Właściwości i struktura nadwymiarowych dwuwarstwowych panewek łożysk ślizgowych odlewanych odśrodkowo przeznaczonych do pracy w wysokoprężnych silnikach lokomotyw spalinowych

• Autorzy: Wiedermann J. , Dybowski M. , Gawlik M.

Warianty tytułu

EN

Properties and structure of spun oversize two-layer slide bearing bushes for operation in diesel locomotive engines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości i struktury panewek dwuwarstwowych nadwymiarowych wylewanych stopami łożyskowymi o wysokiej wytrzymałości mechanicznej wytwarzanych według technologii opracowanych w ramach realizacji projektu celowego. Technologie wytwarzania panewek zostały opracowane na podstawie wyników prób i badań oraz oceny jakości modelowych i próbnych partii panewek. Celem uzyskania możliwie pełnej charakterystyki wykonanej partii panewek przeprowadzono badania obejmujące ocenę wizualną powierzchni panewek, analizę składu chemicznego stopu łożyskowego, badania właściwości mechanicznych panewek, pomiary twardości, pomiary chropowatości/falistości powierzchni wewnętrznej panewek przed i po próbach imitujących warunki eksploatacji, badania ultradźwiękowe, badania makro i mikrostruktury na przekroju poprzecznym panewek, mikroanalizę składu chemicznego faz występujących w stopie łożyskowym oraz mikroanalizę składu chemicznego w strefie przejścia łuska stalowa - stop łożyskowy. Na podstawie przeprowadzonych prób oraz uzyskanych wyników badań stwierdzono, że powierzchnia wylanych panewek jest czysta, gładka, bez wtrąceń obcych ciał, pęknięć, rozwarstwień, jamy usadowej, niedolewów i złuszczeń. Warstwa stopu łożyskowego zawiera około 20% Pb, około 2% Sn, reszta Cu; uzyskany skład chemiczny jest zgodny z założonym składem. Makrostruktura wykonanych panewek jest jednorodna na całym przekroju. W szczególności w strefie połączenia stop łożyskowy - łuska stalowa nie stwierdzono żadnych nieprawidłowości - warstwa stopu łożyskowego mocno przylega do łuski stalowej i nie ulega rozwarstwieniu zarówno podczas prób rozpłaszczania jak i dłutowania. Mikrostruktura warstwy stopu łożyskowego jest drobnoziarnista i nie zawiera wtrąceń niemetalicznych oraz nadmiernie rozrośniętych kryształów nośnych, w osnowie miedzianej obecne są sferyczne białe cząstki, które zidentyfikowano jako ołów. Z kolei mikrostrukturę łuski wykonanej ze stali R35 lub stali 10 stanowi bainit. Twardość warstwy stopu łożyskowego w poszczególnych panewkach spełnia wymagane kryterium tj. wartości twardości mieszczą się w zakresie od 22 do 35 HB.

EN

This paper presents the results of examinations of properties and structure of oversize two-layer bushes cast in bearing metals with high mechanical strength and made according to technologies developed as apart of the research project. The technologies for making bushes were developed based on the test results and quality assessment of the model and trial bush batches. In order to obtain the fullest possible characteristics of the produced batch of bushes examinations were carried out including the bush surface visual assessment, analysis of chemical constitution of bearing metal, testing of mechanical properties of the bushes, hardness measurements, roughness/waviness measurements on the outside surface of the bus/ies before and after tests imitating service conditions, ultrasonic testing, macro- and microstructure examinations at cross-section of the bushes, microanalysis of chemical constitution of phases in bearing metal, and microanalysis of chemical constitution at the steel shell-bearing metal interface. Based on the tests and obtained results the surface of cast bushes is found to be clean, smooth, with no inclusions of foreign matters, cracks, separations, shrink holes, misruns, and flaking. The bearing metal layer contains approx. 20% Pb, approx. 2% Sn, while the rest is Cu; the obtained chemical constitution corresponds to the assumed one. Macrostructure of the bushes is homogenous over the whole section. In particular, no irregularities have been found at the bearing metal-steel shell interface - the bearing metal layer adheres the steel shell firmly and is not subject to separation during beating as well as chiselling tests. Microstructure of the bearing metal layer is fine-grained and contains no non-metallic inclusions and excessively grown carrying crystals. In the copper matrix, there are spherical white particles identified as lead. On the other hand, the microstructure of the shell made in steel R35 or 10 is represented by bainite. Hardness of the bearing metal layer in individual bushes meets the required criterion, i.e. hardness values range between 22 and 35 HB.

Słowa kluczowe

PL

panewki dwuwarstwowe nadwymiarowe; odlewanie odśrodkowe; stop łożyskowy; struktura panewek; właściwości mechaniczne panewek; pomiary twardości; pomiary chropowatości/falistości powierzchni panewek; badania ultradźwiękowe; mikroanalizy składu chemicznego; strefa przejścia łuska stalowa - stop łożyskowy

EN

oversize two-layer bushes; spinning; bearing metal; structure of bushes; mechanical properties of bushes; hardness measurements; roughness/waviness measurements of bush surface; ultrasonic testing; microanalysis of chemical constitution of phases in bearing metal; microanalysis of chemical constitution at the steel shell-bearing metal interface

• Wydawca: Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
• Czasopismo: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 60, nr 4
• Strony: 27--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 2 poz., zdj., tab., wykr., ry

Twórcy

autor

Wiedermann J.

autor

Dybowski M.

autor

Gawlik M.

• Instytut Metalurgii Żelaza

Bibliografia

• 1. Kozłowski H.: "Łożyska tłokowych silników spalinowych"; Wydanie Komunikacji i Łączności; 1974 r.
• 2. Sprawozdanie z wykonania Projektu Celowego Nr 6 ZR 7 2005 C/06596 pt: Opracowanie i wdrożenie technologii wytwarzania, z zastosowaniem odśrodkowego odlewania, nadwymiarowych dwuwarstwowych panewek łożysk ślizgowych wysokoprężnych silników lokomotyw spalinowych.