автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Повышение долговечности рабочих органов лесопосадочных машин газопламенным напылением при ремонте

Леняяградекая ордена Ленина лесотехническая академия им.С.М.Кирова

.На правах рукописи

КРШШШ Виктор Иванович

ШШЕШЕ ДОДГОВЕЧНОСга РАБОЧИХ ОРГАНОВ

Л£СШОСДДОЧШХ шин

Ш0ППДШШ1 НАПШЕШЕЫ ОРИ РЕМОНТЕ

05.21.01 - Технология я мавквк лесного хозяйства я лееоааготовок

АВТОРЕФЕРАТ

дюсертащш аа совекавве учевой огепеет каадедата технически ваук

Ленинград - 1990

Работа ашюшеиа ва кафедре тежшдопа лесного ыаяашострое-ння и рааонта .Лешщгралской ордена Лешша лесагахшгюсжой ака-дешш им.С.Ы.К*рова.

На}ШЙ руководитель Ойдпзииьныа ошааеатн

Ведущее предпркятае

кандидат технических наук, додеиг Бмоиян В.В.

доктор технических вдук, профессор Зуев А.&.

кандидат технических наук, доцент Решаете В.И.

Денщик

Заилта диссертации состовтса " ?5 " декабря 1^90 г. ъ "<{ " часов ва заседании свецкадизировашого совета К 083.50.05 в Ленинградской лесотехнической академии ям.С.Ы.Кирсва, Иистатутский вер., 5», главное здание, зад ааседавий.

С диссертацией моею ознакомиться а библиотеке академия.

Автореферат разослан "23 " ноября 1990 г.

Учений секретарь ____/>| л

специализированного совета ' , Судцеь Р.И.

(МАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Ацууддьрори, теми. £ программе развития лесного хозяйства до <¡005 года поставлена задача улучшить воспроизводство и использование лесных ресурсов. В результата реализация технических, технологических мер, улучшения технического обслуживания и ремонта лесохозяйственных машин намечено увеличить годовую выработку их в 1,5-2 раза. Выполнение этих задач связано с дальнейшим развитием лосохозяйственной техники, улучшением работы действующих машин и механизмов, повышением их надежности и долговечности. Важнейшими технологическими операциями в доле воспроизводства лесных ресурсов является подготовка почвы и посадка лесных культур. Црименяеше дня этих целей лесопосадочные приспособления и машины (1Ш-1, ШУ-1 , Ш-1 и другие) не обеспечивают надлежащего качества выпсишяе&ых работ из-за быстрого затупления режущих элементов. При наработке в 50 пог.км толщина лезвия у сошника лесопосадочной папины ШУ-1 достигает 2,5. ..3 мм. По техническим условиям предельная толщина лезвия ножа не должна превышать 2 им. Периодическая заточка почворежупих ^деталей связана с дополнительными затратами и простоями агрегатов.

Резервом цовшзния долговечности почворехущх деталей является использование их с биметаллической рабочей частью. Используемые в настоящее время способы наплавки для поверхностного упрочнения не обеспечивая» надлежащего качества наплавленного слоя, и применительно к конкретным деталям малоэффективны. Ь связи с этим, тема данной работы, посвязценная повышению долговечности рабочих органов лессхозяйственных малин путем применения уточняющих покрытий, является актуальной.

Паль уаботн. Разработка и внедрение эффективной технологии упрочнения при восстановлении газопламенным напылением самофдю-сушцимися сплавами применительно к рабочим органам почвообрабатывающих машин лесного хозяйства, работающих в условиях абразивного износа и ударных нагрузок.

Натчндя родизна. Определены технологические параметры» обеспечивающие получение равномерных по толщине покрытий при газопламенном напылении на плоские поверхности. Установлены зависимости основных показателей эффективности газопламенного яанесе-вия покрытий от технологических факторов. Предложена математическая модель оптимизации и определены рациональные режимы нанесе-

ния покрытий при упрочнении почворежущих деталей. Обоснована методика оценки адгезионной прочности при отрыве покрытия от подложки. Получены экспериментальные зависимости износостойкости и ударной прочности кромок биметаллических лезвий от толщины покрытия из самофдюсующегося сплава.

