Повышение износостойкости покрытия почвообрабатывающих орудий путем электрофизической обработки исходного материала : на примере культиваторных лап

• Автор: Федоров, Алексей Львович
• Шифр специальности: 05.20.03, 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 165 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ В1РОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Актуальные задачи повышения износостойкости культиваторных

лап с биметаллической рабочей частью.

к 1.2 Состояние исследований по изучаемой проблеме

1.3 Цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ОБЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА ПОКРЫТИЯ

2.1 Обоснование необходимости облучения

2.2 Факторы, определяющие результат облучения

2.3 Выбор вида и типа источника ионизирующего излучения для обработки материала покрытия.
2.4 Обоснование принципов моделирования объекта и предмета
изучения
2.5 Модель аллотропических превращений в материале покрытия под
действием энергии облучения
Выводы.
3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Определение методов исследования.
3.2 Технология изготовления культиваторных лап с биметаллической рабочей частью на основе порошка из сплава для наплавки
3.3 Требования к установке для облучения материала покрытия
3.4 Методика облучения материала покрытия
3.5 Исследование парамагнетизма материала покрытия методом электронного парамагнитного резонанса ЭПР
3.6 Гравиметрический анализ насыпной плотности материала покрытия
3.7 Гранулометрический анализ частиц материала покрытия
3.8 Спектральный анализ материала покрытия.
3.9 Исследование внутреннего трения в матрице материала покрытия
3. Определение макро и микротврдости покрытия
3. Металлографический анализ структуры покрытия
3. Определение адгезионной прочности покрытия изгибом
3. Эксплуатационные испытания культиваторных лап.
Выводы
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.
4.1 Результаты исследования спектров ЭПР, снятых с материала
покрытия
4.2 Результаты измерения насыпной плотности материала покрытия
4.3 Результаты гранулометрического анализа частиц материала покрытия
4.4 Результаты спектрального анализа материала покрытия.
4.5 Результаты измерения внутреннего трения в матрице материала покрытия.
4.6 Результаты определения тврдости и микроструктуриого состояния покрытия.
4.7 Результаты испытания покрытия на изгиб
4.8 Результаты эксплуатационных испытаний культиваторных лап,
упрочннных по известной и предлагаемой технологии
Выводы
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Например, широко применяемый для наплавки рабочих органов порошок из сплава сормайт содержит в своем составе ,6-,1% частиц железа. Порошки из сплавов для наплавки обладают важнейшим преимуществом по сравнению с другими наплавочными материалами (проволока, электрод), так как процесс образования- слоя покрытия происходит при температуре ниже точки бифуркации (плавления)-материала основы рабочего органа [4, ]. Часто способ нанесения - (наплавки) покрытия предопределяет область его применения. В настоящее время в промышленности имеется ряд способов наплавки порошковых покрытий - газопламенный, плазменный, электродуговой, индукционный, детонационный и лазерный [5, , 5, 6]. Ж, : ¦ образование защитных покрытий методом намораживания []. Для наплавки рабочих органов порошковыми покрытиями,- и культиваторных лап в частности, наибольшее распространение получил индукционный способ, когда подготовленную к наплавке поверхность рабочего органа с нанесённым слоем покрытия помещают в электромагнитное поле индуктора, где под действием ТВЧ происходит расплавление материала покрытия при температуре: -°С и его наплавка на поверхность материала основы в течение 5 - 8 с. Необходимо подчеркнуть, что практика. ОСНОВЫ, обеспечение защиты ОТ ВЛИЯНИЯ окислительных сред И др. Следовательно, получение планируемых эффектов повышения износо-1' стойкости культиваторных лап с биметаллической рабочей-частью возможно основном за счёт направленного изменения свойств наплавляемых порошковых покрытий [6; 8* 1]. Как отмечалось выше, износостойкость покрытия * (сплава) линейно зависит от его твёрдости, определяемой уровнем статической' прочности. Следовательно, задача повышения износостойкости порошкового покрытия (без рассмотрения качества его адгезии) сводится к максимально возможному увеличению его прочности. Достижение поставленной цели возможно только при учёте совместимости (наплавляемости) порошковых компонентов с материалом культиваторной лапы. И Др. Из вышеперечисленного следует, что, изменив свойства исходного материала покрытия, (порошка1 из сплава для наплавки), можно добиться улучшения заявленных макроскопических свойств используемой марки твёрдого сплава. Трение и. Большой вклад в развитие данного направления науки внесли такие учёные как Бабичев М. А., Гринберг Э. Г., Крагельский И. В., Костецкий Б. И., Лившиц Л. С., Львов П. Н., Рабинович А. Ш., Розенберг Е. М1. Севернёв: М. М;, Сафонов В. В., Ткачёв В. Н., Тененбаум М. М., Хрущёв М. М., Цыпин Н. В. и др. По мнению специалистов, абразивный износ металлических поверхностей связан как с многообразием микроскопических механизмов изнашивания, так и с большим числом факторов, влияющих на каждый из механизмов []. В общем случае процессы, происходящие при контактном взаимодействии двух проскальзывающих поверхностей, являются предметами изучения механики, физики и химии, в том числе, механики упругопластического тела и колебаний, гидро- и- аэродинамики, электродинамики, химии в неравновесных условиях и в твердой фазе, термодинамики, физического материаловедения-и т. Сейчас хорошо известно, что процессы пластичности и разрушения многомасштабны []. Причём, события па разных масштабных уровнях взаимосвязаны. При р « . Л0'8 м - . А. Основной метод исследований на этом уровне - рассмотрение дефектов, каю квазичастиц (возбуждений), движущихся в неподвижной среде - идеальном кристалле. Мезоскопический - с размерами ? В объёме1 ~ 1Я содержится уже достаточно много дефектов, чтобы их поведение было аддитивным, т. С другой стороны, размеры ? К мезоскопическому уровню по свойствам примыкает фрагментарный уровень Iр «З. Эффекты мезо- и фрагментарного уровней играют основную роль в образовании диссипативных структур поверхностных слоёв при трении. Структурные уровни (. Обычно ^„»Зх'7. В процессах контактных взаимодействийи больших локальных деформаций эффекты, связанные с поликристалличностью; играют относительно меньшую роль, а обусловленные фазовой структурой изучались только на макроуровне (например, через влияние на микротвёрдость). Макроуровень с ет >?