Все о поршневых кольцах. Часть 2 – материалы изготовления.
Сегодня чаще всего кольца изготавливаются из качественного перлитного чугуна. Такой материал отличается высокими антифрикционными свойствами и износостойкостью. Антифрикционные свойства этому материалу придают частички пластинчатого графита, которые присутствуют в его структуре.
После изготовления и обдирки, чугунные кольца обычно подвергают искусственному старению при температуре свыше 500 градусов по цельсию. Если они будут использоваться в важных узлах ответственного назначения, применяется литье в кокили. В этом случае отливки получаются с минимальными припусками на дальнейшую обработку, сводя к минимуму финальные отделочные работы.
Кольца, которые будут работать в условиях обильной смазки, могут быть изготовлены из специальной пружинной стали, которая закаляется и подвергается среднему отпуску в печи при температуре от 350 до 500 градусов по цельсию. Такие элементы требуют также повышенной прочности стенок цилиндра в двигателе.
Встречаются также поршневые кольца, изготовленные из кованной бронзы различных марок, а также из берилиевой бронзы стандарта БрБ2.
Некоторые кольца подвергаются обработке по копиру. В этом случае, детали придется необходимая форма методом точения или фрезерования. После этого, делают прорез для образования замка , после чего сводят концы и обрабатывают внутреннею и наружную поверхность детали на специальных круглошлифовальных станках.
В момент накатки, кольцо укладывается в канавку специального вращающегося агрегата. Тыльную сторону поршневого кольца накатывают специальным роликом, который установлен в агрегат эксцентричным образом. При этом, давление максимальным образом создается на стороне, противоположной замку. Это и обуславливает пружинистость кольца наружу. После этого, торцы и наружная часть подвергаются шлифовке. В момент накатки поршневого кольца, происходит процесс, именуемый нагартовкой. Суть этого процесса заключается в изменениях во внутренних волокнах детали. В этот момент происходит определенное и заданное изначально напряжение сжатие, которое должно быть противоположным напряжению растяжения, создающимся в момент установки кольца на поршень. Эти процессы позволяют увеличивать размер детали без потери внешнего давления заготовки в общем.
Но и это не все. Завершающим этапом обработки поршневых колец является притирка в специальном эталонном цилиндре. Тут проверяется точность прилегания, зазоры и прочие нормативные параметры. Все операции могут отличаться, в зависимости от назначения кольца и завода, на котором оно было изготовлено.