Практическая ценность работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований позволяют рекомендовать технологический процесс нанесения покрытий газопламенным напылением самофлюсу ющишся сплавами для повышения износостойкости почво-реяущих деталей лесопосадочных и ряда других мааин лесного хозяйства. Предложенная методика по определению црочности сцепления покрытия с основой позволяет повысить качество экспериментальных исследований и снизить их трудоемкость.

Реализация работы. Предлагаемая технология упрочнения почворежущих деталей лесохозяйственных машин газопламенным напылением внедрена в Кингисеппской лесной машно-мелиоративной станции, а также в Черняховском реконтно-эксгиуатационном объединении.

Апробация работы. Результаты исследований и разработанные на их основе рекомендации отражены в отчётах кафедры технологии лесного машиностроения и ремонта Л1А им.С.М.Кирова Ы ГР 01880010116, 1У88 г. и и ГР 1ЫШЭЗУ45, 1989 г.). Основные результаты докладывались и обсуждались на семинарах кафедры технологии лесного машиностроения и ремонта в 1980-1990 гг., а также на Всесоюзном 1X11) семинаре по диффузионному насыщению и защитным покрытиям (г.Ивано-Франковск) 18-20 сентября 1990 г.

Публииянуи. По результатам проведенных исследований опубликовано 2 печатные работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, основных выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Общий объем работы -/59 с., из них 1ЧЧ с. машинописного текста, Л рис., табл., список литера-

туры - /00 наименований, приложения - /£* с.

СОдЕРИШЕ РАБОТЫ

¿о введении обоснована актуальность теш, определена цель работы, сформулированы основные научные положения, выносимые на защиту.

И первом разделе рассмотрены особенности условий эксплуатации рабочих органов лесопосадочных машин, выявлен характер и причини возникновения их отказов. Установлено, что наибольшее число систематических отказов у машины МЛУ-1 приходится на сошниковую группу - 46,6$. Основной причиной отказа послужил предельный износ сменного ножа и рыхлительных лап. Средняя "наработка на отказ не превышает 70-100 ног.км. В процессе интенсивного абразивного изнашивания и ударных воздействий твердых включений почвы изменяются размеры и форма рабочей части почворежущих деталей, а вместе с этим утрачиваются их функциональные свойства, Эффективным средством борьбы с износом этих деталей является поверхностное упрочнение, позволяющее обеспечить самозатачивание лезвия. Повышение износостойкости почворежущих деталей лесохо-зяйствешшх машин оцределяется правильным выбором в зависимости от способа нанесения материала покрытия.

Сравнительный анализ способов поверхностного упрочнения при восстановлении рабочих органов почвообрабатывающих машин показал, что для условий ремонтных предприятий отрасли применительно к тонкостенным почворежущим элементам (диски культиваторов, рых-лительные лапы, ножи и др.) наиболее эффективным.является газопламенное напыление (ГШ) самофшосуювдхся сплавов системы ¿/¿'Сь-В-51 с последующим оплавлением. '

данные сплавы, обладающие высокой твердостью (НРСЭ54...56), которая является одним из критериев износостойкости, позволяют при их напылении получать достаточно гладкие поверхности, что исключает необходимость механической обработки детали после нанесения покрытая.

Технологический процесс упрочнения деталей ГШ включает подготовку упрочняемой поверхности, нанесение покрытия и его оплавление. В качестве предварительной подготовки поверхности к ГПН наиболее целесообразно применять струйно-абразивную обработку , технология и режимы которой достаточно широко отражены в научной литературе и в данной работе не рассматривались.

Использование ГПН самофлюсующимися ставами для упрочнения

точвореаущих деталей лесохозяйственннх машин, работавших в, условиях абразивного износа и ударных нагрузок, требует дополнительного теоретического изучения и экспериментальной проверки. В соответствии с поставленной целью работы определены следующие задачи исследования:

- выявить основные закономерности абразивного изнашивания лезвий рабочих органов почвообрабатывающих машин;

- определить основные технологические параметры и рациональные режимы нанесения равномерных по толщине покрытий на плоские поверхности;

- выявить зависимости основных показателей эффективности процесса ГШ от технологических факторов;

- установить степень влияния ГШ саиофоосувпимися сплавами на абразивную износостойкость и ударную прочность кромка лезвия;

- определить экономическую эффективность от применения ГШ.

