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淺析氣缸蓋裂紋的部位、產(chǎn)生原因以及修理辦法

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對于氣缸蓋裂紋，我們要分析研究它產(chǎn)生的部位、原因以及如何修理，因為如果不及時處理或處理不當，很有可能會造成嚴重后果，所以說，這也是必須的。下面就對氣缸蓋裂紋的部位、原因以及如何修理展開討論分析，以便讀者能夠深入了解，具體內(nèi)容如下。
1.氣缸蓋裂紋的部位
(1)氣缸蓋底面裂紋
裂紋一般產(chǎn)生在氣缸蓋底面閥孔的邊緣過渡圓角處和閥孔之間，即有應(yīng)力集中的部位。具體裂紋部位將隨機型、氣缸蓋結(jié)構(gòu)和材料的不同而異。
船用四沖程柴油機氣缸蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，底面上分布著進、排氣閥孔、噴油器孔和示功閥孔等，氣缸蓋的強度被嚴重削弱，且由于各處壁厚不等、溫度不均，以致在底面上孔之間、閥座面上容易產(chǎn)生徑向裂紋，裂紋大多自中央的噴油器孔向周圍其他孔擴展。
(2)氣缸蓋冷卻側(cè)裂紋
對于老式氣缸蓋，因其冷卻側(cè)有環(huán)形冷卻水道，一般多在冷卻水道的環(huán)形筋的根部有應(yīng)力集中處產(chǎn)生裂紋，并且沿圓周方向向深度(即向底面)擴展，甚至使氣缸蓋裂穿漏水或者在閥孔壁上產(chǎn)生裂紋。
對于新式鉆孔冷卻的氣缸蓋，在冷卻水側(cè)鉆孔處產(chǎn)生裂紋，并且擴展至底面。這種裂紋是淡水中的防腐劑濃度不合適和不良燃燒或者是鉆孔冷卻區(qū)的微生物腐蝕引發(fā)的裂紋。
2.氣缸蓋裂紋的產(chǎn)生原因
氣缸蓋產(chǎn)生裂紋的根本原因是熱應(yīng)力和機械應(yīng)力周期作用引起的熱疲勞、機械疲勞或高溫疲勞，或者是綜合的疲勞破壞。在柴油機運轉(zhuǎn)過程中氣缸蓋產(chǎn)生裂紋的直接原因是輪機員的操作管理不當，維修保養(yǎng)不良所致。
(1)操作管理不當
輪機員操作管理不當將會造成零件過熱，機械應(yīng)力或熱應(yīng)力過大引起機械疲勞或熱疲勞。柴油機冷車起動或起動后加速太快，使氣缸蓋等零件觸火面與冷卻面的溫差過大，熱應(yīng)力增加；柴油機頻繁起動、停車或長時間超負荷運轉(zhuǎn)使機械應(yīng)力和熱應(yīng)力增加；冷卻和潤滑不良或中斷、停車后立即切斷冷卻水等都會使零件過熱，熱應(yīng)力增加。
(2)維護保養(yǎng)不良
輪機員未能按照說明書維修保養(yǎng)大綱的要求進行定期吊缸檢修，不能及時發(fā)現(xiàn)問題和加強保養(yǎng)；柴油機長期運轉(zhuǎn)，對冷卻水不進行投藥處理或處理不當致使冷卻水腔積垢嚴重，影響零件散熱產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力；安裝氣缸蓋時未按照說明書的要求上緊氣缸蓋螺栓或各螺栓受力不均，使氣缸蓋產(chǎn)生過大的附加應(yīng)力等。
3.氣缸蓋裂紋的修理
(1)氣缸蓋上的穿透性裂紋和關(guān)鍵部位的嚴重裂紋都必須采用換新辦法處置。如果船上無備件則只能采用封缸辦法，實行減缸航行的應(yīng)急措施。為了延長氣缸蓋的使用壽命，需對缸蓋上的裂紋進行修理。修理前行無損探傷查明裂紋的部位、尺寸和深度等，然后再依此和缸蓋材料、結(jié)構(gòu)選用下列不同的修理方法。
(2)裂紋微小時采用銼刀、油石和風(fēng)砂輪等工具打磨裂紋處予以消除，經(jīng)無損探傷或水壓試驗檢驗合格后繼續(xù)使用。否則，繼續(xù)打磨、檢驗。若裂紋較深達壁厚的3%以上時，停止打磨改用其他方法修理或報廢換新。
(3)金屬扣合法。氣缸蓋底面和其他部位的裂紋采用金屬扣合法修理，不僅零件的強度要求，還可滿足密封性要求。
(4)焊補。當裂紋較小時先鏟去裂紋再焊補。為了獲得良好的焊補質(zhì)量，應(yīng)制訂嚴格的焊補工藝和選用合適的焊補方法。
(5)鑲套修理。對于孔壁上的裂紋，如氣缸蓋上的進、排氣閥孔壁和噴油器孔壁的裂紋采用鑲套修理。此法效果好，可使零件繼續(xù)使用2年以上的時間。襯套的材料一般為不銹鋼或青銅、襯套端部與閥孔底部間墊以紫鋼墊片以增強密封性。
(6)膠粘劑修理。對于氣缸蓋、氣缸套上的裂紋或鑄造缺陷(砂眼)，依其部位和工作條件選用有機或無機膠粘劑進行修理。
(7)覆板修理。氣缸蓋外表面裂紋可采用覆板修理。修理時，先在裂紋兩端鉆止裂孔，涂膠粘劑(如環(huán)氧樹脂)后將鋼板覆蓋其上，用螺釘將鋼板固緊在氣缸蓋上。(圖/文http://m.sisisfashions.com/)

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