.2. Тольятти, ТолПИ, 2000 г., с.206-214.

Введение.

Глава 1. Проблемы упрочнения и разрушения фаски выпускных клапанов современных форсированных двигателей.

1.1 Конструкция выпускного клапана. Материалы и технологии, применяемые при его изготовлении.

1.2. Характерные виды разрушения выпускных клапанов двигателей ВАЗ.

Глава 2. Исследование влияния материала и технологии наплавки на свойства выпускного клапана, с учетом специфики разрушения.

2.1. Исследование динамики разрушения выпускных клапанов двигателей ВАЗ. Определение причин разрушения.

2.2. Разработка установки для исследования свойств клапанов с плазменно-порошковой наплавкой.

2.3. Исследование свойств жаропрочных материалов, применяемых для наплавки фаски выпускных клапанов.

2.4. Зависимость структуры и свойств наплавленного слоя от наплавляемого материала, режимов и способа наплавки.

Глава 3. Разработка технологии плазменно-порошковой наплавки выпускных клапанов

3.1. Расчет режимов плазменной наплавки.

3.2.Определение требований к заготовке под наплавку.

Глава 4. Разработка опытного образца автоматизированной установки для плазменно-порошковой наплавки выпускных клапанов.

4.1.Состав, схема расположения элементов и краткие технические характеристики установки.

4.2. Система управления установкой.

4.3.Программное обеспечение.

Глава 5. Сравнительные испытания выпускных клапанов с индукционной и плазменно-порошковой наплавкой на двигателе. Внедрение технологии плазменно-порошковой наплавки в ОАО АВТОВАЗ.

5.1 Разработка методики и критериев оценки разрушения выпускных клапанов.

5.2 Результаты измерений геометрии наплавленного слоя в процессе испытаний.

5.3 Результаты металлографических исследований изменения структуры наплавленного слоя и зоны термического влияния после испытаний.

5.4 Внедрение технологии плазменно-порошковой наплавки в ОАО АВТОВАЗ.

Стремление двигателестроителей к увеличению мощности, снижению расхода топлива и выполнению современных и перспективных норм по токсичности выхлопных газов, требует новых подходов к конструкции двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Для таких двигателей характерно существенное увеличение термических и механических нагрузок, что ведет к снижению ресурса работы, как отдельных деталей, так и всего двигателя в целом.

Одной из наиболее нагруженных деталей ДВС является выпускной клапан, подвергающийся в процессе эксплуатации совместному воздействию высоких температур/ударных нагрузок и агрессивной газовой среды. В итоге, клапаны, изготавливаемые из лучших марок сталей, не выдерживают установленный моторесурс современного форсированного двигателя и выходят из строя, главным образом, из-за преждевременного разрушения контактной поверхности фаски.

Существуют различные способы увеличения ресурса работы фаски выпускных клапанов. Целесообразной представляется наплавка материалами с заданными свойствами.

В ОАО АВТОВАЗ с 1972 г. применяется технология индукционной наплавки выпускных клапанов методом "намораживания". В качестве наплавляемого материала используют хромоникелевый сплав ЭП 616А.

Разработка двигателя ВАЗ 2112, отличающегося более жесткими условиями эксплуатации и повышенными требованиями к ресурсу, поставила ряд проблем. Испытания показали, что выпускные клапаны, 5 изготовленные по традиционной технологии, выходят из строя преждевременно, лимитируя работоспособность двигателя.

Актуальность выполнения современных требований, предъявляемых к надежности двигателей внутреннего сгорания и отсутствие систематизированных данных по причинам разрушения и способам увеличения ресурса работы выпускных клапанов, позволила сформулировать цель работы.

Цель работы: Повышение ресурса малогабаритных выпускных клапанов тяжелонагруженных двигателей внутреннего сгорания современных автомобилей.

Объектом исследования являются заготовки выпускных клапанов, наплавленные хромоникелевым сплавом ЭП616А и сплавами на основе кобальта ВЗК, Stellite 6, Steinte F способами индукционной наплавки литыми кольцами и плазменной наплавки порошковыми сплавами.

Предметом исследования - влияние наплавочных материалов, режимов и способа наплавки на структуру, состав и свойства наплавленной фаски, позволяющие прогнозировать ресурс работы клапана при эксплуатационных нагрузках.