Во втором разделе рассмотрены теоретические основы повышения долговечности почворежупщх деталей' лесахозяйственных машин. Повышение долговечности рабочих органов лесопосадочных машин неразрывно связано с повышением их абразивной износостойкости и мероприятиями, направленными на сохранение их работоспособности. Вопросу абразивного изнашивания материалов посвящен ряд работ ¿¡.В.Ярагельского, Ы.Ы.Хрущова, И.М.Тененбаума, В.Н.Ткачева, В.Н.Винокурова и других.

Ы.М.Хрущовым в М.А.Бабичевым установлена зависимость между износом лезвия по ширине и наработкой:

^ - нормальная компонента давления ^ С - коэффициент изнашивания, зависящий от айразивности почвы и износостойкости материала лезвия.

Известно, что износостойкость и твердость материала в общем случае связаны соотношением

(I)

(2)

где £ - относительная износостойкость материала '

& - коэффициент, зависящий от интенсивности износа •

I

И - твердость материала •

Л - показатель степени, зависящий от соотношения значений твердости абразивных частиц С Нл . ) и материала ( Им \

В зависимости от условий взаимодействия детали с абразивными частицами разрушение металла может происходить путем микрорезания С Ни < Нл , И = I). пластического оттеснения или коррозионно-механического истирания (Нм^Ня , П > 1).

Исследованиями В.Н.Ткачева, установлено, что теоретически обоснованная твердость материала должна составлять не г.;енее 80$ от твердости абразива. В связи с этим при упрочнении почво-режущих деталей, с,учётом условий эксплуатации, твердость покрытия определяется,

Нпт=0)2ИаКгКм; (3)

где На - твердость абразива '

- коэффициент динамичности нагружения (для почв средней твердости, не содержащих каменистых включений, = 1> Кп - коэффициент прочности сплава. / /

При наличии ударных нагрузок твердость покрытия ограничивается его прочностью. Поэтому во избежание хрупкого разрушения необходимо повышать вязкость сплава.

На

Рис.1. Зависимость износа от твердости абразива

При выборе износостойкого материала для упрочнения предложено использовать закон S -кривой (рис.1), который Характеризует зависимость величины износа от твердости абразивного материала.

Зоне I характерно //* //V« с Р< , где 0,7 < Fi < 1,3, абразивного изнашивания практически не происходит;

Зоне П соответствует На./Ны < ft , где 1,3 < /~г < 5.5, величина износа зависит от соотношения На-(Нм .

В зоне Ш На./Им > F% , наблюдается наибольший износ.

Для самофлюсующихса сплавов критическое соотношение И a ¡4h4, находится в пределах 1,1 i < 1,5, что позволяет использовать их для упрочнения деталей, работающих р условиях абразивного износа.

Эффективным средством повышения износостойкости почворежущих деталей является обеспечение их самозатачивания, которое характеризуется критерием подобия:

_ -Л» , „

ЛИГ ' U)

где £н , £а - значения износостойкости материалов несущего и армирующего слоев; ftx , Р)л - соответственно, их толщины.

При установившемся процессе износа форма биметаллического лезвия стабилизируется и интенсивности изнашивания основного и армирующего слоев поддерживается на определенном уровне:

7Ь(5) где Кч - коэффициент относительной износостойкости.

Для реализации эффекта самозатачивания значение К и должно находиться в пределах Ки = 6...6,5.

фи заданных физико-механических свойствах основного и армирующего слоев износостойкость, а следовательно, и ресурс лезвия из условия самозатачивания определяется стабилизацией тол- . щиш покрытия fia на некотором уровне.

