автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение эффективности технологии восстановления деталей электроконтактной приваркой порошковых материалов

На правах рукописи

Сайфуллин Ринат Назирович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ПРИВАРКОЙ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

05.20.03 - технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Уфа-2010

004605548

Работа выполнена на кафедре «Технология металлов и ремонт машин» Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный аграрный университет».

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Фархшатов Марс Нуруллович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Адигамов Наиль Рашатович

доктор технических наук, профессор Пучин Евгений Александрович

доктор технических наук, профессор Котин Александр Владимирович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Челябинская государственная агроинженерная академия».

Защита состоится 1 июля 2010 года в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.003.04 при ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» по адресу: 450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34, ауд. 259/3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет».

Отзывы на автореферат, заверенные печатью Вашего учреждения, просим направлять в двух экземплярах по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан 19 мая 2010 г. и размещен на официальном сайте ВАК Минобрнауки РФ http://vak.ed.gov.ru 12 апреля 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, доцент Мударисов С. Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Основным условием эффективного использования любой техники является поддержание ее в постоянном работоспособном состоянии путем технически грамотного обслуживания и ремонта. При ремонте зачастую изношенные детали выбраковывают, что приводит к увеличению себестоимости ремонта, при этом восстановление изношенных деталей не только экономически целесообразно, но и жизненно необходимо, так как при этом максимально используется ранее произведенный металл, что позволяет экономить материальные и энергетические ресурсы, а также затраты труда, при этом необходимо подчеркнуть, что высокая экономическая эффективность достигается при восстановлении дорогостоящих деталей дорожно-строительной техники, грузовых автомобилей и сельскохозяйственных машин.

Среди многочисленных способов восстановления выделяется способ электроконтактной приварки (ЭКП). Данный способ обладает высокой производительностью процесса, отсутствием нагрева и деформации детали, малой глубиной зоны термического влияния, закалкой покрытия непосредственно в процессе приварки и экологично-стью процесса. Несмотря на давнюю известность способа, возможности его далеко не исчерпаны, особенно при использовании в качестве присадочного материала металлических порошков, которые позволяют формировать требуемую структуру привариваемого материала, и тем самым, сделать управляемым процесс получения заданных физико-механических свойств наносимого покрытия. Однако использование порошковых материалов при ЭКП имеет ряд трудностей. В первую очередь, это потери дорогостоящего порошка при приварке, сложность регулирования толщины покрытия в зависимости от величины износа, трудности использования смеси порошков, обеспечение высокой прочности сцепления трудносвариваемых порошков. Остаются малоизученными вопросы контактной прочности покрытий и сопротивления усталости деталей, восстановленных ЭКП порошковых материалов. Кроме того, остается не изученным вопрос о влиянии магнитного поля ЭКП на ферромагнитные частицы порошка, решение которого позволило бы уменьшить потери порошка путем расчета оптимального положения сопла выходного канала бункера-дозатора.

В связи с этим весьма актуальным является обеспечение высокой технологичности процесса ЭКП порошковых материалов и улучшение эксплуатационных показателей восстановленных деталей на основе^

научно обоснованных ресурсосберегающих технологий, материалов и устройств.

Цель работы. Повышение эффективности технологии и качественных показателей восстановленных деталей путем развития теоретических основ электроконтактной приварки порошковых присадочных материалов и совершенствования технологического процесса.

Объект исследования. Технология и оборудование для восстановления изношенных деталей электроконтактной приваркой порошковых материалов.

Предмет исследования. Новые способы электроконтактной приварки порошковых материалов, позволяющие повысить эффективность технологии и качественные показатели восстановленных деталей.

Научную новизну исследований составляют:

- методика определения зоны спекания, позволяющая назначать оптимальные режимы формирования армированных спеченных лент методом электроконтактной прокатки;

- модель термического цикла в полимерной частице, позволяющая прогнозировать состояние связующего полимера при ЭКП;

- аналитические выражения для расчета магнитного поля проводника сложной формы, используемые для расчета магнитной силы притяжения ферромагнитной частицы порошка при ЭКП;

- модель уплотнения порошкового материала при ЭКП армированных порошковополимерных и спеченных лент, устанавливающая связь между плотностью покрытия и параметрами армирующей сетки;

- зависимость качественных показателей восстановленной детали (прочность сцепления, контактная прочность, износостойкость, ударная вязкость, сопротивление усталости) от состава порошкового материала и вида присадочного материала.