Работа выполнена в исследовательском центре дирекции по техническому развитию ОАО «АВТОВАЗ» и включает в себя комплекс теоретических и экспериментальных исследований. В работе использованы как стандартные, так и оригинальные методики исследований процесса наплавки и наплавленных слоев, в том числе -осциллографические исследования энергетических параметров сварочной дуги, механические испытания наплавочных материалов и наплавленных образцов при комнатных и высоких температурах, 6 металлографические и микрорентгеноспектральные исследования наплавленного металла и зоны сплавления, ускоренные коррозионные испытания в расплаве оксида свинца, стендовые испытания на двигателе.

Исследование тепловых процессов проводилось с использованием аналитических методов решения дифференциальных уравнений. При обработке результатов экспериментов применяли методы дисперсионного и регрессионного анализа, математической статистики. Все расчёты и обработка экспериментальных данных проводились с использованием современной вычислительной техники. Научная новизна

1. Установлен механизм коррозионного разрушения фаски выпускных клапанов с индукционной наплавкой хромоникелевым сплавом ЭП616А, протекающий в несколько стадий: появление и развитие межкристаллитной коррозии основного металла в зоне термического влияния;

- зарождение трещины, проникающей по границе сплавления под наплавку; образование на границе сплавления пор, увеличивающихся в количестве и размерах;

- распространение трещины по ослабленной порами границе сплавления, с отрывом наплавленного слоя от основного металла.

2. Показано, что основной вклад в разрушение клапана вносит недостаточная коррозионная стойкость и жаропрочность стали 55Х20Г9АН4 в зоне термического влияния. 7

3. Показано, что зависимость твердости при температуре 800°С от содержания железа в наплавленном слое для сплавов ЭП616А (1) и ВЗК (2) удовлетворительно описывается линейными уравнениями: у = '2,81х+201,76, (1) у = -2,93х+242,29 (2) где у - твердость наплавленного слоя, кг/мм2, х - концентрация железа в наплавленном слое, %.

4. Разработан и реализован алгоритм управления тепловложением в процессе наплавки деталей вращения по заданному закону в виде функциональной зависимости от угловой координаты заготовки, обеспечивающий равномерность структуры, состава и свойств по длине наплавленного слоя.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Особенности разрушения фаски выпускных клапанов с индукционной наплавкой хромоникелевым сплавом ЭП 616А.

2. Закономерности влияния термического цикла наплавки на свойства наплавленного слоя и ЗТВ.

3. Аналитический метод расчёта и способ управления термическим циклом наплавки в виде функциональной зависимости тепловых параметров от угловой координаты клапана.

4. Специализированное оборудование для автоматической плазменно-порошковой наплавки выпускных клапанов двигателей автомобилей.

Структура и объём работы Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов по работе, списка использованной литературы и приложения. Работа

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Комплекс проведенных исследований позволил решить важную научно-техническую задачу - обеспечение нормативного ресурса работы малогабаритных выпускных клапанов тяжелонагруженных двигателей современных легковых автомобилей.

2. Установлено, что в зависимости от величины и соотношения термических и механических нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации клапанов с индукционной наплавкой хромоникелевым сплавом ЭП616А, разрушение фаски клапана может иметь несколько видов:

-разрушение по типу «ножевой коррозии», отрывающее наплавленный слой от металла основы;

-«сползание» наплавки, обусловленное недостаточной жаропрочностью металла ЗТВ и его ползучестью при эксплуатационных нагрузках выпускного клапана;

-абразивный износ контактной поверхности фаски клапана, вызванный недостаточной твердостью при эксплуатационных температурах.

123

3. Разработана комплексная методика оценки свойств наплавленного слоя, позволяющая учитывать различные составляющие механизма разрушения клапана:

-средний износ контактной поверхности; -изменение твердости наплавленного слоя и металла в ЗТВ; -коррозионное разрушение металла ЗТВ и наплавки; -структурные изменения на границе сплавления.

4. В результате аналитического решения системы дифференциальных уравнений, анализа теплового баланса процесса плазменно-порошковой наплавки определен закон изменения тепловой мощности от угловой координаты заготовки в процессе наплавки.

5. Создана автоматическая система управления параметрами процесса, позволяющая реализовать алгоритмы управления в виде функциональной зависимости от угловой координаты заготовки и точно дозировать количество тепла вводимого в заготовку при наплавке.

6. Разработана технология и впервые создано специализированное оборудование для автоматической плазменно-порошковой наплавки выпускных клапанов, внедренные в дирекции по техническому развитию ОАО АВТОВАЗ при изготовлении выпускных клапанов двигателей ВАЗ 2112, 21233, 1119. Эффект от внедрения каждой установки составляет 150 - 200 тыс. дол. США.

