Bei Grossdieselmotoren mit Kohleslurry als Brennstoff faellt bei der Verbrennung relativ viel abrasive Asche (Eisenoxide, Quarz) an. Ziel dieser Arbeit war, die Laufflaechen von solchen Motoren - insbesondere die Kolbenringe und den Zylindereinsatz - so weit verschleissbestaendig zu machen, dass aehnliche 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 Loesung ein Zermalmen der Ascheteilchen beim Eintritt in den Schmierspalt auf eine unterkritische Groesse gefunden. Dazu muessen alle betroffenen Laufflaechen mit der gleichen hochabrasionsbestaendigen Randschicht versehen werden: Harte, zaehe Matrix und etwa 30 - 70% Hartphasenanteil mit Korngroessen von 30 - 200 mym und minimaler Haerte von etwa 2000 HV. Die ueber Pulver aufgebaute und metallurgisch gebundene Schicht besteht aus einer chrom- und molybdaenhaltigen Matrix mit austenitisch-martensitischer Gefuegeausbildung, in die Titan-, Vanadin- und/oder Wolfram-Grobkarbide eingebettet sind. Erste Abrasionstests bestaetigen die Richtigkeit unserer Verschleisshypothese und unseres Werkstoffmodells. Als Grundmaterial diente eine Grauguss GG-35 mit perlitischem Gefuege. Mit Hilfe eines Plasmabrenners wurde die Gussoberflaeche aufgeschmolzen und gleichzeitig ueber den Brenner oder unterhalb des Brenners ein Pulver zugefuehrt, das vorher zur Erreichung der gewuenschten Zusammensetzung gemischt worden war. Mit dem Pulver wird die Oberflaeche auflegiert. Zusammensetzung der Pulver s.o.
Reducing wear in a coal slurry fired large-bore diesel engine by material modelling
Verschleissminderung im mit Kohleslurry betriebenen Grossdieselmotor dank werkstofftechnischer Modellierung
Materialwissenschaft und Werkstofftechnik ; 21 , 6 ; 221-229
1990
9 Seiten, 12 Bilder, 5 Tabellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
DIESELMOTOR , BRENNSTOFF , ABRASION , WOLFRAMCARBID , PHOSPHIDEUTEKTIKUM , ABRASIVVERSCHLEISS , ASCHE , LEBENSDAUER , SCHMIERUNG , VERSCHLEISSFESTE LEGIERUNG , OBERFLAECHENSCHICHT , OBERFLAECHENHAERTE , VICKERS-VERSUCH , AUSTENIT , MARTENSIT , TITANCARBID , VANADIUMCARBID , VERSCHLEISSVERSUCH , GUSSEISEN , EISENCARBID , ADHAESIVVERSCHLEISS , SCHERSPANNUNG , GUSSEISEN MIT KUGELGRAPHIT , WAERMELEITFAEHIGKEIT , LAUFFLAECHE , SCHMIERSPALT
Reducing wear in a coal slurry fired large-bore Diesel engine by material modelling
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