ศึกษาวิจัยเทคโนโลยีการชุบโครเมียมของลูกสูบโช้คอัพรถยนต์

บทนำ

ก้านลูกสูบของโช้คอัพรถยนต์เป็นส่วนหลักส่วนหนึ่งที่ได้รับผลกระทบจากแรงเคลื่อนตัวในแนวแกนและแนวขวางเท่านั้น แต่ยังได้รับผลกระทบจากแรงเสียดทานอีกด้วย ภายใต้การกระทำของแรงเหล่านี้ ก้านลูกสูบจึงทำให้เกิดความแข็งแรง การเบี่ยงเบน ความล้า และความล้มเหลวของซีลน้ำมันได้ง่าย เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของก้านลูกสูบและบรรลุความทนทานต่อการสึกหรอและความเหนียวนุ่มที่ดีภายใน พื้นผิวของก้านลูกสูบได้รับการชุบโครเมียมแข็งที่มีรอยแตกร้าวขนาดเล็ก การเคลือบที่หนา บาง หรือไม่สม่ำเสมอที่เกิดจากกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าที่ไม่เหมาะสมของก้านลูกสูบจะส่งผลให้คุณสมบัติเชิงกลของก้านลูกสูบลดลงและส่งผลโดยตรงต่อความสะดวกสบายในการขับขี่ ความเสถียร และความปลอดภัยของรถยนต์ เมื่อรอยขีดข่วนที่เกิดจากการชุบที่ไม่ดีและการจัดการที่ไม่เหมาะสม สิ่งที่แนบมาชุบด้วยไฟฟ้าและรูพรุนชุบด้วยไฟฟ้าทำให้เกิดข้อบกพร่องในระดับมหภาคบนพื้นผิวของกระบอกสูบ อาจทำให้ก้านลูกสูบมีความแข็งแรง การเบี่ยงเบน ความล้า และความล้มเหลวของการสึกหรอได้ง่าย เนื่องจากกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าที่ไม่สมเหตุสมผล ความหนาแน่นของรอยแตกร้าวขนาดเล็กบนพื้นผิวกระบอกสูบของแกนลูกสูบจึงไม่ผ่านเกณฑ์ ซึ่งส่งผลต่อแรงเสียดทานระหว่างแกนลูกสูบและชุดซีลนำทางของโช้คอัพ ดังนั้น เทคโนโลยีการชุบโครเมียมที่ดีของแกนลูกสูบและเทคโนโลยีการตรวจจับที่มีความแม่นยำสูงและคุณภาพสูงจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการรับรองคุณภาพของแกนลูกสูบของโช้คอัพ

1.ก้านลูกสูบ ข้อกำหนดสำหรับการชุบโครเมียม
ข้อกำหนดของแกนลูกสูบสำหรับชั้นชุบโครเมียมได้แก่ ข้อกำหนดสำหรับความแข็งของการเคลือบ ข้อกำหนดสำหรับความหนาของการเคลือบ ข้อกำหนดสำหรับรอยแตกร้าวขนาดเล็ก ข้อกำหนดสำหรับการยึดเกาะของการเคลือบ ข้อกำหนดสำหรับความหยาบของพื้นผิว และข้อกำหนดสำหรับลักษณะที่ปรากฏ
1.1 ข้อกำหนดสำหรับความแข็งของชั้นชุบโครเมียม เพื่อเพิ่มความแข็งของแกนลูกสูบ ปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอ และเพิ่มอายุการใช้งาน ความแข็งของการเคลือบมักจะอยู่ที่ Hv900 และสำหรับบางรุ่นภายใต้เงื่อนไขการโหลดพิเศษ จะมีข้อกำหนดที่ Hv1050

1.2 ข้อกำหนดความหนาของการเคลือบ
ความต้านทานการสึกหรอของแกนลูกสูบยังเกี่ยวข้องโดยตรงกับความหนาของแกนลูกสูบชุบโครเมียม แม้ว่าความต้านทานการสึกหรอและอายุการใช้งานของโช้คอัพจะไม่แปรผันตามความหนาอย่างสมบูรณ์ แต่หากความหนาลดลง อายุการใช้งานจะลดลงอย่างมาก และความต้านทานการสึกหรอของพื้นผิวจะแย่ลง ความหนาของการเคลือบโครเมียมไม่ควรบางเกินไป ไม่ควรหนาเกินไป หากบางเกินไปจะส่งผลต่อความต้านทานการสึกหรอของการเคลือบโครเมียม และหากหนาเกินไปจะส่งผลต่อความเหนียวของการเคลือบโครเมียม โดยปกติแล้ว ความหนาจะต้องมากกว่า 10um

