Повышение ресурса деталей подвижного состава, восстанавливаемых с применением керамических флюсов на основе шеелита

• Автор: Кузьмичев, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 05.22.07, 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 153 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Ремонт подвижного состава сваркой и наплавкой один из важнейших показателей хозяйственной

деятельности железных дорог

1.2. Особенности металлургических процессов автоматической сварки под флюсом и

электрошлаковой сварки и наплавки

1.2.1. Особенности автоматической сварки и наплавки

под флюсом.

1.2.2. Особенности электрошлаковой сварки,

наплавки и переплава.

1.3. Легирующие элементы, используемые при
производстве сталей
1.3.1. Влияние легирующих элементов на
свойства сталей.
1.3.2. Легирующие элементы в конструкционных сталях
подвижного состава
1.4. Проблемы легирования швов и покрытий.
1.4.1. Легирование электродным и присадочным материалом
1.4.2. Легирование с использованием флюсов
1.4.2.1. Легирование с использованием
плавленых флюсов.
1.4.2.2. Легирование с использованием керамических флюсов.
1.5. Исследование возможности легирования швов и покрытий с использованием флюсов на основе минеральных концентратов.
Глава 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ, ОБОРУДОВАНИЕ
И МАТЕРИАЛЫ.
2.1. Методика создания керамических
легирующих флюсов
2.2. Используемое оборудование
2.2.1. Оборудование для сварки, наплавки и переплава.
2.2.2. Печное и размольное оборудование
2.2.3 Триботехническое оборудование
2.2.4. Оборудование для металлографического анализа
2.2.5. Оборудование для фазового и химического
анализов.
2.2.6. Оборудование для исследования механических
свойств металла
2.3. Характеристика материалов
Глава 3. СОЗДАНИЕ КЕРАМИЧЕСКИХ ФЛЮСОВ ДЛЯ
ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПОДВИЖНОГО
СОСТАВА ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКОЙ, НАПЛАВКОЙ И ПЕРЕПЛАВОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛЕГИРУЮЩИХ
МИНЕРАЛЬНЫХ АССОЦИАЦИЙ
ЗЛ. Задачи исследования.
3.2. Разработка состава шихты флюса.
3.2.1. Исследование влияния флюорита на технологичность
3.2.2. Установление пороговог о значения восстановителя.
3.3. Структура и свойства полученных покрытий.
3.4. Создание флюсов с использованием шеелита в качестве легирующей добавки.
3.4.1. Установление функциональных зависимостей
состав флюса свойства покрытия.
Глава 4. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ КЕРАМИЧЕСКИХ
ФЛЮСОВ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ НАПЛАВКИ
4.1. Задачи исследования
4.2. Разработка состава шихты.
4.2.1. Исследование влияния 1рафита на технологические свойства флюса
4.2.2. Выбор восстановителя в шихте флюса для автоматической наплавки
4.3. Исследование структуры и свойств наплавленного металла.
4.3.1. Структура и свойства покрытой полученных с
использованием опытных флюсов
4.3.2. Сравнительный анализ свойств металла наплавленного
с помощью опытных флюсов и флюса марки АН
4.4. Установление функциональных зависимостей состав
флюса свойства покрытой
Глава 5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОСВОЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ РЕМОНТЕ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА.
5.1. Промышленное внедрение результатов исследований
5.1.1. Технология восстановления резьбовой части оси колесной пары вагона с использованием разработанных флюсов
5.2. Определение экономической эффективности выпуска керамических флюсов из минерального сырья
5.2.1. Формирование себестоимости флюса.
5.2.2. Определение финансовых результатов
3.2.3. Определение экономической эффективности инвестиционного проекта
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Отмеченное характерно и для железнодорожною транспорта, особенно для подвижною состава. Восстановление давлением базируется на способности металлических изделий изменять форму и размеры под действием механических нагрузок. Практически этот способ в большинстве случаев подразумевает изготовление новой детали. Его применение требует наличия сложного дорогостоящего оборудование прессов, термических печей, технологической оснастки, подготовки высококвалифицированного персонала и т. К тому же не всегда возможно использование обработки давлением при восстановлении крупногабаритных и объемных деталей, что связано со сложностью технологии. Из электрохимических и электрофизических способов чаще всего используются металлизация и электролитическое наращивание. Сущность металлизации состоит в том, что металл, расплавленный в металлнзаторе, распыляется струей сжатого воздуха до мельчайших частиц и с большой скоростью наносится на заранее подготовленную шероховатую поверхность ремонтируемой детали. Однако недостаточная прочность сцепления покрытия с поверхностью восстанавливаемой детали, большая трудоемкость
подготовительных операций, значительные потери металла не дают возможное широко использовать такую технологию при восстановлении деталей. Процесс электролитического наращивания основан на электролизе. В ремонтной практике железнодорожного транспорта наибольшее распространение получило хромирование и осталивание. Однако при всех преимуществах способа высокая твердость и износостойкость наращенного слоя без термообработки, хорошая сопрогивляемосгь коррозии, высокая производительность н др. Сущность электроискровой обработки заключается в электрической эрозии разрушении металла электрода при искровом разряде и переносе продуктов эрозии на поверхность изделия. В качестве электродов можно использовать любые металлы и сплавы вольфрам, хром, твердые сплавы и т. Данный способ восстановления наиболее эффективен для компенсации износа и смятия рабочих поверхностей деталей шлицевых и шпоночных соединений, восстановления натяга и т. Однако применение такой технологии ограничивается низкой производительностью, большой шероховатостью и малой толщиной наносимых покрытий. В последнее время все большее применение в ремонтной практике находит восстановление деталей полимерными материалами, которое отличается простотой технологии большой экономичностью. В настоящее время имеется широкий спектр полимерных материалов, которыми можно наращивать поверхности для восстановления натягов в соединениях или повышения износостойкости, склеивания деталей и т. Однако этот способ имеет ряд существенных недостатков, таких как потребность сложной тщательной подготовки поверхностей восстанавливаемых деталей, невозможностью нанесения больших по толщине покрытий. К тому же не всегда экономически целесообразно применение данного способа при восстановлении крупногабаритных деталей и др. Наиболее широко на железнодорожном транспорте как в промышленности и в строительстве, используются сварочно наплавочные технологии, причем предпочтение отдастся электрической сварке с использованием плавящихся электродов, которая позволяет формировать на изношенных поверхностях изделии покрытия с необходимыми физикомеханическими свойствами. Анализ основных неисправностей локомотивов и способов их устранения табл. П.1. Прил. При этом доля ручной дуговой сварки покрытыми электродами составляет , автоматической под флюсом . Рис 1. Наибольшее использование ручной дуговой сварки, несмотря на ее недостатки сравнительно низкое качество наплавленного металла по причине слабой защиты сварочной ванны от воздействия окружающей среды, значительных колебаний сварочного тока, большой вероятности возникновения нспроваров, подрезов и других дефектов существенные потери прнсадочнош материала на угар, разбрызгивание, огарки вызвано тем, что при восстановлении деталей значительный обьем работ приходится на устранение трещин малой протяженности и глубины, устранение которых другими способами или невозможно или нецелесообразно.