Повышение эффективности технологии восстановления деталей электроконтактной приваркой порошковых материалов

• Автор: Сайфуллин, Ринат Назирович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 425 с. : ил.

1.1. Трение в соединениях и применение покрытий как способа улучшения эксплуатационных свойств новых и восстановленных деталей машин .

1.2. Восстановление деталей машин в промышленно развитых странах

Выводы. Цель и задачи исследования

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ПРИВАРКОЙ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ .

2.1. Основы получения спеченных лент элсктроконтактной прокаткой

2.2. Основы получения порошковополимерных лент методом прокатки

2.3. Состояние связующего материала при электроконтактной приварке .

2.4. Влияние магнитного поля при электроконтактной приварке на ферромагнитные порошки при их свободной подаче.

2.4.1. Влияние магнитного поля роликового электрода.

2.4.2. Влияние магнитного поля детали.

2.4.3. Совместное влияние магнитного поля роликового электрода и детали

на ферромагнитную частицу порошка
2.5. Особенности электроконтактной приварки порошка сформированного
на металлической сетке
2.6. Расчет плотности приваренного порошка предварительно напеченного
на стальную проволоку.
Выводы по теоретическим исследованиям.
Глава 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа исследований и статистическая обработка результатов
3.2. Методика определения технологических свойств металлических по
рошков
3.3. Методика определения основных технологических свойств армированных порошковополимерных и спеченных лент.
3.4. Методика измерения прочности сцепления порошкового покрытия с основным металлом детали
3.5. Методика оценки прочности сцепления порошковых композиций с неметаллическими компонентами.
3.6. Методика определения износостойкости порошковых покрытий
3.7. Методика оценки характера изнашивания порошкового покрытия
3.8. Методика измерения пористости покрытий.
3.9. Методика исследования макро и микроструктуры
3 Методика проведения усталостных испытаний.
3 Методика определения контактной прочности покрытия
3 Методика определения остаточных напряжений в поверхностном слое восстановленных деталей
3 Методика определения ударной вязкости образцов с покрытием
3 Методика проведения эксплуатационных испытаний.
Глава 4. СПОСОБЫ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ПРИВАРКИ ПОРОШКОВ
4.1. Способы приварки порошков со свободной подачей или размещением
на поверхности детали
4.2. Способы приварки порошков с принудительной подачей
4.3. Способы приварки порошков в различных оболочках
4.4. Способы приварки порошков сформированных в ленту или проволоку
4.5. Способы приварки порошков закрепленных на поверхности детали .
4.6. Способы приварки порошков в магнитном поле.
4.7. Способы приварки порошка, находящегося в псевдоожиженном состоянии
Выводы по способам электроконтактной приварки порошков
Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИСАДОЧНЫХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЙ.
5.1. Влияние геометрии рабочей поверхности роликового электрода на формирование порошкового покрытия
5.2. Технологические свойства армированных спеченных и порошковополимерных лент
5.3. Влияние состава порошковой композиции, состояния детали и режима электроконтактной приварки на прочность сцепления покрытия с основным металлом детали
5.3.1. Влияние антифрикционных присадок на прочность сцепления
5.3.2. Прочность сцепления покрытий, полученных электроконтактной приваркой одно и двухслойных спеченных лент
5.3.3. Влияние неметаллических компонентов в присадочном материале на прочность сцепления
5.4. Твердость покрытий полученных электроконтактной приваркой стальных лент и порошковых материалов
5.5. Триботехиические характеристики порошковых покрытий, полученных электроконтактной приваркой
5.5.1. Твердые покрытия.
5.5.2. Антифрикционные покрытия.
5.5.3. Комбинированные покрытия.
5.6. Микротвердость порошковых покрытий, полученных электроконтактной приваркой
5.7. Исследование остаточных напряжений в порошковых покрытиях
5.8. Влияние вида и состава присадочного материала на сопротивление усталости деталей, восстановленных электроконтактной приваркой
5.8.1. Сопротивление усталости деталей, восстановленных электроконтактной приваркой стальной ленты и проволоки.
5.8.2. Сопротивление усталости деталей, восстановленных электрокон
тактной приваркой порошковых композиций
5.8.3. Методы повышения сопротивления усталости деталей, восстановленных электроконтактной приваркой
5.9. Влияние режимов электроконтактной приварки, вида и состава присадочного материала на контактную прочность покрытий.
5 Исследование структуры
. Микроструктура твердых покрытий, полученных электроконтактной приваркой порошковых материалов.
. Микроструктура покрытий, полученных электроконтактной приваркой порошковых материалов с металлической сеткой.
. Микроструктура покрытий, полученных электроконтактной приваркой порошковополимерных лент с антифрикционными присадками .
. Макроструктура поверхности покрытий, полученных электроконтактной приваркой спеченных лент
. Микроструктура покрытий, полученных электроконтактной приваркой присадочных материалов через промежуточный слой
5 Ударная вязкость образцов с покрытием, полученным электроконтактной приваркой порошковых материалов
5 Результаты эксплуатационных испытаний.
Выводы по результатам экспериментальных исследований.
Глава 6. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОИЗВОДСТВО И ИХ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
6.1. Внедрение результатов исследований в производство
6.2. Техникоэкономическая эффективность разработанных технологических процессов восстановления деталей электроконтактной приваркой порошковых композиций
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