1.3 ข้อกำหนดสำหรับรอยแตกร้าวขนาดเล็ก
รอยแตกร้าวขนาดเล็กบนพื้นผิวของแกนลูกสูบเกิดขึ้นในกระบวนการชุบโครเมียมเช่นกัน ความหนาแน่นของรอยแตกร้าวขนาดเล็กที่เหมาะสมจะมีผลในการเพิ่มความแข็งของแกนลูกสูบและมีน้ำมัน (น้ำมันหล่อลื่น) ซึ่งมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการเคลื่อนที่แนวตั้งของโช้คอัพ โดยปกติ ความหนาแน่นของรอยแตกร้าวขนาดเล็กบนพื้นผิวของแกนลูกสูบจะต้องอยู่ที่ 400-1000 /cm

1.4 ข้อกำหนดการยึดเกาะของสารเคลือบ
เนื่องจากมีความแข็งสูง รวมถึงความแตกต่างของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนระหว่างโลหะพื้นฐานและโลหะโครเมียมในระหว่างกระบวนการให้ความร้อนเพื่อขจัดความเปราะบางจากไฮโดรเจนหลังการชุบด้วยไฟฟ้า การยึดเกาะระหว่างชั้นชุบโครเมียมและพื้นผิวจะแย่ลง และชั้นโครเมียมอาจแตกร้าวหรือหลุดออกเมื่อได้รับแรงกดดันหรือแรงกระแทกจากภายนอก ในกระบวนการผลิต จำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์การชุบแต่ละพารามิเตอร์เพื่อให้ชั้นโครเมียมมีการเติบโตที่สม่ำเสมอเพื่อให้แน่ใจว่ามีแรงยึดเกาะที่ดี

1.5 ข้อกำหนดสำหรับความหยาบของพื้นผิว
เพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของโช้คอัพระหว่างการใช้งานและลดแรงเสียดทานระหว่างการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ โดยปกติแล้วจำเป็นต้องขัดเงาเพื่อปรับปรุงความหยาบของพื้นผิว ข้อกำหนดสำหรับความหยาบของพื้นผิวของแกนลูกสูบสำเร็จรูปมักจะอยู่ที่ Ra0.1 หรือต่ำกว่า และผลิตภัณฑ์บางรายการที่มีข้อกำหนดการประกอบพิเศษจะมีค่าสูงกว่า Ra0.06 หรือต่ำกว่า 1.6 ข้อกำหนดด้านรูปลักษณ์ ข้อบกพร่องขนาดใหญ่บนพื้นผิวของแกนลูกสูบจะนำไปสู่ความต้านทานการกัดกร่อนที่ไม่ดีและลดอายุการใช้งานของโช้คอัพ ซึ่งโดยปกติแล้วต้องใช้พื้นผิวด้านนอกของการเคลือบโครเมียมที่มันวาวและไม่มีรูพรุน

1.6 ข้อกำหนดด้านรูปลักษณ์ภายนอก
ข้อบกพร่องขนาดใหญ่บนพื้นผิวของแกนลูกสูบจะส่งผลให้ความต้านทานการกัดกร่อนต่ำและลดอายุการใช้งานของโช้คอัพ ซึ่งโดยปกติแล้วต้องใช้พื้นผิวด้านนอกของการเคลือบโครเมียมที่เป็นมันและไม่มีรูพรุน

2.กระบวนการผลิตการชุบโครเมียมก้านลูกสูบ
การชุบด้วยไฟฟ้าเป็นกระบวนการชุบโลหะชนิดอื่นบาง ๆ บนพื้นผิวของโลหะบางชนิดโดยใช้หลักการอิเล็กโทรไลซิส กระบวนการยึดชั้นฟิล์มโลหะบนพื้นผิวของวัสดุอื่นเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันของโลหะ (เช่น สนิม) ปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอ การนำไฟฟ้า การสะท้อนแสง ความต้านทานการกัดกร่อน (คอปเปอร์ซัลเฟต เป็นต้น) และปรับปรุงรูปลักษณ์ของบทบาท แผนผังการชุบโครเมียมของแกนลูกสูบแสดงไว้ในรูปที่ 1

