Zawór wydechowy zaworowego silnika spalinowego Przedmiotem wynalazku jest zawór wydechowy zaworowego silnika spalinowego z grzybkiem i gnia¬ zdem zaworu, posiadajacych Wspólpracujace ze soba powierzchnie przylegania, z których przy¬ najmniej jedna zaopatrzona jest w opancerzenie wykonane droga metalurgicznego nanoszenia war¬ stwy materialowej, przy czym odpornosc na roz¬ grzanie i twardosc opancerzenia sa znacznie wyzsze od odpornosci i twardosci materialu podstawowego z którego wykonane sa te czesci.Znane jest zaopatrywanie w opancerzenie po¬ wierzchni przylegania grzybków i gniazd zaworów silników spalinowych przez natapianie twardej warstwy z takiego materialu jak na przyklad zna¬ nego pod nazwa „stellit", przez co ich zywotnosc znacznie sie przedluza. Znane wykonania opance¬ rzen nie sa jednak zadowalajace przy silnikach Diesla na ciezki olej, przy których miedzy innymi pod wplywem* wysokiej temperatury wystepuje korozja spowodowana niszczacym dzialaniem mie¬ szanki wanad—nafta—siarka.Niedogodnosc te próbowano usunac przez zasto¬ sowanie bardziej odpornego i twardszego opance¬ rzenia. Wystepowaly jednak przy tym trudnosci* wynikajace z malej przyczepnosci twardego stopu na stosunkowo miekkim austenistycznym lub ferry- tycznym materiale podstawowym czesci zaworu wydechowego.Celem wynalazku jest unikniecie1 wyzej wymie¬ nionych niedogodnosci. 10 15 20 25 Zadaniem wynalazku jest stworzenie takiego za¬ woru wydechowego, przy którym uzyskuje sie do¬ bre polaczenie twardego opancerzenia z materialem podstawowym oraz dluga zywotnosc tak, ze mozna zrezygnowac z chlodzenia cieczami, które w prze¬ ciwnym razie byloby konieczne.Zawór wydechowy wedlug wynalazku odznacza sie tym, ze opancerzenie sklada sie z materialu me¬ talicznego o wysokiej twardosci i odpornosci na nagrzanie, oraz tym, ze pomiedzy materialem opan¬ cerzenia a materialem podstawowym odnosnej cze¬ sci znajduje sie warstwa posrednia z innego meta¬ lowego materialu, którego twardosc jest mniejsza od twardosci opancerzenia, ale jest wyzsza od twar¬ dosci materialu podstawowego.Dzieki wykonaniu wedlug wynalazku mozliwe jest laczefnie bardzo twardego opancerzenia ze sto¬ sunkowo miekkim materialem podstawowym, bez niebezpieczenstwa powstawania rys lub kruszenia sie górnej warstwy opancerzenia. Materialy, z któ¬ rych wykonany jest zawór wydechowy moga byc tak dobierane, aby górna warstwa opancerzenia miala twardosc ponad 700 kG/mra2 HV, przy czym twardosc warstwy posredniej wynosi od 400—600 kG/mm2 HV. Materialem podstawowym, zaleznie od warunków pracy, moze byc stal austenistyczna lub ferrytyczna.Korzystne jest, jezeli material zewnetrznej war¬ stwy opancerzenia jest odporny na korozje i za¬ chowuje sie obojetnie w stosunku do materialów 81 2683 81268 4 agresywnych stosowanych w czasie pracy. Dzieki tej wlasciwosci materialu unika sie równiez osa¬ dzania sie nagaru na powierzchni gniazda. W wy¬ padku gdy na powierzchni gniazda zaworu osadzi sie nagar, to istnieje niebezpieczenstwo, ze w czasie uderzen zaworu o gniazdo zaworu czesc utworzo¬ nej warstwy wykrusza sie, na skutek czego moga sie przedostawac gorace gazy z komory spalania cylindra. Wplyw tych gazów, który mozna porów¬ nac z dzialaniem palnika do spawania, prowadzi do szybkiego zniszczenia czesci zaworu.Dzieki wyzej wymienionemu doborowi materialu unika sie powstawania tego zjawiska.Materialy, z których wykonana jest zewnetrzna warstwa opancerzenia, posiadajace wyzej wymie¬ nione wlasciwosci, stanowia wysokostopowe metale na bazie niemetalowej, znane pod nazwa „super- -stop". Posiadaja one bardzo wysoka twardosc po¬ nad 700 kG/mm2 i moga byc wykonane na bazie niklu, kobaltu lub wolframu.Przyklad I. Zawór wydechowy z wysokosto¬ powe^ stali chromoniklowej do silnika Diesla, przy srednicy grzybka zaworowego 130 mm wyposazony jest w warstwe twardego stopu grubosci 4 mm, produkowanego przez firme Union Carbide Cor¬ poration pod nazwa „Haynes-Stellite 6". Nastepnie, po obróbce Stellitu, grzybek zaworowy zostal opias- kowany i rozgrzany do temperatury 700—750°C, przy której to temperaturze naniesiona zostala po¬ wloka opancerzenia