Введение к работе
Актуальность темы. Важным показателем эффективности восстановления изношенных в процессе эксплуатации деталей является их работоспособность после ремонта. Одним из перспективных способов восстановления изношенных деталей является наплавка, позволяющая получать заданные служебные свойства. Наплавка дает возможность получать необходимый состав материала в локальном рабочем слое детали, обеспечивая при этом экономию легирующих материалов, снижение стоимости ремонта без уменьшения ее работоспособности. Однако при использовании для наплавки износостойких наплавочных сплавов, обеспечивающих, достаточную износостойкость восстановленных деталей, возникает проблема технологической прочности твердого покрытия при многослойной наплавке, в частности, нарушается качество зоны сплавления. Наиболее частым дефектом зоны сплавления при наплавке является «холодная» трещина (откол), расположенная на некотором расстоянии от поверхности сплавления. Разработка специальной технологии получения комбинированного твердого износостойкого покрытия, исключающего возникновение подобного дефекта при восстановлении деталей, является актуальной задачей.
Этим вопросам посвящена настоящая работа.
Цель работы. Целью работы является научное обоснование и разработка нового технического решения для повышения эффективности процессов восстановления изношенных деталей машин твердыми износостойкими сплавами.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
-
Изучить существующие методы восстановления полукамер резинос-месителей.
-
Исследовать свойства наплавочных сплавов.
-
Разработать порошковую проволоку для упрочнения восстановленной полукамеры.
-
Разработать технологию восстановления с упрочнением полукамеры резиносмесителей на основе формирования комбинированных износостойких покрытий.
5. Разработать компоновочную схему установки для восстановления.
Методы исследования.
Экспериментальные методы оценки трещиностойкости и формирования упрочненной поверхности. На защиту выносятся:
-
Способ восстановления с упрочнением полукамер резиносмесителей.
-
Технология упрочнения и компоновочная схема оборудования.
3. Результаты экспериментального исследования свойств твердых
наплавленных сплавов.
Достоверность научных положений. Достоверность экспериментальных результатов обеспечивается практической реализацией технологического процесса восстановления с упрочнением полукамер резиносмесите-лей, сопоставлением результатов эксперимента с известными данными, имеющимися в литературе.
Научная новизна.
-
Способ и технология восстановления с упрочнением полу камер ре-зиносмесителей, обеспечивающие высокую эксплуатационную надежность реставрированных резиносмесителей.
-
Методика оценки вязкости разрушения твердых наплавочных сплавов.
-
Наплавочный сплав для объемного упрочнения восстановленных полукамер резиносмесителей.
-
Экспериментальные данные по вязкости разрушения твердых наплавочных сплавов.
Практическая ценность работы. Предложена технология восстановления с упрочнением полукамер резиносмесителей, которая позволяет восстанавливать резиносмесители и обеспечивать высокую эксплуатационную надежность восстановленных деталей.
Разработана конструктивная схема установки для механизированного процесса упрочнения восстановленных полукамер.
Разработана порошковая проволока для механизированного процесса упрочнения, позволяющая получать наплавленный слой повышенной толщины с высокой износостойкостью.
Показана возможность регулирования износостойкостью слоя за счет состава плазмообразующего газа.
Применение комбинированных наплавленных слоев, полученных глубоким плазменным проплавлением и легированием расплавленного металла порошковой проволокой исключает отслаивание наплавленного металла при восстановлении внутренних поверхностей.
Личный вклад автора. Проведен анализ существующих способов восстановления полукамер резиносмесителей. Разработана методика оценки трещиностойкости твердых наплавленных сплавов. Проведена оценка вязкости разрушения ряда твердых наплавленных сплавов. Разработана порошковая проволока для упрочнения восстановленных полукамер. Разработан способ восстановления с упрочнением полукамер резиносмесителей. Определены области допускаемых режимов упрочнения и разработаны технологические рекомендации. Разработаны компоновочная схема и основные узлы установки для механизации процесса упрочнения восстановленных полукамер.
Апробация работы. Результаты, полученные в ходе диссертационных исследований были представлены на-Всероссийской с международным участием научно-технической конференции «Перспективные пути развития сварки и контроля - 2001 (Воронеж), Научно-технической конференции «Сварка и родственные технологии в машиностроении и электронике» (Ли-
I I
пецк) 2001 г, Научно-технических конференциях «Материалы и упрочняющие технологии» (Курск) 2000-2002 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ. Получен патент на твердый сплав.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, общих выводов, списка литературы 89 наименований. Текст диссертации включает 120 машинописных страниц основного текста, содержит 59 рисунков и 13 таблиц.