Уравнение, описывающее линейный участок динамики изнашивания самозатачивающегося лезвия, имеет следующий вид:

L = ИГс ' С6)

где С - наработка (путь трения), пог.км * Uл - предельный взнос, мм * f\a - толщина армирующего слоя, мм • Кн - коэффициент относительной износостойкости * Cta - коэффициент изнашивающей способности почвы, ■ ш3 км""* J

С — коэффициент сопротивления внедрения лезвия в почву, КГ «м-1', , Зависимость (6) связывает ресурс почворежущей детали с параметром Д« . что вызывает'необходимость определения толщины покрытия в пределах определенного поля допуска.

Известно, что ресурс определяется интенсивностью изнашивания, математическое ожидание которого равно

где J - математическое ожидание интенсивности изнашивания лезвия.

Среднее квадратичесхое отклонение $у через параметр ъ» выражается следующим образом:

где - дисперсия толщины покрытия..

Допуская, что значения У подчиняются нормальному закону распределения, можно записать

-)2 •

(9)

Выражение для плотности вероятности распределения ресурса получаем по известному соотношении

4СС\- ургод- Пт) , ^ (10)-

где ^(Г) - функция, обратная Н7/, 1

У(Т) - производная этой функции, ^{Т}* - ^рг . Окончательно плотность вероятности распределения ресурса завна

л

Толщина покрытия устанавливается из условий функциональных требований к почворежущим деталям, так как этот параметр влияет на острогу лезвия в условиях самозатачивания. Нижний предел На. определяется из необходимости достижения требуемого ресурса.

В третьем разделе излагается общая методика проведения экспериментальных исследований по нанесение покрытий и оценки эксплуатационных свойств упрочненных лезвий.

Напыление проводилось на установке, состоящей из газопламенного пистолета (¿1-4' (ОКС-5531), механизма продольного перемещения, регулирующей и контролирующей аппаратуры (ротометры, манометры) . На основании сопоставления физико-механических и эксплуатационных характеристик в качестве, материала для проведения исследования выбран самсфшсуювдйся сплав ШР-Н7СХ17С4Р4 (ТУ-14-1-3785-4)..

В зависимости- от условий и вида исследований образцы разделены на' две- группы: первая - образцы для определения зависимостей основных показателей эффективности процесса ГПН от технологических 'факторов; .вторая -..образцы.для моделирования условий работы пбчворежущих деталей.

Оценка износостойкости, упрочненных лезвий производилась на установке' "Вращающаяся чаша"-(ВЧ),,позволяющей моделировать реальное взаимодействие рабочих органов с почвой. В качестве критерия-износостойкости принят линейный износ лезвия по ширине.

Ударная прочность и затупление кромки лезвия оценивались по величине повреждения. (объемного и линейного) в результате многократного нагружения энергией удара 0,05-0,1 н и, что соответствует кинетической анергии удара лезвия о твердое включение массой до 0,2 кг при скорости движения рабочего органа около 0,7...1,1 м/с.

Четветзтий раздел посвящен разработке технологии получения износостойких газотермических покрытий и исследованию основных показателей эффективности ГШ: прочности сцепления покрытия с основным материалом - бс^ , коэффициента использования порошка - Кип •

У биметаллических почвореяущих деталей неравномерность толщины износостойкого слоя отрицательно влияет на стабилизацию и формоизменение профиля лезвия. В связи с этим по сечению пятна напыления определены технологические режимы процесса налыле-

и

ния (скорость перемещения и подача), щш которых нанесенное покрытие будет максимально равномерным по толщине, а требуемая толщина получится за шшикальное число проходов.

Скорость перемещения пистолета - УГп и его подача -Л определяются следующими зависимостями

,Г -

Ш)

где

М - масса наносимого покрытия, г ; К - коэффициент, характеризующий величину пятна нападения в зависимости от конструктивных особенностей применяемого оборудования и дистанции напшения, Х/мм2 ' £ - плотность покрытия, г/мм3^ (¡а - толщина нанесенного слоя, мм • ^ - время напшшшя, с г

с

ПС

(13)

В результате проведенных исследований установлено, что увеличение дистанции напыления сопровоадается необходимостью повышения подачи налшштельного аппарата и снижением скорости его перемещения (рис.^) вследствие изменения максимальной толщины пятна'напыления.