Положения, выносимые на защиту:

1. Теоретическое обоснование влияния магнитного поля электроконтактной приварки на ферромагнитные частицы порошка.

2. Оценка закономерности распределения плотности порошкового покрытия в зависимости от параметров армирующей сетки порошковополимерных и спеченных лент.

3. Теоретическое обоснование и экспериментальная оценка процесса изготовления армированных спеченных и порошковополимерных лент и качественных показателей восстановленных деталей.

4. Техническое обоснование устройств, новых способов ЭКП и составов порошковых композиций, повышающих качественные показатели восстановленных деталей.

5. Технологическое обоснование режимов ЭКП порошковых материалов, позволяющих формировать в покрытиях заданные свойства при восстановлении деталей в производственных условиях.

Практическая значимость и реализация результатов исследования.

Работа выполнена в рамках научно-исследовательской работы на 2008...2013 г.г. «Разработка технологии восстановления и упрочнения изношенных деталей машин», зарегистрированной Всероссийским научно-техническим информационным центром под номером 0120.0 950313.

Практическую ценность представляют:

- новые способы ЭКП порошковых материалов (патенты 2307010, 2312746, 2322333, 2367548, 2361706);

- оборудование и технологическая оснастка для изготовления армированных порошковополимерных, одно- и двухслойных спеченных лент;

- способы и средства для повышения прочности сцепления порошкового покрытия с основным металлом (патенты 2315684, 2361707);

- новые устройства и технологическая оснастка для ЭКП порошковых материалов (патенты 2299795, 69441, 68945, 75737, 75600, 2342237, 2340432, 2340433, 2342233, 2343053, 2342234, 2341360);

- новые связующие материалы, улучшающие технологичность порошковых материалов при ЭКП (патенты 2350447, 2360776);

- технологические рекомендации по ЭКП порошковых материалов для восстановления изношенных деталей в зависимости от величины износа и вида трения.

Оборудование и разработанные технологии внедрены на предприятиях Республики Башкортостан: в ОАО «Прогресс» Альшеевско-го района; в Чишминской райсельхозтехнике; в Илишевском РТП; в автотранспортном предприятии АТБ № 1 г. Уфы; в ООО Регион-Уфа; в ГУСП МТС «Башкирская»; в ООО «Ремтехсервис» Стерлибашев-ского района; в ООО «Ресурсэнерго» Стерлитамакского района; на научно-производственном участке кафедры технологии металлов и ремонта машин ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», а также в других регионах: в МП треста «Электротранспорт» г. Магнитогорска; в ООО

«Ресурс», г. Саранска. Разработанные рекомендации по технологии ремонта агрегатов сельскохозяйственной техники с использованием методов электроконтактной приварки порошковых материалов внедрены в учебный процесс 17 ВУЗов и рекомендованы министерствами сельского хозяйства Республики Башкортостан, Марий Эл, Мордовии, Оренбургской и Ульяновской областей к внедрению в организациях АПК.

Апробация. Основные результаты исследований доложены:

- на международных конференциях: «Новые методы ремонта и восстановления деталей сельскохозяйственных машин» (г. Саранск, 2001 г.); «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России» (г. Уфа, 2002 г.); «Современные материалы и технологии» (г. Пенза, 2002 г.); «Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО» (г. Уфа, 2003 г.); «Научные проблемы и перспективы развития ремонта, обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей» (г. Москва, 2004 г.); «Современные тенденции развития транспортного машиностроения» (г. Пенза, 2005 г.); «Научные проблемы развития ремонта, технического обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей» (г. Москва, 2008 г.); «Достижения науки - агропромышленному производству» (г. Челябинск, 2002, 2009 гг.); «Развитие АПК России в системе развивающихся межотраслевых и международных отношений» (Санкт-Петербург, 2009 г.).

