Совершенствование технологии восстановления деталей сельскохозяйственной техники электроконтактной приваркой металлической ленты

• Автор: Серов, Антон Вячеславович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 210 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования

1.1. Электроконтактная приварка металлической ленты как способ восстановления и упрочнения деталей.

1.2. Особенности получения покрытий из металлических лент

1.3. Электроконтактная приварка через промежуточные слои.

1.4. Выводы по главе.

2. Теоретические исследования электроконтактной приварки металлической ленты с использованием промежуточного слоя на основе высокоактивных аморфных лент.

2.1. Определение основных параметров процесса

2.1.1. Определение величины сварочного тока

2.1.2. Определение величины импульса тока

2.1.3. Определение сварочного тока в граничных точках
2.1.4. Определение усилия сжатия сварочных
роликовых электродов.
2.1.5. Определение расхода охлаждающей жидкости
2.2. Оптимизация процесса электроконтактной
приварки с использованием статистического моделирования
2.3. Разработка компьютерной программы по определению параметров проектируемого процесса.
2.4. Выводы по главе.
3. Методика экспериментальных исследований.
3.1. Оборудование для получения покрытий.
3.2. Материалы для проведения исследований.
3.3. Подготовка материалов.
3.4. Определение прочности соединения
3.5. Металлографические исследования.
3.6. Измерение твердости и микротвердости
3.7. Микрорентгеноспектральный анализ
3.8. Определение коррозионной стойкости покрытия.
3.9. Определение усталостной прочности.
3 Определение ударной вязкости.
3 Определение износостойкости
3 Определение износостойкости на установке ИМ
3 Выводы по разделу.
4. Исследования особенностей электроконтактной приварки металлической ленты с использованием промежуточного слоя
на основе высокоактивных аморфных лент
4.1. Влияние параметров режима электроконтактной приварки
на качество получаемого покрытия
4.1.1. Влияние усилия сжатия роликовых электродов, силы
тока и длительности его протекания на прочность.
4.1.2. Результаты металлографических исследований
и микрорентгеноспектрального анализа
4.1.3. Результаты испытаний на ударную вязкость и
усталостную прочность.
4.1.4. Результаты испытаний на коррозионную стойкость
4.1.5. Результаты исследования износостойкости
4.2. Модернизация сварочной головки для
электроконтактной приварки
4.3. Разработка технолог ии восстановления деталей машин электроконтактной приваркой металлической ленты с использованием промежуточного слоя
на основе высокоактивных аморфных лент
4.4. Практическое апробирование проектируемой технологии
4.5. Выводы по главе
5. Расчет экономической эффективности от внедрения
проектируемой технологии
5.1. Выводы по главе
Общие выводы
Список литературы


Для восстановления изношенных втулок распределительного вала двигателя ЯМЗ-8 Л. Родригес разработал технологию электроконтактной приварки стальной ленты по наружной поверхности в комплексе с пластической деформацией (обжатием). Л. Родригес установил оптимальные технологические параметры режимов электроконтактной приварки стали кп к поверхности бронзовой втулки обеспечивающие прочность сцепления на срез в пределах от до МПа. При этом поверхностная твердость бронзы вне зоны сплавления не изменяется по сравнению с исходной, а в зоне сплавления незначительно увеличивается, твердость присадочного материала (сталь кп) остается практически постоянной. При электроконтактной приварке стальной ленты, по данным Л. Родригеса, со стороны бронзы наблюдается зона металла, претерпевшего перекристаллизацию литого состояния. Глубина этой зоны не превышает 0 мкм. А. В. Беречикидзе на примере восстановления изношенных деталей чаесборочных машин и чаеподрезочных аппаратов (стальных коленчатых валов, эксцентриковых и других деталей) электроконтактной приваркой стальной ХФА толщиной 0,5 мм определил основные технологические параметры (сила тока - 9 кА; продолжительность сварного импульса - 0, с; продолжительность пауз 0, с; давление роликов-электродов - 1,4. Н, расход охлаждающей жидкости - 1,6 л/мин, при этом глубина зоны термического влияния находится в пределах 0,4. По данным А. В. Беречикидзе, предельное значение момента выносливости восстановленных ЭКП стальной ленты валов составляет н*м, а относительный остаточный предельный момент выносливости коленчатых валов, отработавших доремонтный период, снижается до %, бывших в эксплуатации до предельного размера - до %, под влиянием восстановления ЭКП стальной ленты на % [-]. Для повышения износостойкости режущих рабочих органов промышленных мясорубок перерабатывающей отрасли АПК А. В. Бугаев разработал технологию ЭКП лент из углеродистых сталей , Г, У8А и ХВГ упрочненных диффузионным хромированием на величину 0,2 . МПа. Продолжительность работы серийных и опытных крестовых ножей, упрочненных электроконтактной приваркой диффузионно-хромированных лент, по данным А. В. Бугаева, повысилась между переточками с 6,8 . ХТК-2,5/3,5М С. М. Сырмолотов разработал технологию получения покрытий на изношенных рабочих поверхностях деталей путем ЭКП ленты из коррозионностойкой стали X. Поверхность детали из углеродистой стали с покрытием из ленты X, по данным С. М. Сырмолотова, обладает высокой износостойкостью и необходимой сопротивляемостью разрушению. Так же в целях получения двухслойных покрытий электроконтакт! С. М. Сырмолотов рекомендует использовать подслой из стали ВСтЗпс, который повышает конструкционную прочность детали []. Для управления качеством покрытий при упрочнении и восстановлении деталей электроконтактной приваркой Р. А. Латыпов разработал рекомендации по выбору материалов и технологий ЭКП для различных целей применения. По мнению Р. А. Латыпова, основными факторами, определяющими комплекс механических свойств покрытия и зоны его соединения при электроконтактной приварке, являются природа соединяемых материалов, их релаксационная стойкость, температура нагрева, схема напряженного состояния, величина и скорость деформации в зоне соединения. Соединения, полученные Р. А. Латыповым при оптимальных параметрах режима ЭКП равнопрочны основному металлу или покрытию и при образовании общих для соединяемых материалов зерен в зоне соединения повышают ее сопротивляемость циклическим и ударным нагрузкам [-]. Управлять пластичностью и вязкостью соединения покрытия с деталью при ЭКП Р. А. Латыпов рекомендует путем предварительного деформирования привариваемого материала в холодном состоянии, использования защитной атмосферы, создания на поверхности детали микрорельефа, использования промежуточного слоя из порошка. М. Н. Фархшатов расширил применение ЭКП в ресурсосберегающих технологиях восстановления деталей сельскохозяйственной техники и оборудования посредством использования коррозионностойких и новых износостойких сталей [,].