ze stopu super na bazie niklu, sposobem natryskiwania plomieniowego. Grubosc tej powloki po obróbce koncowej powierzchni gnia- , zda zaworu sciernica diamentowa, wynosila 1,1— 1,2 mm.Materialy, z których wykonany byl zawór mialy nastepujacy sklad: material podstawowy (stal au- stenistyczna): 18,5°/o Cr, 0,45% C, 2,5% Si, 1,2% Mn, 9% Ni, 1% W, reszta Fe. Warstwa posrednia (stellit 6): 28°/o. Cr, 1% C, 4% W, reszta Co. Opan¬ cerzenie (stop super na bazie niklu): 16,5% Cr, 0,9% C, 4,3% Si, 3,8% Fe, 3,3% B, reszta Ni.Twardosc opancerzenia wynosila przy tym 770— 820 kG/mm2 HV, twardosc warstwy posredniej wy¬ nosila 400—450 kG/mm2 HV, twardosc stali chromo¬ niklowej grzybka zaworu 260—280 kG/mm2 HV.Zawory wykonane w ten sposób zostaly wbudo¬ wane w szesciocylindrowy silnik Diesla z tlokiem nurnikowym na olej ciezki i po 1000 godzinach cia¬ glego biegu nie wykazywaly zadnych oznak poczat¬ ku korozji lub innego uszkodzenia. Zawory praco¬ waly przy tym bez zadnego specjalnego chlodzenia ciecza.Przyklad II. W zasadzie w ten sam sposób zostal wykonany zawór z nastepujacych materia¬ lów: material podstawowy: stal ferrytyczna.Warstwa posrednia (stellit 32 firmy Union Car¬ bide Corp;) 25% Cr, 1,7% C, 1% Si, 1% Mn; 1% Fe, 22% Ni, 12% W, reszta Co. Górne opancerzenie (stop super na bazie wolframu): 13% Co, 87% WC.Górne opancerzenie zostalo naniesione po wstep¬ nym ogrzaniu grzybka zaworu do temperatury 500—600°C, przez natryskiwanie plomieniowe.Zawór zaopatrzony w chlodzenie woda, w czasie pracy wykazywal podobne wlasciwosci jak zawór wedlug przykladu I.Rozumie sie, ze oprócz wymienionych stopów super, do wykonania opancerzenia moga byc stoso¬ wane równiez inne znane stopy super na bazie niklu, kobaltu lub wolframu. Równiez do wykona- 5 nia warstwy posredniej moga byc stosowane inne materialy od wymienionych.Wynalazek jest przedstawiony tytulem przykladu na rysunku, na którym przedstawiony jest przekrój czesciowy zewnetrznej krawedzi grzybka zaworu io wedlug wynalazku. Grzybek zaworu 1 o srednicy D zaopatrzony jest w warstwe posrednia 2 jak tez opancerzenie 3. Najwieksza grubosc warstwy po¬ sredniej oznaczona jest litera B, a grubosc opan¬ cerzenia litera A. Przy wykonaniu obu podanych 15 przykladów, srednica D wynosila 130 mm, grubosc A 1,1—1,2 mm, a grubosc B 3 mm. PL PLThe subject of the invention is an exhaust valve of a valve internal combustion engine with a valve plug and seat, having contact surfaces cooperating with each other, at least one of which is provided with armor made by a metallurgical application of the material layer, the resistance of which is The heat resistance and hardness of the armor are significantly higher than the resistance and hardness of the base material of which these parts are made. It is known to provide armor to the contact surfaces of valve plugs and valve seats of internal combustion engines by melting a hard layer of material such as known as "stellite", which significantly extends their service life. Known armor designs are not, however, satisfactory for heavy oil diesel engines, where, inter alia, under the influence of high temperature, corrosion occurs due to the destructive effect of the mixture of vanadium - kerosene Attempts have been made to overcome this inconvenience by the use of more durable and harder armor. There have, however, been difficulties due to the low adhesion of the hard alloy on the relatively soft austenitic or ferritic base material of the exhaust valve part. The aim of the invention is to avoid the above-mentioned disadvantages. It is an object of the invention to create an exhaust valve which achieves a good bond between the hard armor and the base material and a long service life, so that cooling with liquids which would otherwise be necessary can be dispensed with. according to the invention, it is distinguished by the fact that the armor consists of a metallic material of high hardness and heat resistance, and that between the encapsulation material and the base material of the part concerned there is an intermediate layer of another metallic material, the hardness of which