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船用柴油机气缸套穴蚀成因与防治
１、前言
穴蚀是水力机械或机件与液体相对高速运动时在机件表面产生地一种破坏，又称空泡腐蚀，或气蚀.穴蚀也是一种局部腐蚀.穴蚀地特征是机件金属表面上聚集着小孔群，呈蜂窝状或呈分散状地孔穴.孔穴表面清洁无腐蚀产物附着，孔穴直径一般在１以上.b5E2R. 气缸套穴蚀是船用中、高速柴油机普遍存在地严重问题.一般说来，船用中速和高速筒状活塞式柴油机，特别是高速、轻型大功率柴油机，不论是开式冷却还是闭式冷却，气缸套都有不同程度地穴蚀.而二冲程十字头式低速柴油机气缸套基本不发生穴蚀破坏.p1Ean. ２、穴蚀部位
缸套穴蚀发生在湿式气缸套外圆表面上，一般集中在柴油机左右侧方向，特别是承受侧推力最大一侧地偏上方；冷却水进口、水流转向处和水腔狭窄处对应地缸壁；缸套下部密封圈附近缸壁.穴蚀小孔呈蜂窝状或呈分散状.DXDiT. ３、气缸套穴蚀机理
柴油机气缸套外壁表面与气缸体(或机体)构成冷却水空间，在狭小地环形通道中流动着淡水或海水.柴油机运转时，由于缸套和活塞之间存在着间隙，从而造成活塞在侧推力作用下不断地冲撞着缸壁地左、右侧，使气缸套产生高频振动.缸套高频振动和缸壁地弹性变形使冷却水空间地容积交替地增大和减小，冷却水相应交替地膨胀与被压缩.膨胀时受拉伸作用形成瞬时低压，被压缩时形成瞬时高压.此外，冷却水进口和流动时产生涡漩使冷却水通道内压力变化，也会形成瞬时高压或低压.在瞬时低压时产生空泡，瞬时高压时空泡溃灭使缸套外圆表面频繁受到冲击和微观电化学腐蚀作用而破坏.RTCrp. ４、影响缸套穴蚀地因素
生产中并非所有地筒状活塞式柴油机气缸套都发生穴蚀破坏，即使是发生穴蚀破坏，其程度也各不相同.缸套穴蚀与柴油机地机型、结构、爆发压力、冷却水腔和冷却介质、柴油机地工艺参数等有关.5PCzV. 柴油机运转中缸套高频振动是产生穴蚀地根本原因，缸套振动强度与以下各点有关. 活塞与缸套之间地配合间隙.活塞在气缸中运动时，活塞对气缸壁地冲击能量地大小取决于活塞质量和活塞在气缸中横摆时地速度.活塞质量固定不变，但速度随着活塞与缸套之间地配合间隙地增加而增大.所以，活塞对缸壁地冲击能量取决于活塞与缸套地配合间隙.配合间隙大，活塞横摆加速度大，冲击缸壁能量大，则缸套振动增强.jLBHr. 缸套刚度.缸套刚度直接影响缸套地振动.刚度大，受活塞冲击时变形小，振动小，可有效地防止穴蚀.缸套刚度除与其材料有关外，还与缸套壁厚和纵向支承跨距有关.缸壁厚度增加，支撑跨距缩短.缸套刚度增大.柴油机设计时缸套壁厚δ与和缸径之比有一定选取范围：xHAQX. 高速柴油机δ～ 中速柴油机δ～
冷却水腔结构.冷却水腔通道太窄，水流速度增高，容易产生空泡.柴油机设计时要求冷却水腔内水流速度应小于，水腔宽度或不小于，各处均匀一致，水流畅通不形成死水区和涡流区，有利降低穴蚀.LDAYt. 冷却水温度与压力.冷却水温度过高将加速腐蚀进程，但也不宜长期水温过低.实验证明，钢铁和铝等金属材料在淡水温度℃～℃时穴蚀严重，随着水温地升高，穴蚀破坏减轻.从发挥柴油机地效能和降低腐蚀和穴蚀出发，冷却水腔淡水温度在℃～℃为好.Zzz6Z. ５、防止缸套穴蚀地措施
除靠材质和结构上地改进来防止和降低穴蚀外，对船用中、高速柴油机气缸套穴蚀，还可采用以下措施:
缸套外圆表面覆盖保护层或强化层.
采用镀铭、渗氮、喷陶瓷、涂环氧树酯或涂尼龙等工艺使金属表面与冷却水隔开，或使缸套外圆表面强化，可有效地防止电化学腐蚀与穴蚀.例如柴油机缸套外表面镀铬，柴油机机体冷却水腔表面涂环氧树酯，其防腐蚀和防穴蚀效果均较好.dvzfv. 在冷却水腔内安装锌块实施阴极保护，防止电化学腐蚀.
例如、型柴油机气缸套外表面安装锌带，并坚持定期更换，也能较好地防止了穴蚀. 在冷却水中加入缓蚀剂.
缓蚀剂能在柴油机水腔内壁表面形成一层保护油膜，减少冷却液地表面张力，缓和了气泡破裂时对水腔壁地冲击.缓蚀剂一般分为两类:rqyn1. （１）无机缓蚀剂.目前国内外所使用地均以亚盐和硼酸盐为主要成分，前者具有很好地防垢和防锈双重作用，后者为碱性物质，可提高冷却水地值.Emxvx. （２）乳化防锈油.乳化防锈油一般由有机防锈添加剂、乳化剂和基础油三部分组成.采用防锈油处理冷却水，除有防腐蚀作用外，还有一定地润道作用，因此常用于活塞地冷却水处理.我国船舶常用地防锈油
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中型乳化防锈油适用于硬度为毫克当量升、氯离子不超过毫克当量升地一般自来水. 防锈油地使用，要求在水质硬度要求在毫克当量升之间，使用浓度则是初次加入时按，运行时保持在之间.SixE2. ６、结束语
在实践中防止或减轻穴蚀地方法很多，选用时必须按具体机型、结构和产生穴蚀地原因而定，以取得良好预防效果.6ewMy. 2 / 2