но т ш 200 по м

Ряс.г. Зависимость скорости перемещения я подачи от

дистанции напыления: а) Л* = I ш, б) А* = 1,5 ш

Таким образом, приведенные зависимости позволяют рассчитать необходимые номинальные значения и диапазоны регулирования технологических параметров управления формой, по заданным требованиям к средней толщине и волнистости покрытия.

Прочность сцепления с основным материалом оценивалась по методу нормального отрыва покрытия от подложки. На основании априорной информации установлено, что зависимость прочности сцепления покрытия от технологических факторов носит нелинейный характер с явно выраженным экстремумом. Поэтому вид искомой зависимости определяли по результатам полного факторного эксперимента второго порядка по композиционному плану.

Таблица I

. факторы, их.значения и уровни варьирования

Факторы Уровни варьирования

нижний - I ' верхний + I

дистанция напыления - 1 , мм. 140' 200

Расход ацетилена - Ол., м3/ч 0,5 0,9

Толщина покрытия - А« , мм 0,5 1.5

В результате проведенных исследований и статистической обработки экспериментальных данных получена зависимость прочности сцепления дакрытия.(11Р-Н70П7С4Р4) с основным материалом от технологических факторов, оказывающих наибольшее влияние

»-у*««*-/ + гКЗ-АЩЯ-Ля-Цмм^'-Ш'А* , (14)

Коэффициент использования порошка определяли по формуле •

К«, * Си««./6в4, . (15)

где Ом» - масса покрытия, нанесенного за время опыта, кг» 5«* - масса коровка, поступившего в пламя, кг, " Исследования по .определению коэффициента использования порошка проводились на технологических режимах, обеспечивающих равномерность толщины покрытия и -Максимально возможную адгезионцую прочность.

Зависимость Кип от технологических факторов, оказывающих превалирующее влияние, имеет вид:

К,ч1=-2в5,«2* зи,<«г. & * 1, т и-хч? «■• а6>

На основе полученных зависимостей (14) и (16) определены оптимальные режимы процесса ГШ. В качестве критерия оптимальности принималась удельная технологическая себестоимость материалов, расходуемых на нанесение покрытия площадью I дм*"

где Цп , Ца , Цк - соответственно, цена порошка, газов,

используемых при ГШ * Па - технологическая производительность процесса ГПН при ограничениях /

-1,04, & а.

Исходная задача оптимизации, с ограничениями в виде равенств и неравенств преобразована к задаче без ограничений методом штрафных функций. Соответствующие величины штрафов - $£ определялись с помощьи функций, ограничивающих область определения исходной зависимости (17).

Штрафная функция Ст имела вид:

ст = & * Щ**, >2

(18)

где - штрафной параметру

4 - общее количество наложенных- ограничений . В качестве штрафа использовалась функция вида квадрата срезки

< Г > - ' если °

о , если 5» »0.

Преобразованная задача решена методом переменной метрики с использованием стандартной подпрограммы РНРР библиотеки оптимизационных программ ¡¡РИв па ЭВМ ЕС 1022.

Минимальная удельная технологическая себестоимость материалов, равная Ст = 141 коп., обеспечивается при следующих технологических режимах: ¿ =168 мм, <й« = 0,73 м3/*, Р\щ = = 1,2 мм. При этом прочность сцепления покрытия с основаны мате-

риалом из стали 45 составляет 6ц = 38,1 Ша.

Оценка чувствительности полученного решения к изменению управляемых переменных осуществлялась разложением исходной функции (17) в усеченный ряд Тейлора. При определении области ра- • циопальных режимов допускалось увеличение удельной технологической себестоимости на 55». Установлено, что снижение расхода ацетилена ниже бе = 0,73 м3/ч недопустимо вследствие активности ограничения по прочности сцепления покрытия. Областью рациональных режимов газопламенного напыления покрытий следует считать: дистанция нападения Ь = 165...173 мм, расход ацетилена = = 0,73...0,8 м3/ч, фи толщине покрытия = 1,2...1,4 точность сцешшния после оплавления составляет Ощ- 370...ЗЭОМЯд

Цроведенные металлографический анализ и оценка микротвердости покрытия показали, дтотермрдеформационннйцикл оплавления не оказывает существенного! влияния на структуру основного материала а перемешивания его с' оплавленным покрытием не наблюдается. Наличие в структуре составляющих (боридов, карбидов) твердостью около 10 ГПа обеспечивает покрытию абразивную износостойкость.