124

1. Т. Асакура Содзи и др. «Температурное распределение на компоненты двигателя» (по материалам ф. «Toyota») //Jidosha Gijutsu. 1979. - N 9, p. 775-780.

2. Самохоцкий А.И., Кунявский М.Н., Кунявская Т.М., Парфеновская Н.Г., Быстрова Н.А. Металловедение. М.: Металлургия, 1990. - с.334-335.

3. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М.: Машиностроение, 1990. - 527 с.

4. Масино М.А., Алексеев В.Н., Мотовилин Г.В. Автомобильные материалы. Справочник инженера механика. М.: Транспорт, 1971- 295с.

5. McLeish J.A. «Nickel alloy hardfacing of stainless steel // First International Conference on Surface engineering. Brighton, 25-28 June. -1985. p. 111-121.

6. Xiaoxiong M.A. A study on plasma arc spray welding of the exhaust valve sealing face. // Advances in thermal spraying, New York. -1986 p. 701-709.

7. New hardfacing alloys // Surface engineering. 1985. - v. 1, N 3, p. 167-168.

8. Narasihman S.L., Larson J.M. Valve gear materials: an overview // Automotive Engineering. 1986. - V.94, №5, p.40-45.

9. Переплетчиков Е.Ф., Гладкий П.В., Фрумин И.И. Плазменная наплавка хромоникелевых сплавов, легированных кремнием и бором. //Автоматическая сварка.-1968.- N 9, с. 58-62.

10. Шмидт К., Хофен X., Койцлик К., Линке, Й.Никель Г. Анализ структуры металлических материалов. Справочное издание. М.: Металлургия, 1989, с. 134-135.

11. Сидоров А.И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой. М.: Машиностроение, 1987, с. 121-124.

12. Дюко М. Плазменная наплавка вынесенной дугой. // Международный семинар " Газотермическое напыление в промышленности ". Доклады. Санкт-Петербург: ЛДНТП. - 1991. - с. 83-86.

13. Силуянов В.П., Лужнов П.И., Хараборчев Н.П., Петряков Б.И., Мурзаев В.П., Максимов Е.В., Кухтин Т.П. Способ наплавки клапанов. Заявка 1540904 СССР. МКИ В23К 13/00, В23Р 6/00.

14. Максимович Б.И., Дудко Д.А., Чупров С.С. Наплавка клапанов порошковым сплавом. ИЭС им. Патона.,1974. Информационное письмо № 30.

15. Асташкевич Б.М., Зиновьев Г.С. «Упрочнение и восстановление лазерной наплавкой клапанов дизелей» // Сварочное производство. -1995 г. N 11, с.2-4.

16. Есида Ясуюки, Вакамото Икуо и др. Способ наплавки твердым сплавом тарелки клапана. Патент 5069633 Япония. МКИ В23К 9/04.

17. Акулов А.И., Баженов В.В. и др. Справочник по сварке, том 4. -М.: Машиностроение. 1971, с. 415.126

18. Proner Alain, Ducos Maurice et Dacguet J Philippe. Способ плаз-менно-дуговой наплавки. Заявка 2698572 Франция, МКИ В23К 10/02.

19. Такэути Хироко, Нагата Масаси. Клапан двигателя внутреннего сгорания и способ его изготовления. Патент 5055235 Япония. МКИ В23К 10/02.

20. Yukou Takeuchi, Masaru Nagata. Powder surface welding metod. Пат. GB N 2148768, заявл. 26.10.83 г., опубл. 22.10.84 г.

21. Пузярков А.Ф. Новые разработки и перспективы использования плазменных технологий. // Сварочное производство. 1997. - № 12, с.21.

22. Нефедов Б.Б., Лялякин В.П. Развитие плазменной сварки-наплавки за рубежом. // Сварочное производство. 1998. - № 3, с.21-27.

23. Волченко В.Н., Ямпольский В.М., Винокуров В.А, и др. Теория сварочных процессов. М.: Высшая школа, 1988. с. 558.127

24. Малаховский В.А. Плазменная сварка. М.: «Высшая школа», 1987. 79 с.

25. Масаки Мацуно. Способ наплавки твердого сплава. Заявка № 1197066 Япония. МКИ В 23 К 9/04, 26/00, 26/12. Заявл. 08.08.89.

26. Pfeifer Е., Zurn Н., Schweibtechnische Oberflachenbeschichtung -Piasmapulver-auftragschweiben im Vergleich mit anderen Verfahren //10 Internationale Konferenz "Termiches Spritzen". 1983.

27. Lucas W., Arc surfacing and cladding processes to enhance performance in service and to repair worn components // Welding and Metal Fabrication. - 1994. - Vol.62.N 2. p.55-56, 60-62.

