Badania nad laserową obróbką cieplną żeliwnych pierścieni tłokowych

• Autorzy: Krupa K. , Kinal G. , Waligóra W.

Warianty tytułu

EN

A study of laser heat treatment of cast iron piston rings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wpływ tworzenia warstw powierzchniowych na trwałość i niezawodność eksploatowanych elementów, w tym także żeliwnych. Ukazano przykłady zastosowania wybranych rodzajów żeliw w budowie silników spalinowych w świetle stosunkowo nowej, do końca niezbadanej, laserowej technologii kształtowania warstw powierzchniowych. Przedstawiono wyniki badań obróbki laserowej pierścieni tłokowych z żeliwa sferoidalnego. Obróbkę laserową przeprowadzono za pomocą lasera molekularnego CO2 TRUMPF TLF 2600t o maksymalnej mocy wiązki równej 2600 W i rozkładzie gęstości mocy TEM01. Wykazano, że tworzone warstwy mogą osiągać grubość aż do około 1 mm. W artykule pokazano także możliwość występowania wad w takich warstwach oraz zaproponowano sposób ich uniknięcia przez wstępne ogrzanie elementu przed obróbką laserową.

EN

The article draws attention to the impact of the processes of surface layer creation on the durability and reliability of elements in operation, including cast iron elements. It presents the exemplary application of selected types of cast iron in the construction of internal-combustion engines in the light of the relatively new and still to be entirely examined laser technology of shaping surface layers. The article reports the results of a study of laser treatment conducted on ductile cast-iron piston rings, carried out with the CO2 TRUMPF TLF 2600t molecular laser with a maximal beam power equal to 2600 W and the distribution of power density TEM01. The study reveals that the formed layers may reach a thickness about 1 mm. It also demonstrates that defects are possible to emerge in the laser treated surface structure and develops a method to avoid the defects by means of pre-heating an element prior to laser treatment.

Słowa kluczowe

PL

żeliwne pierścienie tłokowe; laserowa obróbka cieplna

EN

cast iron piston rings; laser heat treatment

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 1
• Strony: 34--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Krupa K.

autor

Kinal G.

autor

Waligóra W.

• Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych, Politechnika Poznańska,

Bibliografia

• [1] Krupa K.: Analiza celowości stosowania obróbki laserowej dla zwiększenia odporności na zużywanie pierścieni tłokowych. Praca magisterska. Politechnika Poznańska (1998).
• [2] Burakowski T.: Inżynieria powierzchni wczoraj, dziś i jutro. Inżynieria Powierzchni 1 (1996) 3-10.
• [3] Trojanowski J., Kamiński M., Wierzchoń T.: Niskotemperaturowe azotowanie stali austenitycznych w warunkach wyładowania jarzeniowego. Inżynieria Powierzchni 2 (2002).
• [4] Sakwa W.: Żeliwo. Wydawnictwo „Śląsk” (1974).
• [5] Binczyk F.: Konstrukcyjne stopy odlewnicze. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice (2003) 129-142.
• [6] Kozaczewski W.: Konstrukcja grupy tłokowo-cylindrowej silników spalinowych. WKiŁ Warszawa (2004).
• [7] Ubysz A.: Współczesne silniki samochodowe. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice (2003) 128-148.
• [8] Kozaczewski W.: Konstrukcja złożeń tłok-cylinder silników spalinowych. WKiŁ, Warszawa (1987).
• [9] Janecki J., Gołąbek S.: Zużycie części i zespołów, pojazdów samochodowych. WKiŁ, Warszawa (1974).
• [10] Jaśkiewicz Z.: Poradnik inżyniera samochodowego. Elementy i materiały. WKiŁ Warszawa (1990) 21-30.
• [11] Jeznacki J.: Materiałoznawstwo samochodowe. WKiŁ, Warszawa (1982) 49-53.
• [12] Kusiński J.: Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej. Wydawnictwo Naukowe „Akapit” Kraków (2000) 153-159.
• [13] Nakonieczny A.: Powierzchniowe obróbki cieplne wyrobów metalowych. Stan techniki i rynek. Referat wprowadzający na seminarium w ramach targów inżynierii powierzchni, Gdańsk (1998).
• [14] Mistur L.: Technologia spajania i cięcia żeliwa. Wydawnictwo Naukowo- -Techniczne, Warszawa (1972) 118.