В пятом разделе тоелстамены частные методики и результаты исследования износостойкости и ударной прочности кромок фрагментов лезвий, упрочненных ГШ самофлюсующимся сплавом.

У биметаллических почворвкущах деталей величина износа при одинаковых условиях эксплуатации зависит от соотношения толщин армирующего и несущего слоев, а также их износо-

стойкости. На первом асане исследований выявлена динамика изнашивания лезвий при различной толщине покрытия.

Установлено, что зависимость износа самозатачивающегося лезвия та геометрическим размерам от пути трения носит линейный характер:

ш>

где ¡4 - величина взноса лезвия по ширине, мм I, - путь трения, км^

йк - эмпирический коэффициент, характеризующий износ лезвия, мц/ки.

Ври постоянной изнашивающей способности почвы коэффициент &к характеризует способность лезвия сопротивляться абразивному изнашиванию и определяет искомую характеристику - интенсив-

ность изнашивания. Обнаружено, что с уволдо&шоь: толщины подрыгал износостойкость лезвия возрастает (рис.3).

Рис.3. Влияние толщшш покрцтид на шпеисишость

иьиашшш:1) СТ&ль 65Г/ 2) Ст.З Коздщрент относительной износостойкости исслсвдеиых биметаллических лезвий определяй как

Км = ш)

где и 7р/> - среддее арп^иетлческое значение интеп-

спеноств изнашивания эталонного и уточненного лезвая.

Цри толщине покрытия, решай 4« = 1,4 мы, доя лезвий вз стали 651' Кч = ¿,Ь...З, а из стали С*.3 Кч = 4,3...4,0.

На второй этапе исследований оценивалось: износостойкость лезвии в зависимости от свойств осиоваого и упрочненного слоя» а такке от соотношения их толщин.

Ври условии самозатачивания интенсивность изнашивания несущего и армирующего сдоя даляня быть одинаковой, что обеспечивает эквидистантность профилей. В свози с этим, вцражешю для оценки износостойкости лезвия следующее

гГ~*. % + , -

Ъ -ГТ1-'

.у Я* * п*

где % - износостойкость лезвия, обратная величина антешаго-ностя ианашвашм

J И , Jd - износостойкость основного и армирующего слоя it и • fig - соответственно, их толщины. Выражение (21) свидетельствует о том, что износостойкость биметаллического лезвия подчиняется правилу аддитивности.

Оценка ударной прочности кромки лезвий, упрочненных сплавом HP-H7QXI7C4P4 проводилась по методике, предложенной цроф.М.М.Те-ненбаумом. При этом обеспечивается реальный процесс затупления лезвия в результате многократных ударные воздействий твердых частиц почвы по крожо. Критерием оценки ударной прочности принят объем лунки повреждения после 500 ударов и удельный энергетический показатель 6yj. , характеризующийся суммарным значением энергии, требуемой для образования повреждения объемом I мм3, размерность которого - (Нч.ОДе3.

Объем повреждения V определяли по глубине лунки следующим образом:

о V

у.-f е *, (22)

где в - глубина повреждения, мм,' Я - радиус бойка, м,,; • £ - угол заострения лезвия, град. В таблице 2 приведены показатели ударной прочности кромки лезвий в зависимости от толщины покрытия. Анализ приведенных данных показывает, что с увеличением толщины покрытия ударная прочность биметаллических лезвий падает, что в свою очередь вызывает необходимость назначения небольшой (до 1,5 мм) толщины армирующего слоя.

Таблица 2

Влияние толщины покрытия на ударную прочность

Толщина покрытия, ш Материал основы

Сталь 65Г Сталь Ст.З

У-Л>-3, ш3 1мм3

0,5 1,0 1,4 80,9 153,38 238,16 309,22 163,4 105,04 162,81 253,53 342,63 154,32 98,8 73,1 ..