is less than that of the armor, but greater than that of the base material. By design according to the invention, it is possible to combine very hard armor with a relatively soft base material without the risk of cracking or crushing the upper layer of the armor. The materials of the exhaust valve may be selected so that the upper armor layer has a hardness in excess of 700 kg / m2 HV, the intermediate layer hardness being 400-600 kg / mm 2 HV. The base material may be austenitic or ferritic steel depending on the operating conditions. It is preferred that the outer armor material is corrosion-resistant and behaves indifferently to the aggressive materials used in the work. Due to this property of the material, it is also possible to avoid deposits on the surface of the seat. In the event that carbon deposits are deposited on the surface of the valve seat, there is a risk that, during the impact of the valve against the valve seat, part of the formed layer will crumble, and as a result hot gases may escape from the cylinder combustion chamber. The effect of these gases, which can be compared with the action of a welding torch, leads to the rapid destruction of the valve parts. Due to the above-mentioned choice of material, this phenomenon is avoided. Outer armor materials having the above-mentioned properties, are high-alloy metals based on a non-metal base, known as "super-alloy". They have a very high hardness of over 700 kg / mm 2 and can be made of nickel, cobalt or tungsten. Chromium-nickel steel for diesel engine, with a valve head diameter of 130 mm, is equipped with a hard alloy layer 4 mm thick, manufactured by Union Carbide Corporation under the name "Haynes-Stellite 6". Then, after treatment of the Stellite, the valve plug was sanded and heated to a temperature of 700 ° -750 ° C., at which temperature the shell of the nickel-based super alloy armor was applied by flame spraying. The thickness of this coating after the final machining of the cavity surface, the diamond grinding wheel seems to be of the valve, was 1.1-1.2 mm. The materials from which the valve was made were as follows: basic material (austenistic steel): 18.5 ° / o Cr, 0.45% C, 2.5% Si, 1.2% Mn, 9% Ni, 1% W, the rest Fe. Intermediate layer (stellite 6): 28 ° / degrees. Cr, 1% C, 4% W, the remainder Co. Armor (nickel-based super alloy): 16.5% Cr, 0.9% C, 4.3% Si, 3.8% Fe, 3.3% B, the rest Ni. The hardness of the armor was 770 - 820 kg / mm 2 HV, the hardness of the intermediate layer was 400-450 kg / mm 2 HV, the hardness of the chrome-nickel steel of the valve head 260-280 kg / mm 2 HV. Valves made in this way were integrated into a six-cylinder diesel engine with plunger for heavy oil and after 1000 hours of continuous operation showed no signs of corrosion or other damage. The valves were operated without any special liquid cooling. Example II. In principle, the valve was made of the following materials: base material: ferritic steel. Intermediate layer (Stellite 32 by Union Carbide Corp .;) 25% Cr, 1.7% C, 1% Si, 1% Me; 1% Fe, 22% Ni, 12% W, balance Co. Upper armor (tungsten-based super alloy): 13% Co, 87% WC. The upper armor was applied after the valve plug had been preheated to 500-600 ° C by flame spraying. The valve was cooled with water during operation. exhibited similar properties to the valve according to example I. It is understood that in addition to the abovementioned super alloys, other known super alloys based on nickel, cobalt or tungsten may also be used for the armor. Materials other than those mentioned may also be used for the intermediate layer. The invention is illustrated by way of example in the drawing, which shows a partial section of the outer edge of a valve plug according to the invention. The valve disc 1 of diameter D is provided with an intermediate layer 2 as well as an armor 3. The greatest thickness of the intermediate layer is marked with the letter B, and the thickness of the covering with the letter A. In the execution of both examples, diameter D was 130 mm, the thickness was A 1.1-1.2 mm and thickness B 3 mm. PL PL