28. Cler S., Ducos M. Le plasma a arc transfere. // Souder. Mars 1987 №2, p.10.

29. Dehaudt Ph., Rochette Ph. Parametric study of plasma transfered arc surfacing. // Advances in thermal spraying. Sept. 8-12, 1986, p. 709718.

30. Tsay L.W., Chen C., Cheng S.W. Effect of welding parameters on the working envelopes for plasma arc welding. // Journal of Materials and Product Technology.№ 3, 1991, p.217-226.

31. Вертинский С.В., Винокуров В.А., Земзин В.Н. и др. Проектирование сварных конструкций в машиностроении. М.: Машиностроение, 1975. с.376.

32. Земзин В.Н., Лошкарев В.Е., Рачкова Л.В. Обобщенный параметр термического цикла сварки // Автоматическая сварка. 1988.- № 10, с.1-2.

33. Гольдштейн М.И., Грачев С.В., Векслер Ю.Г. Специальные стали. М.: Металлургия, 1985 с. 407128

34. Лившиц Л.С. Металловедение для сварщиков. М.: Машиностроение, 1979. с. 252.

35. Талыпов Г.Б. Сварочные напряжения и деформации.: Ленинград. Машиностроение, 1973. с.276.

36. Хренов К.К. Сварка, резка и пайка металлов. М.: Машиностроение, 1970. с.407.

37. Narasihman S.L., Larson J.M. Valve gear wear: a Review // Automotive Engineering. 1986. - V.94, №2, p.92-101.

38. Хасуи А., Моригаки О. Наплавка и напыление. М.: Машиностроение, 1985, с.238.

39. Кащенко Г.А. Основы металловедения. М.: Машгиз, 1959, с.395.

40. Гуляев А.П. Металловедение. М.:Металлургия, 1986, с.541.

41. Сокол И.Я., Ульянин Е.А., Фельдгандлер Э.Г. и др. Структура и коррозия металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1989, с. 50-71.

42. Вновь разработанная установка плазменно-порошковой наплавки (PPW-150-CEV) для массового производства выпускных клапанов. Дайдо Стил Корпорейшн. Япония, с.20.

43. Proposal SNMI. Франция, 26 с.

44. Yukou Takeuchi, Masaru Nagata. Powder surface welding metod. Пат. GB N 2148768, заявл. 26.10.83 г., опубл. 22.10.84 г.

45. Тупиков Н.Г., Подсевалов В.В., Грибков Ю.Г. Системы автоматического управления сварочными преобразователями. // Доклады II всесоюзной конференции «Актуальные проблемы сварки цветных металлов», Киев, Наукова думка, 1985, с.462.

46. Переплетчиков Е.Ф., Гладкий П.В., Фрумин И.И., Карманов В.И., Гордань Г.Н. Особенности окисления наплавочных хромоникелевых сплавов с бором и кремнием в водяном паре высоких параметров. // Автоматическая сварка.-1980.- N6, с. 15-19.

47. Шевченко О.И., Фарбер В.М., Журавлев В.И., Давыдов В.Н. Влияние параметров плазменной наплавки на фазовый состав и структуру покрытия H73X16C3P3. Урал.полит.инст,- Свердловск, 1992 Деп. в Черметинформации 25.11.92. № 5919. 8 с.

48. Нефедов Б.Б. Расчет на персональной ЭВМ плазменно-порошковой наплавки. // Сварочное производство. 1997. - №6, с. 2-6.

49. Столбов В.И., Сайфиев Р.З., Иштыков Ю.В. Особенности формирования температурного поля при сварке круговых швов. // Теплофиз. технол. процессов. 1975. - вып.2, с.106-114.

50. Нефедов Б.Б. Плазменно-порошковая наплавка валов малого диаметра в режиме предельного теплового насыщения. Н Технология металлов. 1999. - №7, с. 35-39.

51. Дилигенский Н.В., Михеев Ю.В., Иштыков Ю.В., Голованов П.А. Оптимизация режимов сварки круговых швов тонкостенных конструкций.130

52. Доклады II всесоюзной конференции «Актуальные проблемы сварки цветных металлов». Киев, Наукова думка, 1985, с.57-59.

53. Нефедов Б.Б., Князев А.Ю. Особенности плазменной наплавки валов. // Материалы конференции " Состояние и перспективы восстановления и упрочнения деталей машин ", сборник 1., М: Центральный Российский дом знаний, 1994, с. 45-50.

