Повышение работоспособности деталей машин и аппаратуры путем восстановления и упрочнения диффузионной металлизацией

• Автор: Гусейнов Алекпер Гюльахмед оглы
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 339 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Анализ надежности прецизионных деталей топливной аппаратуры (ТА) дизелей

1.2. Механизм изнашивания прецизионных деталей топливоподающей аппаратуры

1.3. Способы восстановления прецизионных пар и их краткая характеристика

1.4. Требования к поверхностной твердости и коррозионной стойкости рабочих поверхностей прецизионных деталей

1.5. Требования к технологии механической обработки прецизионных деталей

1.6. Цель и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ДИФФУЗИОННОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИЕЙ
2.1. Механизм абразивного изнашивания прецизионных деталей ТА
2.2. Механизм образования диффузионного слоя
2.3. Теоретическое обоснование изменения приращения линейных размеров деталей при диффузионной металлизации
2.4. Критическая толщина диффузионного покрытия при упрочнении и восстановлении прецизионных деталей
2.5. Моделирование абразивного изнашивания прецизионных деталей с диффузионным покрытием
2.6. Теоретические предпосылки к обоснованию режимов механической обработки прецизионных деталей с диффузионными покрытиями
2.7. Определение минимального припуска на доводку прецизионных деталей после упрочнения и восстановления диффузионной металлизацией
2.8. Производительность процесса при доводке плунжерных пар
3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 .Программа и общая методика
3.2.0борудование и материалы для диффузионной металлизации в
вакууме
3.3.Методика выбора режимов диффузионной металлизации с применением теории планирования многофакторного эксперимента
3.4. Определение качества диффузионных покрытий
3.5. Определение размеров и форм прецизионных деталей

3.6. Методика ускоренных стендовых и эксплуатационных испытаний
топливных насосов
4. ВОССТАНОВЛЕНИЕ И УПРОЧНЕНИЕ ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ
ДИФФУЗИОННОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИЕЙ
^ 4.1. Определение необходимой толщины приращения слоя для
прецизионных деталей
4.2. Восстановление и упрочнение деталей однокомпонентной диффузионной металлизацией
4.3. Влияние режимов диффузионного хромирования на изменение линейных размеров деталей и шероховатость поверхностей
4.4.Восстановление и упрочнение прецизионных деталей диффузионным хромированием
4.5. Восстановление и упрочнение деталей машин диффузионным титанированием
4.6. Восстановление и упрочнение прецизионных деталей из алюминиевых сплавов диффузионной металлизацией
ф 4.7. Восстановление и упрочнение прецизионных деталей машин и
аппаратуры комплексной диффузионной металлизацией
4.7.1. Восстановление и упрочнение прецизионных деталей диффузионным борохромированием
4.7.2. Восстановление и упрочнение прецизионных деталей диффузионным бороникелированием
4.7.3. Восстановление и упрочнение прецизионных деталей диффузионным борохромоникелированием
5. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ, ВОССТАНОВЛЕННЫХ И УПРОЧНЕННЫХ ДИФФУЗИОННОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИЕЙ
5.1. Механическая обработка втулок прецизионных пар,
Ф восстановленных и упрочненных диффузионной металлизацией
5.2. Обработка плунжера после диффузионной металлизации
5.3.Точность геометрических параметров плунжера и втулок после механической обработки
6. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ МАШИН И АППАРАТУРЫ,
ВОССТАНОВЛЕННЫХ И УПРОЧНЕННЫХ ДИФФУЗИОННОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИЕЙ
6.1. Триботехнические свойства диффузионных покрытий
6.2. Термическая обработка деталей с диффузионными покрытиями
6.3. Исследование несущей способности покрытия
^ 6.4. Коррозионная стойкость деталей с диффузионными покрытиями
6.5. Результаты ускоренных стендовых и эксплуатационных
испытаний
6.5.1. Результаты ускоренных стендовых испытаний

6.5.2. Анализ износа деталей после испытаний
6.6. Результаты эксплуатационных испытаний
7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ВНЕДРЕНИЕ Щ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
7.1. Расчет экономической эффективности от внедрения технологического процесса восстановления прецизионных деталей топливной аппаратуры диффузионной металлизацией
7.2. Внедрение результатов работы
7.3. Технологические рекомендации производству
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Продолжение табл. 1.4.
1 2 3
15 Борирование втулки и плунжера 6,96 Коррозионная стойкость деталей резко возрастает Большая продолжительность процесса; коробление; высокая хрупкость поверхностного слоя и твердость затрудняет механическую обработку; неудовлетворительное качество поверхностей после доводки; сильное налипание при порошковом способе насыщения.
16. Ионно-плазменная обработка плунжера на установке «Булат» Нет данных Коррозионная стойкость деталей резко возрастает Дороговизна оборудования и его низкая производительность; незначительные приросты размеров. Способ позволяет упрочнять только наружную поверхность плунжера
Анализ представленных способов восстановления плунжерных пар с точки зрения удовлетворения предъявляемых к ним основных требований (повышение износостойкости и коррозионной стойкости) показал, что значительное большинство из них либо не изменяют, либо даже снижают износостойкость, а в отдельных случаях снижают и коррозионную стойкость деталей. Следует также отметить, что многие из приведенных способов не применимы для эффективного восстанавления прецизионных поверхностей плунжерных пар. Установлено, что для этой цели могут быть более успешно применены методы химико-термической обработки.
На основании анализа результатов ранее проведенных исследований [40,74,75,105,111-113,117,118,129,131,151,155,181,202,213 и др.] сделан вывод о целесообразности усовершенствования разработки способа восстановления прецизионных деталей топливных насосов и форсунок с применением методов диффузионной металлизации. При этом необходимо учесть, что до настоящего времени вопрос о возможности восстановления прецизионных деталей машин и аппаратуры диффузионной металлизацией с последующей механической обработкой покрытий был изучен недостаточно.
1.4. Требования к поверхностной твердости и коррозионной СТОЙКОСТИ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРЕЦИЗИОННЫХ ДЕТАЛЕЙ
Согласно требованиям ГОСТ 9927-73, твердость цилиндрических поверхностей прецизионных деталей должна быть не менее НУ 820. Специальных