气缸体产生裂纹的原因是什么

【气缸体产生裂纹的原因是什么】从两个主要方面分析产生裂纹的原因:
1、产品结构方面 , 该气缸体结合面处的过渡圆角太小 , 且曲拐旋转处壁厚太薄 , 两侧存在厚大结构 , 尺寸变化剧烈 , 散热较慢的厚壁部位与散热较快的薄壁部位由于收缩时间不同 , 导致铸件形成较大的内应力 , 易产生应力集中 , 增加裂纹倾向;
2、铸造工艺方面 , 裂纹位置处于上箱的最高点 , 是铁液最后到达的地方 , 冷铁液较多 , 裂纹产生时得不到铁液的及时补充 , 且不能达到同时凝固 , 同时在铸件保温过程中 , 厚实部分的塑性压缩大 , 常温下弹性拉伸的补偿量也越大 , 导致其残余拉应力也越大 。如果在型砂中的保温时间较短 , 落砂后的铸件在空气中冷却 , 加大厚薄温度差 , 增大了残余热应力 , 铸件容易冷裂 。
小松挖掘机发动机气缸盖和气缸体裂纹怎么检修?气缸盖和气缸体产生裂纹的主要原因 , 多为使用不当所致 。具体地说,以下原因均可导致此故障的发生:
(1)人为的机水温差炸裂发动机开始工作运转时 , 较长时间无水冷却 。而当发动机温度已很高时 , 才忽然记起没有加水 。随之立即加进冷水, , 即易使气缸体位于气缸套上部位置 , 因骤冷骤热而炸裂 。
另外 , 有的工程机械发动机使用人员用堵塞部分出水管 , 减小水流量的方法来提高出水温度 , 这样做也不好 。这是因为会加大进、出水的温差 , 由于进、出水温差太大 , 使受热零件在靠近进水边的部位冷却很厉害 , 而靠近出水边的部位冷却差些 , 这样即有可能导致气缸盖和气缸体裂纹的形成 。为此 , 在正确操作情况下 , 发动机循环冷却水的进、出温差在10~20度为好 。
(2)季节温差冻裂工程机械发动机的工作场所多为露天工地 , 则在寒冷季节里 , 由于操作使用人员不谨慎 , 停机后忘记放水(加有防冻液的发动机除外) , 持续时间过久后导致气缸体和气缸盖内的水结冰 , 将它们胀裂 。有关科研资料表明,1kg水结冰时 , 体积将增大011 。而一般工程机械发动机的冷却系统储水容量大都在20L左右 , 或更多一些 。这许多水结冰时 , 必将在气缸盖和气缸体内产生很大的膨胀力 , 将它们冻裂 。这种裂坏的方式就气缸盖而言多发生在水道孔封盖附近 , 气缸体则发生在外部水道孔筋条等处 。
对于气缸盖和气缸体裂纹的检查方法 , 通常可采用水压法 。检查时将气缸盖及气缸垫装在气缸体上 , 并用水管与水压机连接 , 封住其他水道口 。要求在390kPa左右的压力下 , 保持5min , 应没有任何渗水现象 。此外 , 也可用染色渗透剂进行检查 。方法是将气缸盖和气缸体洗净后 , 把渗透剂(一般化工商店均有售)喷在被检查部位 。若渗透剂渗入内部 , 说明该部位存在裂纹 。
如果因种种原因 , 无法采购到渗透剂 。对于肉眼不能察觉的细微裂纹 , 也可用下述方法检验:将75%的机油和25010的煤油混合剂涂在可能怀疑有裂纹的部位上 , 再用棉纱将混合剂擦去 , 并立即涂上一层含有氧化锌的甲醇溶液 。此时该处若有裂纹存在 , 则裂纹处的溶液会变颜色 。
在检查气缸体裂纹时 , 应特别注意观察水套夹层、气缸壁、主油道及进、排气门等处 , 因为这些部位最容易产生裂纹 。
气缸盖和气缸体裂纹的修复 , 目前经常采用的方法是用电焊冷焊法 。选用的铸铁电焊条牌号多为“铸308”(即上焊74)或“铸508”(即上焊70) 。当采用直径为32mm的电焊条时 , 焊接电流通常选用90—110A 。
施焊前 , 应用直径为3—4mm的钻头沿裂纹钻出一排透孔 , 再沿透孔开出V型坡口 。之所以采用这种形式的坡口 , 一是有利于金属的焊透,可以提高焊缝强度 。二是气体可由透孔向下排出 , 减少产生气孔的可能性 , 保证焊缝细密 。三是焊道比较平整和美观 。
焊接时 , 为了最大限度地减少焊接热影响 , 避免出现龟裂 , 可采用“一点、一点”的焊接方法 。即每焊一点(约15~20mm)就用小锤轻轻敲打焊缝 , 帮助焊缝收缩 , 消除内应力 。待焊缝冷却到不烫手时 , 再焊下一点 。焊之前 , 应用钢丝刷将焊道刷一刷 , 以清除杂物 。在施焊时 , 为了便于引弧和避免出现夹渣 , 在每次起弧之前 , 应将焊条弧罩部分的药皮去掉再焊 。