54. Нефедов Б.Б., Лялякин В.П. Расчет режима плазменно-порошковой наплавки валов. II Сварочное производство. -1993.- , №6, с. 7-9.

55. Абрамов И.В., Семенюк B.C., Скачков И.О., Черныш В.П. Способ автоматической аргонодуговой сварки кольцевых стыков труб малого диаметра. A.c. СССР №1683924, кл.В23 К9/10, 9/167, опуб. 15.10.91.

56. Рыкалин H.H. Расчет тепловых процессов при сварке. М.: Машгиз, 1951.-296с.

57. Владимиров B.C. Уравнения математической физики. -М.:Наука,1971.-512с.

58. Дилигенский Н.В., Камаев Ю.П. К исследованию периодических процессов в теории теплопроводности.- В кн.: Тепло и массоперенос. Минск, ИТМО АН БССР, 1968. Т. 8.С.252-257.

59. Нефедов Б.Б. Расчет режимов плазменно-порошковой наплавки. М.:ЦНИИТУВИД, 1992, с.30.131

60. Гладкий П.В., Павленко A.B., Зельниченко А.Т. Математическое моделирование нагрева порошка в дуге при плазменной наплавке //Автоматическая сварка. 1989. - №11, с.17-21.

61. Соснин H.A. Исследование характеристик сжатой дуги и оборудования для плазменной сварки. Методические указания. Ленинград, ЛПИ им. М.И. Калинина, 1985, с. 47.

62. Eumery J. Production and Development of Stellite F powder. Hoga-nas, p.16.

63. Аманов С.P., Горин А.Д. Оборудование для плазменной наплавки выпускных клапанов. //Автомобильная промышленность, 1995 г., №12, с.26-27.

64. Аманов С.Р., Скоморохов В.Д. Способ загрузки заготовок. Положительное решение по заявке №99115902, МКИ В23К 37/047 приоритет от 22.07.1999г.

65. Тупиков Н.Г., Подсевалов В.В., Грибков Ю.Г. Системы автоматического управления сварочными преобразователями. // Доклады II всесоюзной конференции «Актуальные проблемы сварки цветных металлов», Киев, Наукова думка, 1985, с.144-145.

66. Соснин H.A., Ермаков С.А., Вичик Б.Л. Технологическое и алгоритмическое обеспечение плазменной сварки и наплавки для гибких производств. // Сварочное производство. 1986.-№7.-с. 1-2.132

67. Соколов Ю.А. Система управления PCNC сварочного автомата.// Сварочное пр-во.-1994.-№ З.-с. 21-22.

68. Аманов С.Р., Горин А.Д., Шишкин А.Р. Автоматическая система управления сваркой деталей вращения. // Материалы семинара «Сварка в машиностроении». Москва, ЦРД3.1995, с.156-160

69. Коротынский А.Е., Мухлыгин Н.С., Заичко В.Н. Выбор информационных параметров при контроле режимов аргоно-дуговой сварки не-плавящимся электродом.//Автоматическая сварка, 1988,№6, с.33-35.

70. Аманов С.Р., Шишкин А.Р. Способ регулирования процесса наплавки деталей вращения. Положительное решение по заявке №2000100733, В23К 10/00 приоритет от 10.01.2000 г.

71. Аманов С.Р., Шишкин А.Р. Способ управления циклом наплавки. Положительное решение по заявке №2000100734, МКИ В23К 9/095, В23К 10/00 приоритет от 10.01.2000 г.

72. Петров Г.Л., Тумарев A.C. Теория сварочных процессов. М.: Высшая школа, 1967 507 с.

73. Кошкин Н.И., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике. М.: Наука, 1972, с.254.

74. Rolf Milbach. Ventilschaden und ihre Ursachen. TRW Thompson GmbH. 1987, p.52.133

75. Shoonweld Gary A., Riley Richard K., Thomas Stephen P. Exhaust valve recession with low-lead gasolines. // Automotive Engenearing, 1987, 95, №11, p. 72-76.

76. Горбач В.Д., Бочкарев В.П,, Назарчук В.К. Изготовление и ремонт гребных валов и тел вращения с применением плазменных технологий. Сварочное производство, 1999 г., N 7, с.32-36.

77. Armitage Jim. Diagnostic common valve failures. // Motor service, 1987, September, p.26-31.

78. Аманов С.Р., Горин А.Д. Изучение механизма разрушения выпускного клапана двигателя ВАЗ 21083. //Межвузовский сборник научных трудов «Наука, техника, образование города Тольятти и Волжского региона», 4.2. Тольятти, ТолПИ, 1999 г., с. 203-207.