Исследование и разработка технологии получения диссипативных макроструктур твердого покрытия на футеровочных плитах

• Автор: Гайдаш, Николай Михайлович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 143 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСЛОВИЯХ РАБОТЫ КАРЬЕРНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ БОЛЬШОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

1.1. Описание объекта исследования

1.2. Твердые сплавы для работы при отрицательной температуре

1.3. Современное состояние и перспективы использования диссипативных макроструктур для торможения разрушения при отрицательных температурах.

1.4. Пост ановка задач на исследование

ГЛАВА 2. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Выбор материала вязких прослоек.

2.2. Выбор твердых наплавочных сплавов.

Выводил но главе.

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ВЯЗКИХ ПРОСЛОЕК ПА ДЕФОРМАЦИЮ ЗАРОЖДЕНИЯ ТРЕЩИН В ТВЕРДЫХ НАПЛАВОЧНЫХ СПЛАВАХ ТНС ПРИ ДИНАМИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ
3.1 Исследование стойкости исследуемых ТНС к ударным нагрузкам при отрицательной температуре
3.2 Исследование влияния введения вязких прослоек на деформацию зарождения трещин в твердых наплавленных сплавах при динамическом нагружении и отрицательной температуре.
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВВЕДЕНИЯ ВЯЗКИХ
ПРОСЛОЕК НА АБРАЗИВНУЮ И УДАРНО АБРАЗИВНУЮ СТОЙ
КОСТЬ КОМБИНИРОВАННЫХ НАПЛАВЛЕННЫХ ПОКРЫТИЙ
КН.
4.1 Абразивная износостойкость
4.2 Износостойкость при ударе по закрепленному абразиву.
Выводы по главе
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ НДС КНП.
5.1 Постановка задачи на численный эксперимент
5.2 Расчет НДС КНП методом конечного элемента.
5.3 Анализ результатов численного эксперимента
Вывода по главе.
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НАНЕСЕНИЯ КНГ НА ФП В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАГИЯ.
6.1 Выбор способа упрочнения.
6.2 Выбор технологических параметров упрочнения
Выводы по главе.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Работоспособность автомобилей занятых на перевозке горной массы характеризуется коэффициентом тяжести от казов. На рис. Рис. Коэффициент тяжести отказов большегрузных автосамосвалов //. Коэффициент готовности автомобильной техники от температуры эксплуатации изменяется от 0,6 при положительных температурах до 0,4 при отрицательных температурах. Наличие широкого интервала суточных колебаний температур создаст в деталях и узлах автомобиля дополнительные термические напряжения, отрицательно влияющие на их работоспособность. Поэтому при изготовлении автомобилей желательно применять конструктивные решения, реализующие наиболее «мягкие» схемы НДС. Из рис. Кузов автосамосвала являясь весьма нагруженной несущей конструкцией, наиболее часто выходит из строя. В работе // с помошью тензометрирования установлено, что в момент загрузки автосамосвала БелАЗ-9 в передней наклонной части кузова максимальные растягивающие напряжения достигают ор= МПа, при сжатии 0«= МПа. В остальной части кузова отмечены нагрузки -0 Н/см2. При разгрузке в течение 0,5 с происходит изменение напряженного состояния грузовой платформы, сопровождающееся скачкообразным 5-кратным ростом и переменой знаков напряжений. Грузовая платформа является самым уязвимым узлом автосамосвала, т. Результатом такого воздействия являются вмятины, трещины, разрывы. Для защиты кузова автосамосвалов применяют листовую обшивку из стали Г2С толщиной мм. Обладая достаточно высокой хладостойкостью, обшивка из этой стали позволила резко повысить стойкость кузовов к динамическим нагрузкам при отрицательных температурах. Однако износостойкость стали Г2С довольно низкая. Абразивное изнашивание обшивок при работе с твердыми породами явилось основной причиной их недолговечности. В настоящее время применяют также футеровку с повышенной износостойкостью. В этом качестве используются листы из стали Ст. З толщиной мм, рабочая поверхность которых наплавлена твердым износостойким сплавом. Стойкость же к динамическим нагрузкам при отрицательной температу ре футе ро во к низкая. Применение твердых сплавов является основным методом повышения износостойкости кузовов карьерных авгосамосвалов. Для предотвращения быстрого износа кузовов используют также футеровочные плиты из ИЧХ, не имеющие металлической связи с основным металлом кузова. Плиты из ИЧХ характеризуются достаточно высокой толщиной, резко снижали полезную грузоподъемность автосамосвалов. Поэтому разработка новой технологии упрочнения, позволяющей существенно повысить износостойкость кузова, без снижения грузоподъемности автосамосвала, работающего в условиях отрицательных климатических температур, является актуальной задачей. Проблеме повышения работоспособности конструкций, а также деталей машин, эксплуатирующихся в условиях низких климатических температур, посвящен крайне ограниченный ряд исследований. В работе // H. A. Гринберг и H. A. Беликовой исследовалась сопротивляемость сплавов ударным нагрузкам при отрицательной температуре. Изучались сплавы содержащие 0,2-0,5% С со структурой, состоящей из зерен ау-стенита, аустенита с сорбитом, окруженных эвтектикой или с ферритно-перлитным строением (сплав ХН5),сплав с наличием мартенсита в структуре (Х6НЗ) и сплав Х6Н7Р. Авторами установлено, что при наличии мартенсита в структуре ударная вязкость значительно снижается (сплав Х6НЗ). При увеличении содержания С в сплаве возрастает количество эвтектики и падает ударная вязкость наплавленного слоя. В сплавах с 1—1,2% С ударная вязкость наплавленного слоя в интервале температур от нормачьных до - ’ С остается в 2 раза ниже, чем у сплавов с содержанием С <0,5%. Наличие азота в наплавленном покрытии от 0,1 до 0,2 % и сильных нитридообразующих повышает износостойкость наплавленного металла в интервале температур от +*С до - *С, не снижая при этом сопротивления ударным нагрузкам //. Отмечается, что введение бора в наплавленное покрытие снижает пластичность зоны сплавления, вследствие более активного у-а- превращения с образованием мартенсита и как следствие уменьшается ударная вязкость зоны сплавления.