По материалам в развитых капиталистических странах с каждым годом возрастают капитальные вложения по разработке новых современных технологий восстановления и упрочнения деталей и инструментов. Наиболееперспективными являются способы, основанные на высоких технологиях электроискровой обработке, применении металлополимерных композиционных материалов. За рубежом существуют крупные фирмы, нацеленные на восстановление изношенных деталей со стоимостью не более от стоимости нового изделия с обеспечением не менее ресурса. Так, например, в международной корпорации i i разработку технологий и технической документации проводят около тысяч специалистов. В состав корпорации входят заводы по восстановлению и упрочнению деталей, изготовлению сварочнонаплавочного оборудования, оснастки и материалов. Аналогом этой фирмы в СССР было объединение ВНПО Ремдеталь, которое в настоящее время расформировано. Авторы статьи также подтверждают важность вторичного рынка сельскохозяйственной техники, который успешно работает в Германии и США, где на один проданный новый трактор приходится 3. В Германии трактор подчас меняет до трех хозяев. Эти же предприятия предлагают крестьянам новые машины, забирая старые в качестве частичной оплаты. На подобных предприятиях не только восстанавливают изношенные детали, но и производят модернизацию техники, то есть переоборудуют машины с использованием самых современных узлов. Аналогичные структуры начинают появляться и в Татарстане. Головной организацией стало НПО Агросервис. Из вышесказанного можно сделать вывод, что восстановление изношенных деталей на сегодняшний день является актуальной задачей, особенно для сельскохозяйственной, крупнотоннажной и дорогостоящей импортной техники. Для повышения качества восстановленных деталей необходимо, чтобы создавались специализированные предприятия по восстановлению изношенных деталей машин и желательно самими фирмами производителями, как это делается в промышленно развитых странах. Создание таких предприятий противодействует полукустарному низкокачественному восстановлению, которое может повредить репутации машин. Поэтому отечественным производителям, по опыту развитых стран, целесообразно организовать развитую сеть ремонтновосстановительных пунктов своей техники, которые занимались бы не только сервисным обслуживанием и ремонтом техники, но и созданием фонда оборотных запасных частей. Выводы. Развитие ресурсосберегающих способов производства невозможно без использования вторичного сырья в виде выбракованных, дефектных, изношенных или морально устаревших изделий и деталей машин. ЭКП является применение металлических порошков и порошковых композиций. Цель работы. Повышение эффективности технологии и качественных показателей восстановленных деталей путем развития теоретических основ электроконтактной приварки порошковых присадочных материалов и совершенствования технологического процесса. Анализ исследований, посвященных вопросам повышения эффективности технологии восстановления деталей электроконтактной приваркой порошковых материалов, позволил выдвинуть гипотезу о том, что формирование качественного порошкового покрытия с минимальными потерями материала и регулированием толщины покрытия возможно не только изменением технологических и конструктивных параметров электроконтактной приварки, но и с учетом состава и вида порошкового присадочного материала и степени влияния магнитного поля электроконтактной приварки на частицы порошка. Научной проблемой решаемой в диссертации является разработка теоретических основ проектирования технологии и конструирования оснастки для восстановления деталей методами электроконтактной приварки порошков и порошковых композиций, обеспечивающих высокие ресурсосберегающие показатели, оптимальные триботехнические свойства, регламентированную надежность и возможностью использования их на ремонтных предприятиях с высоким экономическим эффектом. Проанализировать условия работы деталей машин, методы ЭКП порошковых материалов и обосновать новые составы порошковых композиций и способы их ЭКП.