Повышение износостойкости быстроизнашиваемых деталей сельскохозяйственной техники композиционными электрохимическими покрытиями на основе сплавов железа

• Автор: Кисель, Юрий Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 187 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Электролитические покрытия на основе железа как перспективный способ восстановления и повышения износостойкости деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания

1.2. Влияние структуры на физикомеханические свойства электролитических покрытий.

1.3. Особенности технологического процесса нанесения износостойких композиционных электрохимических покрытий

2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Постановка задачи.

2.2.Общая методика исследований

3. ВЫБОР ИЗНОСОСТОЙКОЙ ОСНОВЫ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ КЭП.

3.1.Вопросы исследований.

3.2. Порядок проведения исследований
3.3. Результаты исследований и их обсуждение
3.3.1.Влияние состава электролита жслезнения на механические свойства сплава при восстановлении деталей из легированных сталей
3.3.2. Влияние параметров электролиза на структуру и механические свойства покрытий.
ВЫВОДЫ
4.ИССЛЕДОВАНИЯ УСЛОВИЙ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗНОСО
СТОЙКИХ КЭП НА ОСНОВЕ СПЛАВОВ ЖЕЛЕЗА.
4.1. Вопросы исследований.
4.2. Порядок проведения исследований
4.3. Результаты исследований и их обсуждение
4.3.1. Влияние гидродинамики электролитовсуспензий на формирование КЭП
4.3.2.Влияние дисперсной фазы на структуру и свойства покрытий.
4.3.3.Влияние структуры на абразивную износостойкость
4.2.4. Влияние условий трения на абразивную износостойкость КЭП
ВЫВОДЫ
5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ БЫСТРОИЗНАШИВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ МАШИН КЭП И ЕГО ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА
5.1. Вопросы исследований.
5.2. Порядок проведения исследований
5.3. Результаты исследований и их обсуждение
5.3.1. Оптимизация параметров технологического процесса и оборудования для получения КЭП
5.3.2. Технологическая процесс и оснастка для нанесения
5.3.3. Апробация и производственное внедрение технологического процесса
5.3.4. Техникоэкономическая оценка технологии.
ВЫВОДЫ .
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


То же, при трении качения Шестерни открытых передач, опорные катки, поддерживающие ролики. Таблица 1. Но наиболее эффективным является восстановление деталей КЭП, так как отпадает необходимость дополнительной обработки, которая связана с затратами средств на оборудование и дорогостоящие материалы. Следует отметить, что начатые в году Р. С.Сайфулиным исследования по выяснению возможности осаждения металлов и сплавов с дисперсными материалами различной природы, позволили установить, что дисперсная фаза значительно повышает твердость и в десятки раз износостойкость покрытий/,/. Композиционные электрохимические покрытия можно получить из электролитов железнения в присутствии абразивных порошков, диспергированных полимерных материалов, оксидов, карбидов, боридов, сульфидов и других. С увеличением концентрации порошков в гальванической ванне количество частиц в покрытиях может достигать -%. Однако внедрение КЭП в практику машиностроительных и ремонтных предприятий сдерживается ограниченностью сведений об условиях получения и свойствах композиционных покрытий. Анализ условий повышения износостойкости "чистых" материалов и износостойкости КЭП в различных условиях показал, что их триботехнические свойства теснейшим образом связаны с прочностью взаимодействующих разнородных материалов, составляющих композит. Вместе с тем, в ряде работ первопричины выдвигается формирование твердыми включениями благоприятного рельефа поверхности контртела//. Триботехнические свойства композиционных материалов рассматриваются применительно к особым условиям эксплуатации: при трении по монолитному абразиву, воздействии потока абразивных частиц или гидроабразивного потока, в вакууме и другие. В работах Р. С.Сайфулина, Г. В.Гурьянова и других авторов, посвященных износостойкости КЭП с включением частиц второй фазы различной природы, различных размеров и содержания проведены исследования по изучению влияния дисперсных частиц на износостойкость и другие физико-механические свойства. Твердость частиц второй фазы в этих покрытиях изменялась от 1. ГПа до . ГПа, размер - от 0. Такое разнообразие применяемых дисперсных частиц объясняется тем, что в настоящее время нет единых критериев их выбора по физико-механическим свойствам, размерами содержанию частиц второй фазы для получения наиболее износостойких покрытий. Функциональные свойства и назначение частиц второй фазы в дисперсно-упрочненных и износостойких КЭП принципиально различны. При дисперсном упрочнении частицы упрочняют матрицу, лимитируя предельный свободный путь дислокаций, а при работе покрытий на износ, частицы вступают как рабочая часть гетерогенной системы, воспринимающая на себя основную нагрузку и распределяющая ее в матрице //. Высокую износостойкость КЭП связывают с тем, что твердые частицы, выступая в процессе изнашивания из сравнительно мягкой матрицы, являются теми площадками контакта, которые при трении подвергаются наиболее интенсивному нагружению. Обладая высокими физико-механическими свойствами, они предотвращают адгезию металлических поверхностей, схватывание, а также способствуют лучшему распределению смазки по рабочей поверхности сопрягаемых деталей при ее недостаточной подаче в сопряженис//. Следует отметить, что износостойкость КЭП исследовали в основном при трении со смазкой, без смазки, при повышенных температурах, тогда как работы по определению долговечности в условиях абразивного изнашивания практически отсутствуют. Первые поисковые исследования Гурьянова Г. В. и Юдиной Е. В по применению КЭП на основе железа для восстановления быстроизнашиваемых деталей машин показали, что покрытия перспективны для повышения износостойкости плужных лемехов//. Как отмечалось выше, износостойкость КЭП определяется сочетанием свойств матрицы и наполнителя. Поэтому очень важно создать оптимальную структуру основы композиции. Борфтористые и кремнефтористоводородные электролиты не нашли применения в ремонтном производстве //. Первые из-за сложности приготовления и высокой химической активности, вторые из-за отсутствия производственных рекомендаций и недостаточной изученности.