Портал СМС ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ СИСТЕМ ВЫПУСКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ
Структура
Деятельность
Документы
О нас
Авторизация

Сейчас на сайте
 
Пользователей 0
Гостей 26
Вы находитесь : Главная / Структура / СМС / ДИС

ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СТАЛЕЙ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ СИСТЕМ ВЫПУСКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ
Сообщение от Администратор в 20 Июнь, 2007 19:01:30

Постоянное повышение цен на материалы и комплектующие изделия является одной из основных причин постоянного роста цен на автомобили нашего завода. В связи с этим особую важность приобретает применение новых альтернативных материалов и комплектующих. Эффективность их применения может быть достигнута только при грамотной конструкторско-технологической проработке.
Одним из примеров постоянного удорожания являются детали систем выпуска отработавших газов (СВОГ). В современных автомобилях, в связи с повышенной тепловой и коррозионной нагрузкой в связи с применения систем нейтрализации отработавших газов, для литых соединительных деталей типа «фланец» и «кольцо» в СВОГ применяется жаростойкая нержавеющая сталь марки 10Х18Н9Л .
В последнее время цена на эту сталь значительно возросла в связи с ростом цен на никель и имеет устойчивую тенденцию к дальнейшему росту, что ведет к удорожанию СВОГ автомобиля. В то же время существуют, стали, характеристики, которых близки к требуемым, но обладают другой структурой и соответственно другими технологическими свойствами. До настоящего времени не проводились исследования свариваемости таких сталей применительно к существующей технологии производства, а также испытания деталей из этих сталей в составе системы выпуска газов.
С целью проведения таких исследованийпод эгидой Совета молодых специалистов ДТР в Исследовательском центре и Управлении проектирования двигателя ДТР под руководством инженера-исследователя Т.В. Хайруллина был создан творческий молодежный коллектив (ТМК), состоящий из специалистов: А.А. Гугунова, Ю.В. Агапова, И.В. Иванова, Ю.В. Поливанова, А.Ю. Дмитриева.
Перед коллективом были поставлены следующие задачи:
1. Анализ и выбор перспективных сталей.
2. Подготовка лабораторной базы и исследование процесса сварки таких сталей.
3. Исследование свойств образцов сварных соединений. Изготовление по выбранным режимам сварки опытных деталей СВОГ.
4. Подготовка испытательной базы для испытаний опытных деталей. Настройка стендов для испытаний.
5. Проведение испытаний опытных деталей.
На первом этапе были проведен анализ перспективных сталей и выбраны две наиболее подходящие из освоенные на литейных предприятиях поставщиков марки - 20Х13Л и 08Х13Л, заказаны и получены образцы металла и детали от поставщиков. В ходе работы были проведены исследования сталей литых деталей, присадочной проволоки, материала труб СВОГ на соответствие требованиям стандартов.
После этого была изготовлена необходимая оснастка, собран сборочный стенд для сварки и проведены исследования свариваемости сталей. Проведены исследования процесса сварки деталей из всех вариантов сталей. В лабораторных условиях воспроизведены условия сварки этих сталей в основном производстве, определены режимы сварки, обеспечивающие требуемое качество сварных соединений.
Оценку свойств сварных соединений производили на соответствие требованиям, предъявляемым к соединениям на реальных деталях и требованиям заводских и государственных стандартов. Необходимо отметить, что эти детали и их сварные соединения работают в сложных условиях – высокая температура работы узла и значительный ее перепад от – 35 до 800°С, агрессивная среда выхлопных газов и окружающей среды (коррозионное воздействие возрастает на порядок при высоких температурах), вибрация. Основным требованием к конструкции таких деталей является герметичность в процессе эксплуатации. Этот показатель в свою очередь характеризуется двумя параметрами – жаростойкостью и коррозионной стойкостью. Для исследования этих параметров были проведены необходимые испытания.
На втором этапе были изготовлены, непосредственно в условиях производства, опытные детали для проведения стендовых испытаний в составе СВОГ, проведена подготовка образцов и испытательного оборудования к испытаниям, проведены сравнительные стендовые испытания СВОГ с деталями из всех вариантов сталей, проведена обработка результатов испытаний.
В результате работы выявлено, что из перспективных сталей наилучшие показатели при испытаниях получены на деталях из стали 08Х13Л. Сталь 20Х13Л из рассматриваемых материалов имеет худшую жаростойкость, что влияет на герметичность соединений СВОГ, и высокую склонность к закалке в процессе сварки.
При этом сталь 08Х13Л имеет меньшую стоимость по сравнению с другими исследуемыми сталями. Доля затрат на материал в стоимости деталей составляет 90%. В результате замены нынешней стали 10Х18Н9Л на сталь 08Х13Л годовая экономия по результатам технико-экономического расчета может быть достигнута в размере 5 330 000 руб.
Таким образом, цель работы ТМК достигнута, – проведены исследования технологических и эксплуатационных свойств перспективных сталей 20Х13Л и 08Х13Л, взамен никельсодержащей стали 10Х18Н9Л. Определено, что наилучшими свойствам и стоимостью обладает сталь 08Х13Л.
Творческий коллектив выражает благодарность за хорошую организацию по подготовке работы ТМК председателю СМС ДТР Д.М. Иванову и председателю СМС ОАО «АВТОВАЗ» А.А. Алексееву .