Исследование и разработка технологии восстановления с упрочнением полукамер резиносмесителей

• Автор: Другаль, Вадим Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 119 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МЕТОДЫ РЕМОНТА.

Выводы по главе.

ГЛАВА 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТВЕРДЫХ НАПЛАВОЧНЫХ СПЛАВОВ

2.1 .Классификация твердых наплавочных сплавов

2.2. Краткая характеристика сплавов, принятых в нсследовании2б ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ И ПРОЧНОСТИ СПЛАВЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ НАПЛАВЛЕННЫХ СПЛАВОВ

3.1. Трещиностойкость твердых наплавленных покрытий

3.1.1. Разработка методики определения трещнностойкости .

3.1.2. Результаты исследований.

3.2. Исследование прочности наплавленных твердых сплавов . Исследование прочности сплавления твердых наплавленых
сплавов
3.4Разработка твердого сплава для восстановления полукамер резиносмесителя
3.4.1. Разработка порошковой проволоки.
3.4.2.Исследование износостойкости сплава
Выводы по главе.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ УПРОЧНЕНИЯ ВОССТАНОВЛЕННЫХ ПОЛУКАМЕР
4.1. Выбор способа упрочнения.
4.1.1. Методика эксперимента и результаты исследований
4.2. Определение области допускаемых режимов упрочнения и разработка технологических рекомендаций.
4.3. Исследование износостойкости восстановленной полукамеры.
4.4. Разработка компоновочной схемы установки для восстановле
полукамер
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В основу способа положено получение комбинированных твердых покрытий, компенсирующих износ полукамеры в процессе эксплуатации и достаточную технологическую прочность покрытия. ГЛАВА. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА. ИССЛЕДОВАНИЙ И. Резиносмеситель типа РСВД 0- применяемый для приготовления резиновых смесей и пластификации натурального каучука, представляет собой закрытую камеру с вращающимися навстречу друг другу валками с фигурным профилем (роторами). В загрузочную воронку камеры подаются в определенной последовательности компоненты резиновой смеси /1/. Температура смеси достигает 0°С, а на выходе из резиносмесителя она равна 0-0°С, наиболее агрессивными компонентами смеси являются кероген, сера, СКМС-. Смесительная камера резиносмесителя образована цилиндрическими (сегментными) стенками двух полу камер и двумя боковинами. Цилиндрические стенки полукамер в соответствии с техническими условиями на изготовление резиносмесителей на Киевском заводе «Большевик» изготавливаются из листового проката Ст. З толщиной мм. После ватьцовки и получения обечайки внутренняя ее поверхность наплавляется по винтовой линии порошковой проволокой ПП-АН 2 открытой дугой, толщина наплавленного слоя мм. Общий вес полукамеры составляет кг. Износ упрочненной поверхности при работе резиносмесителя неравномерен и может достигать мм, а в некоторых случаях и больших значений. По классификации ИЭС им. Е.О. Патона работу резиносмесителей можно отнести к 6 группе характерных условий работы наплавленных деталей. Абразивное изнашивание корпуса полукамеры происходит вследствие местного пластического деформирования, микроцарапания и микрорезания абразивными частицами резиновых смесей. Согласно руководящим техническим материалам по ремонту резииос-месителей /2/ корпус изношенной камеры ремонтируется путем постановки дополнительной детали (гильзы). Изготавливается гильза путем гибки из Ст. З профиля, подобного внутренней поверхности полукамеры. Гильза помещается на заранее проточенную внутреннюю поверхность полукамеры и приваривается к ней. Подобная технология ремонта обеспечивает полное восстановление исходных размеров, но нарушает технологию изготовления. Неупрочненная поверхность полукамеры в процессе производства начинает интенсивно изнашиваться уже в первые часы работы резиносмесителей. Для предупреждения преждевременного износа по технологии изготовителя поверхность полукамер подлежит обязательному упрочнению путем поверхностной наплавки твердого износостойкого сплава типа Х5Г2СМ (твердость - ИКС). На ряде заводов РТИ предпринимаюсь попытки восстановления исходных размеров полукамер путем износостойкой наплавки рабочих поверхностей. Глубина износа предполагает многослойную наплавку. Износостойкая наплавка твердых сплавов сопряжена с большими трудностями, определяющими из которых являются холодные трещины, вызывающие отслоение наплавленного металла. Анализ траекторий распространения трещин в наплавленном металле, вызывающая отслаивание металла, показал /3/, что трещины возникают в зоне теплонасыщения, когда имеет место чередование зон растягивающих и сжимающих внутренних напряжений в наплавленном металле. Вследствие высокого уровня растягивающих напряжений и повышенной хрупкости твердого наплавленного металла развитие трещин носит динамический характер и скорость трещины приближается к предельно возможной теоретической скорости /4/. Исходя из анализа внутренних напряжений и расчетной схемы траектории трещин (рис. Решение уравнения (1. Применять материалы с повышенной вязкостью разрушения. Однопроходная наплавка слоев требуемой толщины. При этом исключается образование зоны сжимающих напряжений и уменьшается градиент температур. Твердые наплавочные сплавы, как правило, обладают низкой вязкостью разрушения. Обеспечить разогрев слоев при наплавке до начальной температуры 0 - ‘С особенно при наплавке первого слоя на массивные изделия типа камер резиносмесителей не реально. Перспективным является однопроходная наплавка слоя требуемой толщины. Однако реальная технология такого процесса на сегодня отсутствует. А". Рис. Рис. Решение уравнения (1.