- на Всероссийских конференциях и семинарах: «Состояние и перспективы восстановления, упрочнения и изготовления деталей» (г. Москва, 1999 г.); «Современные технологии в машиностроении» (г. Пенза, 2003 г.); «Пути повышения эффективности функционирования механических и энергетических систем в АПК» (г. Саранск, 2003 г.); «Сварка, Контроль, Реновация» (г. Уфа, 2004, 2008 гг.); «Повышение эффективности и устойчивости развития агропромышленного комплекса» (г. Уфа, 2005 г.); «Перспективы агропромышленного производства регионов России в условиях реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» (г. Уфа, 2006 г.); «Интеграция аграрной науки и производства: состояние, проблемы и пути решения» (г. Уфа, 2008 г.).

Технологии и установки экспонировались на международных специализированных выставках Агро-2002, АгроКомплекс-2005, Аг-рокопмлекс-2010 (г. Уфа), Золотая осень-2009 (г. Москва) где были удостоены дипломами.

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 112 печатных работах, в том числе в одной монографии и 40 статьях, опубликованных в журналах, рекомендованных ВАК; получено 25 патентов, 1 положительное решение на выдачу патента и 2 свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Диссертация изложена на 361 странице машинописного текста, содержит 34 таблицы, 237 рисунков. Список литературы включает 234 наименования.

Автор выражает искреннюю признательность профессору Левину Э.Л. за оказанную помощь и ценные замечания в подготовке данной работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, ее научная и практическая значимость, показаны перспективы совершенствования технологических процессов электроконтактной приварки порошковых материалов, дана общая характеристика выполненной работы.

В первой главе «Перспективы восстановления деталей машин в современных условиях» показана эффективность восстановления изношенных деталей путем нанесения слоя металлопокрытия, приведен опыт восстановления деталей в промышленно развитых странах.

Существенный вклад в развитие теоретических основ и прогрессивных технологий ЭКП присадочных материалов внесли H.H. До-рожкин, A.B. Поляченко, Ю.С. Тарасов, Э.С. Каракозов, Ю.В. Клименко, В.К. Ярошевич, В.П. Лялякин, Н.И. Черновол, Э.Л. Левин, P.A. Латыпов, Б.А. Молчанов, М.Н. Фархшатов, Д.В. Амелин, Е.В. Рымо-ров и др. Однако в известных исследованиях не затрагиваются вопросы комплексного решения существующих трудностей ЭКП порошковых материалов, поэтому анализ исследований, посвященных вопросам повышения эффективности технологии восстановления деталей ЭКП порошковых материалов, позволил выдвинуть гипотезу о том, что формирование качественного порошкового покрытия с минимальными потерями материала и регулированием толщины покрытия возможно не только изменением технологических и конструктивных параметров электроконтактной приварки, но и с учетом состава и вида

порошкового присадочного материала и степени влияния магнитного поля электроконтактной приварки на частицы порошка.

В результате проведенного анализа сформулированы и определены основные задачи исследования:

1. Проанализировать условия работы деталей машин, методы ЭКП порошковых материалов и обосновать новые составы порошковых композиций и способы их ЭКП.

2. Теоретически обосновать условия получения присадочных порошковых материалов в виде спеченных и порошковополимерных лент, описать влияние магнитного поля ЭКП на частицы ферромагнитного порошка и разработать математическую модель уплотнения при ЭКП порошка, сформированного на металлической сетке.

3. Разработать технологию и технологическое оборудование для изготовления и электроконтактной приварки присадочных порошковых материалов.

4. Исследовать влияние вида присадочного материала, состава порошков и режима электроконтактной приварки на структуру, износостойкость, прочность сцепления, сопротивление усталости и контактную прочность деталей восстановленных ЭКП.

5. Разработать технологические рекомендации по ЭКП порошковых материалов, оценить технико-экономическую эффективность новых технологий и внедрить их в производство.

Во второй главе «Теоретические основы проектирования технологических процессов восстановления деталей электроконтактной приваркой порошковых материалов» рассмотрены теоретические аспекты изготовления армированных спеченных и порошковополимерных лент, про-

ЩШншшшмМШММШ волоки с напе-■ (Щ ■ : Г ченным слоем ...... ' "* порошка, подробно описаны процессы влияния магнитного

а) б) в)

Рисунок 1 - Армированные порошковополимерная (а) и поля ЭКП на спеченная (б) ленты, в)- проволока с напеченным слоем ферромагнит-порошка. ные Частицы и

особенности ЭКП порошка сформированного на металлической сетке.

