ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Verschleißminderung im mit Kohleslurry betriebenen Großdieselmotor dank werkstofftechnischer ModellierungBei Großdieselmotoren mit Kohleslurry als Brennstoff fällt bei der Verbrennung relativ viel abrasive Asche (Eisenoxide, Quarz) an. Ziel dieser Arbeit war, die Laufflächen von solchen Motoren - insbesondere die Kolbenringe und den Zylindereinsatz - so weit verschleißbeständig zu machen, daß ähnliche Lebensdauern wie bei der Verwendung von aschefreien Brennstoffen resultieren.Aufgrund von Betriebsversuchen konnte die Verschleißbeanspruchung als vorwiegend abrasiv eruiert werden. Dazu wurde als neuartige werkstofftechnische Lösung ein Zermalmen der Ascheteilchen beim Eintritt in den Schmierspalt auf eine unterkritische Größe gefunden. Dazu müssen alle betroffenen Laufflächen mit der gleichen hochabrasionsbeständigen Randschicht versehen werden: Harte, zähe Matrix und etwa 30-70° Hartphasenanteil mit Korngrößen von 30-200 m̈m und minimaler Härte von etwa 2000 HV.Die über Pulver aufgebaute und metallurgisch gebundene Schicht besteht aus einer chrom- und molybdänhaltigen Matrix mit austenitisch-martensitischer Gefügeausbildung, in die Titan-, Vanadin- und/oder Wolfram-Grobkarbide eingebettet sind.Erste Abrasionstests bestätigen die Richtigkeit unserer Verschleißhypothese und unseres Werkstoffmodells.
Notes:
In the combustion of coal slurry as fuel in large-bore diesel engines, a relatively large amount of abrasive ash occurs (iron oxides and quartz). The object of this work was to make the running surfaces of such engines - especially the piston rings and cylinder liner - so resistant to wear that service life similar to that using ash-free fuels is obtained.Based on result of operational wear stressing tests wear damage was identified as mainly abrasive. A novel materials solutions is to crush the ash particles to a subcritical size when they enter the lubrication gap. For this, all running surfaces involved must be provided with the same surface: a hard, tough matrix and about 30-70% hard phase with grain sizes of 30-200 m̈m and minimum hardness around 2000 HV highly resistant to abrasion.The layer built up with powder and bonded metallurgically consists of a matrix containing chromium and molybdenum, with austenitic/martensitic structure formation, in which titanium, vanadium and/or tungsten coarse carbides are embedded. Initial abrasion tests carried out on selected samples confirm the validity of our wear hypothesis and our material model.
Additional Material:
12 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19900210607
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