Комбинированный способ восстановления и упрочнения деталей сельскохозяйственной техники типа "вал" с использованием легированных ферромагнитных порошков

• Автор: Чурилов, Дмитрий Геннадиевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 158 с. : ил.

ВВЕДЕЬШЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ причин изнашивания деталей и актуальность их восстановления

1.2 Основные способы восстановления деталей

1.2.1 Способы восстановления сопрягаемых поверхностей деталей нанесением покрытий

1.3 Обзор существующих способов подачи присадочных порошковых материалов

1.3.1 Присадочные порошковые материалы

1.3.2 Способы подачи присадочных ферромагнитных порошков

1.4 Анализ режимов и параметров влияющих на качество металлопокрытия при электроимпульсном способе нанесения

1.5 Выводы по разделу и задачи исследования

2. ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ФЕРРОПОРОШКАМИ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ
2.1 Конструктивно-технологическая схема установки для электроимпульсного нанесения порошков с упрочнением полученного слоя пластической деформацией
2.2 Теоретическое обоснование параметров теплофизических процессов при электроимпульсной наплавке легированных ферромагнитных порошков
2.3 Теоретические предпосылки применения пластической деформации при ЭИС
2.4 Совершенствование нанесения порошковых материалов при ЭИС
2.5 Обоснование состава присадочного ферромагнитного порошка
2.6 Выводы по разделу
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Экспериментальная установка для реализации ЭИС нанесения металлопокрытий в магнитном поле
3.2.1 Электромеханический блок
3.2.2 Принципиальная электрическая схема установки
3.3 Методика исследований, обработки и анализа экспериментальных данных
3.4 Техника проведения экспериментов и используемое оборудование
3.4.1 Получение порошков на основе железа в легированной оболочке
3.4.2 Металлографические исследования
3.4.3 Исследование глубины упрочненного слоя
3.4.4 Исследование распределения углерода по глубине упрочненного

3.4.5 Исследование прочности сцепления
3.4.6 Исследование износостойкости
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Легирование кобальтом частиц железа
4.1.1 Изучение параметров и режимов процесса испарения Со2(СО)з
4.1.2 Получение и структура частиц Ре-Со
4.1.3 Магнитные свойства частиц легированных кобальтом
4.2 Параметры и режимы комбинированного способа восстановления и упрочнения деталей
4.3 Исследование параметров, характеризующих качественные показатели восстановленного покрытия
4.3.1 Результаты металлографических исследований
4.3.2 Результаты исследования прочности сцепления
4.3.3 Результаты исследования износостойкости

4.4 Выводы по разделу
5. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМБИНИРОВАННОГО СПОСОБА ВОССТАНОВЛЕНИЯ
5.1 Эксплуатационных испытаний технологии восстановления и упрочнения деталей легированными ферропорошками
5.2 Технико-экономическое обоснование эффективности способа.
5.3 Выводы по разделу
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

детали кратковременно. При этом происходит возбуждение искрового разряда. Дополнительная тепловая энергия электрических разрядов в частицах порошка, дает полное его плавление, в результате чего и происходит нанесение небольших порций расплава порошка на поверхность обрабатываемой детали [27].
В условиях «жестких» режимов был предложен предварительный нагрев электрода в интервале от 10 до 40% от температуры плавления его материала [117]. Это способствовало получению толстослойных покрытий
В [123] разработано применение роторного инструмента (электрода). Были изучены особенности данного метода для восстановления деталей. Однако в процессе многократного движения инструмента по обрабатываемой поверхности происходит длительное действие нагрузок ударных и высоких температур. Происходит перенос на катод материала анода, что приводит разрушению уже нанесенного слоя. Качество нанесенного покрытия уменьшается, повышается шероховатость, снижается плотность. Идет разрушение состава наносимых компонентов [122,128]. Низкая точность количественной подачи присадочного порошка приводит к низкой осевой подаче инструмента рабочего. Точность процесса дозирования носит случайный характер. Разбрызгивание части подаваемого в рабочую зону порошка, разные характеристики влажности ухудшают его, влияет на точность дозирования и гранулометрический состав порошка. При избытке порошка в рабочей зоне покрытие характеризуется значительной пористостью и низкой сцепляемостыо, а при недостатке порошка процесс переходит в режим резания [7], поэтому нанесение покрытий малых по толщине с низким перекрытием слоя затруднено. Имеются данные о проведении электроимпульсного метода в присутствии азота. В общем, охлаждающая среда повышает стабильность электроимпульсного способа, но ухудшает физико-химические свойства покрытия [9].