При толщине покрытия пц = 1,4 ми значение радиуса затупления, определяемое глубиной поврездения £ не превышает 0,5 мм, что обеспечивает работоспособность лезвия. Следовательно, рациональная толщина покрытия, обеспечивающая требуемую износостойкость при заданной ударной прочности сплава ПР-Н70П7С4Р4 составляет 1,2...1,4 ил.

В шестом разделе приведены результаты производственных испытаний иочворежущих деталей,,упрочненных газопламенным напылением сплавом БР-Н70П7С4Р4, а тагеке определена экономическая эффективность применения ГИН в условиях РШ лесхозов. Эксплуатация почворежущих деталей, упрочненных ГЕН, в различных производственных условиях показала эффективность применения нанесения покрытий. Ь результате упрочнения резцов каналоочистителя МН-1,2 износостойкость их увеличилась в I,5—2,0 раза. Производственные испытания подтвердили правильность вывода о повышении долговечности почворежущих деталей, упрочненных самофшосующимися сплавами с последующим их оплавлением.

основные вшю,ш и ржомщц идм

1. В процессе эксплуатации рабочие органы лесопосадочных машин подвергаются в основном абразивному изнашиванию и ударны/ нагрузкам. Почворежущие детали выхомт из строя как правило из-за изменения формы режущей части п уг/зньшения ее размеров.

2. Наиболее элективным средством борьбы с износом рабочих органов почвообрабатывающих машин, работающих в абразивной среде, является применение их с биметаллической рабочей частью.

3. Применительно к рабочим органам лесопосадочных машин для повышения их долговечности наиболее целесообразно при ремонте использовать упрочняющую технологию - газопламенное напыление износостойких покрытий из самофлюсующихся сплавов.

4. К основным показателям эффективности применения газопламенного напыления следует отнести: прочность сцепления покрытия з основным материалом, равномерность толщины покрытия, коэффициент использования порошка.

Наибольшее влияние на качество покрытия, наносимого газо-маменным напылением, оказывают технологические факторы: дистан-

ция напыления - Ь , расход горючего газа ацетилена - А

5. Бри нанесении покрытий газопламенным напылением установлено, что толщина износостойкого слоя ограничивается прочностью сцепления покрытия с основой. Наибольшее значение прочности сцепления наблюдается яри Ал = 1,2...1,4 мм и составляет после оплавления 370. ..390 Ша.

6. Критерием оптимизации при определении области рациональных режимов процесса упрочнения почворежущих деталей лесохозяй-ствешшх машин целесообразно принимать технологическую себестоимость материалов при нанесении покрытия.

7. Установлено, что наиболее качественное (¿орыирование покрытия при газопламенном напылении происходит на следующих режимах: расход ацетилена 0,73...0,8 м3/ч, дистанция напыления 165...173 ым.

И. Наличие в структуре покрытия из сплава 11Р-Н70П7С4Р4 составляющих (борвдов, карбидов) твердостью около II ГПа обеспечивает теоретически необходимую твердость материала, работающего в условиях абразивного изнашивания.

5. Исследованиями процесса абразивного изнашивания установлено, что износостойкость биметаллического лезвия определяется толщиной армирующего слоя. С увеличением толщины покрытия износостойкость лезвия возрастает, для фрагментов лезвий из стали 65Г при А« = 1,2...1,4 ш коэффициент относительной износостойкости равен 2,0...2,5.

10.' Установлено, что разрушение кромки упрочненного лезвия 1Ш в результате ударных воздействий твердых включений, характерных для лесных почв, носит пластический характер. Наличие в сплаве ПР-Н70Х17С4Р4 никеля предохраняет кромку лезвия от хрупкого разрушения, что позволяет рекомендовать самофлюсующиеся сплавы для упрочнения почворежущих деталей лесохозяйственных машин.

11. Применение газопламенного напыления износостойких покрытий для упрочнения дочворегущлх деталей при ремонте позволяет увеличить ресурс рабочих органов лесопосадочных машин в 1,5... 2 раза. Экономический эффект от внедрения ГШ в условиях РММ лесхозов составляет 93,76 руб. в год на оддн сошник.