Колянови валове от кована стомана, легирана стомана и чугун: Основни разлики и защо качеството е от първостепенно значение за големите колянови валове

Изработени от високо{0}}качествени заготовки от легирана стомана, подложени на горещо коване. Процесът на коване подравнява потока на металните зърна с посоките на напрежението на коляновия вал, като значително подобрява плътността на материала, якостта на умора и якостта на удар. Кованите стоманени колянови валове предлагат изключителна здравина и издръжливост, способни да издържат на екстремни редуващи се натоварвания и високи налягания при горене на тежко-двигатели (напр. в строителни машини, морски плавателни съдове, големи генераторни комплекти). За големите колянови валове това присъщо предимство на качеството е спасителната линия, осигуряваща дългосрочна-стабилна работа на двигателя.

Обикновено се отнасят за колянови валове, направени от стомана, разтопена със специфични легиращи елементи (напр. хром, молибден, никел). Тяхното представяне е между кована стомана и чугун. Топлинната обработка може да подобри свойствата, но вътрешната хомогенност и устойчивост на умора на металната структура в нейното -излято или машинно състояние обикновено са по-ниски от тези на кован компонент.

Изработени основно от сферографитен (нодуларен) чугун. Предимствата включват добра способност за леене, по-ниска цена и отлични характеристики на затихване, което ги прави подходящи за средно{1}}до-нисконатоварени бензинови двигатели или малки дизелови двигатели. Въпреки това, тяхната здравина, издръжливост и устойчивост на удар са значително по-ниски от кованата стомана, което поставя предизвикателства за надеждността и дълголетието при тежките условия на тежко-натоварени двигатели с висока-мощност.

Коляновите валове за големи морски двигатели, минно оборудване и т.н. трябва да издържат на въртящ момент от хиляди до десетки хиляди конски сили. Само кована стомана с отлични цялостни механични свойства е на висотата на задачата.

В продължение на стотици милиони цикли коляновият вал издържа на огъване и умора при усукване. Плътната, влакнеста зърнеста структура на кованата стомана осигурява най-добрата защита срещу започването и разпространението на пукнатини от умора.

Високо{0}}качественият голям колянов вал предотвратява огромни престои и разходи за ремонт, свързани с повреда, което го прави ключов за контролиране на общите разходи през жизнения цикъл. Например, надеждността на aКолянов вал KOMATSU 12V140проектирано за големи строителни машини, влияе пряко върху наличността и рентабилността на оборудването.

Използване на много{0}}хиляди-тонни преси за коване, за да се осигури пълен поток на металните зърна, полагайки основата за вътрешна здравина и издръжливост.

Използване на високо{0}}прецизни CNC машини за фрезоване, струговане, пробиване и шлайфане, стриктно контролиране на размерите на ролката, закръглеността, концентричността и финишната повърхност.

Процеси като закаляване и темпериране, азотиране или индукционно закаляване придават изключителна твърдост на повърхността за устойчивост на износване, като същевременно поддържат здрава сърцевина, която да издържи на удар.

Използване на ултразвуково изследване и тестване с магнитни частици за проверка за вътрешни и повърхностни дефекти и внедряване на координатни измервателни машини (CMM) за окончателна проверка на геометричната точност.