ในกระบวนการชุบ วัตถุที่ชุบ ซึ่งก็คือแกนลูกสูบ ก็คือแคโทด และหลังจากปฏิกิริยาทางไฟฟ้าเคมีแล้ว โครเมียมโลหะในอ่างจะถูกแปลงเป็นพื้นผิวโลหะเพื่อสร้างชั้นโครเมียมโลหะที่มีความหนาแน่น

2.ก้านลูกสูบโครเมียม กระบวนการทดสอบการชุบ
การตรวจจับชั้นชุบโครเมียมแบ่งออกเป็นการตรวจจับความแข็ง การตรวจจับความหนา การตรวจจับรอยแตกร้าวขนาดเล็ก การตรวจจับการยึดเกาะ การตรวจจับความหยาบของพื้นผิว และการตรวจจับลักษณะภายนอก การทดสอบความแข็งของก้านลูกสูบในการชุบโครเมียม ความแข็งแบบวิกเกอร์สของการชุบโครเมียมมักจะทดสอบโดยใช้เครื่องทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส การตรวจสอบความหนาโดยปกติจะดำเนินการโดยใช้เครื่องวัดความหนาของการเคลือบ และฉากการตรวจสอบจะแสดงในรูปที่ 2

การตรวจจับรอยแตกร้าวขนาดเล็กทำได้ด้วยการถ่ายภาพเฉพาะที่บนชั้นชุบโครเมียมของแกนลูกสูบด้วยกล้องจุลทรรศน์เลเซอร์ จากนั้นระบุรอยแตกร้าวดังกล่าวโดยใช้อัลกอริทึมการจดจำภาพ [2] แผนภาพภาคสนามของการตรวจจับรอยแตกร้าวขนาดเล็กแสดงอยู่ในรูปที่ 3

การทดสอบการยึดเกาะคือการทดสอบการยึดเกาะโดยการดัดแกนลูกสูบ ใช้แรง 2 มม. / นาทีในแนวตั้งจนกระทั่งปริมาณการดัดถึง 8 มม. หรือจนกว่าแกนลูกสูบจะแตก สังเกตสภาพพื้นผิวของตำแหน่งการดัด อนุญาตให้มีไมโครเกรนของชั้นโครเมียมเล็กน้อย แต่ไม่อนุญาตให้หลุดลอกหรือลอกออก เครื่องมือวัดความหยาบใช้เพื่อทดสอบความหยาบของพื้นผิว Ra และ Rz เป็นสองวิธีการคำนวณที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการวัดความหยาบ เมื่อทำการวัด มักจะเลือกความยาวการสุ่มตัวอย่างเป็น 0.8 มม. และ 0.25 และความยาวการประเมินโดยทั่วไปคือ 5 เท่าของความยาวการสุ่มตัวอย่าง การตรวจสอบลักษณะภายนอกจะดำเนินการโดยระบบการตรวจสอบกึ่งอัตโนมัติของการมองเห็นเครื่องจักร วิธีการตรวจจับนี้มีข้อกำหนดสูงสำหรับความสะอาดของพื้นผิวแกนลูกสูบ แต่สามารถตรวจจับพื้นผิวได้ทุกประเภทในครั้งต่อไป และแผนผังสถานที่ตรวจสอบลักษณะภายนอกแกนลูกสูบจะแสดงในรูปที่ 4

4.Conclusion

งานวิจัยบูรณาการกระบวนการผลิตขั้นสูงต่างๆ ในประเทศและต่างประเทศ และนวัตกรรมอิสระ ซึ่งสามารถปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพของแกนลูกสูบของโช้คอัพรถยนต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดต้นทุนการผลิต ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต และปรับปรุงขีดความสามารถการแข่งขันของอุตสาหกรรมชิ้นส่วนรถยนต์อย่างครอบคลุม เพื่อให้บรรลุเป้าหมายการเพิ่มประสิทธิภาพของผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสังคม

Max Auto Parts มีโรงงานผลิตก้านลูกสูบและโรงงานชุบโครเมียมเป็นของตัวเอง เรามีประสบการณ์ในการผลิตก้านลูกสูบมากกว่า 20 ปี ยินดีต้อนรับเข้าสู่การติดต่อกับเรา

ฝากข้อความของคุณ