Технология восстановления деталей из алюминия и его сплавов микродуговым оксидированием

• Автор: Кузнецов, Юрий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 168 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Применяемые в автотрактороотроении алюминиевые сплавы

и их характеристики

1.2. Способы восстановления и упрочнения алюминиевых деталей II

1.3. Микродуговое оксидирование как способ восстановления

и упрочнения деталей машин.

1.3.1. Микродуговое оксидирование способ формирования тонкослойной керамики

1.3.2. Характеристика эксплуатационных свойств деталей из алюминиевых сплавов, обработанных микродугоЕЫм оксидированием. . .

1.4. Анализ технического состояния корпусов гидравлических шестеренных насосов НШЮЕ

1.5. Выводы и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕХАНИЗМА ФОРМИРОВАНИЯ КЕРАМИКИ НА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВАХ И ОБОСНОВАНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ СОЕДИНЕНИЯ УПРОЧНЕННЫЙ КОРПУСПЕС ТЕ Я НАСОСА НШЮЕ.
2.1. Совершенствование механизма формирования тонкослойной керамики на литейных алюминиевых сплавах способом МДО. .
2.2. Обоснование относительной износостойкости соединения корпусшестерня гидравлического шестеренного насоса НШЮЕ при обработке корпуса микродуговым оксидированием.
2.3. Выводы.
3. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Материалы и оборудование для проведения исследований. . .
3.2. Приготовление, контроль и корректировка электролитов. .
3.3. Методика проведения микрорентгеноспектрального анализа.
3.4. Методика определения выхода вещества по энергии
3.5. Методика измерения толщины покрытий
3.6. Методика измерения микротвердости покрытий.
3.7. Методика исследования равномерности покрытий.
3.8. Методика испытаний на изнашивание. . .
3.9. Методика проведения ускоренных стендовых испытаний
насосов НШЮЕ.
3.Ю. Определение ошибки эксперимента и повторности опыта. .
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
4.1. Исследование влияния состава электролита и режимов микродугового оксидирования на толщину и скорость формирования покрытий.
4.2. Выход вещества по энергии.
4.3. Оценка работоспособности электролита
4.4. Микрогвердость покрытий.
4.5. Равномерность распределения покрытий
4.6. Износостойкость покрытий
4.7. Стендовые испытания шестеренных насосов НШЮЕ
4.8. Эксплуатационные испытания насосов НШЮЕИЗ
4.9. Выводы
5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ИХ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
5.1. Общие рекомендации для создания технологического процесса восстановления и упрочнения алюминиевых деталей
5.2. Технологический процесс восстановления и упрочнения колодцев корпусов шестеренных насосов НШЮЕ.
5.3. Расчет техникоэкономической эффективности упрочнения корпусов насосов НШЮЕ микродуговым оксидированием. . .
5.4. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Целенаправленное рассмотрение основных групп к анализ наиболее широко используемых типов сплавов в автотракторостроении позволяет выбрать для проведения исследований сплав АЛ9. Химический состав и некоторые физикемеханические свойства вышеназванного сплава приведены в табл. Вопрос восстановления работоспособности деталей сельскохозяйственной техники, изготовленных из алюминиевых сплавов многие годы не теряет своей актуальности. Способ постановки дополнительной детали применяется в случае значительных износов независимо от материала детали С7, . Основное ограничение нецелесообразность применения этого способа для тонкостенных деталей и при малом износе . Таблица, 1. Таблица 1. Кроме этого, следует отметить, что при постановке дополнительной детали повышается теплонапряженность отремонтированного узла, ввиду появления двух границ на пути отвода теплоты из рабочей зоны. Ослабляется жесткость и прочность детали, что может явиться причиной искажения формы детали или даже ее разрушения. Применение этого способа для ремонта внутренних поверхностей алюминиевых деталей приводит по сути дела к отказу от идеи взаимозаменяемости деталей и связано с изготовлением самих втулок в условиях ремонтного производства. А так как в условиях ремонтного производства трудно сохранить даже заданную машиностроительным заводом точность изготовления, то всякое повышение этой точности фактически делает взаимозаменяемость неосуществимой и приводит к необходимости подгонять втулку по месту, что безусловно, удорожает стоимость ремонта С8. Наплавка. Наиболее распространенным способом восстановления алюминиевых деталей в ремонтном производстве является дуговая наплавка сварка в среде аргона, а также ручная сварка специальными электродами 9. Основными недостатками наплавочных технологий восстановления являются не только их высокая энерго и трудоемкость, но и большой объем последующей механической обработки. Более наплавленного металла переводится в стружку СЮ, . Кроме того, при наплавке имеет место глубокое проплавление и нарушение поверхностного слоя детали, наличие остаточных напряжений и деформирование изделий снижение усталостной прочности С, , , 3. Напыление. Нанесение на поверхность алюминиевой детали слоя металла возможно с применением технологии напыления. Как правило, наносится покрытие, состоящее из того же металла, из которого изготовлена сама деталь. Существует несколько видов напыленияi газопламенное, дуговое, детонационное, плазменное, высокочастотное и электрсимпульсное С7, , , 1. Высокотемпературное напыление позволяет регулировать степень нагрева основного и присадочного материалов к получать слои толщиной 0,,0 ММ С, , . Основными недостатками способов напыления в независимости от источника нагрева являются сравнительно невысокая адгезия покрытия и основного материала, наличие остаточной пористости , , , 3, трудоемкий процесс подготовки поверхности детали к восстановлению и др. Необходимо также отметить, что напыленный слой не повышает прочности изделия, кроме того, трудно нанести покрытие ка внутреннюю поверхность детали, например посадочное отверстие для подшипника и т. Пайка. Для нанесения на поверхность алюминиевых деталей тонкого слоя металла можно использовать пайку с применением специальных припоев . Следует отметить, что для восстановления изношенных износ до 0,1 мм деталей этот способ имеет наибольшую перспективу, но наиболее сложным представляется восстановление изношенных внутренних поверхностей деталей. Трудоемким представляется вопрос защиты поверхностей, не подвергаемых восстановлению, от контакта с припоем при окунании детали в ванну с припоем. Кроме того, пайка не позволяет нормировать толщину покрытия, т. Тем не менее покрытие типа гальвалюм наносится пайкой путем погружения в расплавленный припой с целью защиты деталей от коррозии. Способ диффузионной металлизации заключается в термодиффузионном насыщении цинком алюминиевого сплава 3. В результате диффузии происходит увеличение размера детали. Нагрев детали производят до температуры 3 К. Для осуществления способа требуется дорогостоящее термическое оборудование. К недостаткам способа относится также его невысокая производстельность.