Армированные спеченные и порошковополимерные ленты (рисунок 1) изготавливались методом прокатки (рисунки 2, 3).

9

Рисунок 2 - Схема и установка для получения спеченных лент методом электропрокатки: I- бункер; 2- металлическая сетка; 3- разделительные пластины; 4-валки; 5- спеченная лента; 6- трансформатор; 7- контактор; 8- регулятор циклов

сварки.

Рисунок 3 - Схема и установка для получения порошковополимерных лент прокаткой: 1- валки; 2- бункер; 3- порошковая композиция со связующим компонентом; 4- металлическая сетка; 5- электронагреватель; 6- порошковополимер-ная лента (патент 2322333).

Технологическими режимами формирования армированной спеченной ленты являются: сила тока (Г), время импульса (?„) и паузы (/„), частота вращения валков (пэ„). / и обуславливают температуру в зоне спекания и поэтому определялись экспериментально для каждой марки порошка. /„ и иэ„ обуславливают перекрытие зон спекания и производительность процесса. Для определения пэ„ используем формулу:

[мин"1] (1)

где асп- зона спекания ленты, рад.

Для определения асп термическим методом выведена формула:

й (1 - к) от = —--агссоз

т+к)

И,к // -hi

"гд

[рад] (2)

При расчете ас„ по изменению плотности выведена формула:

„ К (/г, + 2/?(1 - соя асп)) - 3,5ун рг + 2/?(1-со 5ас„)} _ _

асп =-—-:-+ оес, [рад] (3)

где

Т

1 п,1 у

параметр, учитывающий зависимость нормаль-

ных контактных напряжений от температуры при прокатке; <тт0 - предел текучести материала порошка в холодном состоянии, МПа; сгтах -максимальное нормальное контактное напряжение при прокатке металлических порошков, МПа; Т - текущая температура, °С; - температура плавления материала порошка, °С; /г,- толщина ленты, мм; /-

коэффициент внешнего трения исследуемого порошка; <? = 7 - угол

внешнего трения, рад; ар - угол прокатки порошка, рад; у- нейтральный угол, рад; Я - радиус валков, мм; /га - зазор между валками, мм; ус - плотность спеченной ленты, кг/ммл; у„ - насыпная плотность порошка, кг/мм3; ас - угол упругого сжатия валков, который характеризует увеличение зоны деформации при прокатке порошка, рад.

Выражение (3) решаем, используя метод итераций, с помощью программы nMathcad.fi. Для практических расчетов лучше использовать формулу (3), так как при этом можно использовать точные исходные параметры для расчета (при частном случае электропрокатки, например, порошка ПЖРЗ.200.28 значение пэп=5,5 мин'1).

Технологическими режимами формирования армированной по-рошковополимерной ленты являются: температура валков (Тв) и частота их вращения (пп). ТК определялась температурой деструкции связующего полимера. Для расчета пп выведена формула: _ 120(Л2р,с, +Л,р2с2)

"« -77^,—ГГГ. [мин 1 (4)

где с/, р1, Л/, с2, Р2, Я.2, - соответственно теплоемкость, плотность и теплопроводность смеси до и после прокатки, Дж/кг-К, кг/м3, Вт/м-К; И - половина толщины порошковополимерной ленты, м; Я -радиус валков, м.

Минимальная частота вращения валков п„ при использовании в качестве связующего полимера поливинилбутираля составляет 1,4 мин*1.

При ЭКП порошковополимерных лент температуру внутри частицы связующего полимера можно оценить путем решения дифференциального уравнения теплопроводности (при условии, что температура среды линейная функция времени):

Пг,г)=70(© + 1) (5)

где 0 =

2 „ , Я, sin(»i;r(-^-))

F0 -1(1 - + ±-^-ехр(-„ VF0)

6 К 7TÎ п п г m

Pd

Fo = atJR2 - число Фурье; Pd = Ы^/аТ0 - критерий Предводителева; R4, гч - радиус полимерной частицы соответственно до и после приварки, м; а-температуропроводность, м2/с; Ъ~ коэффициент, определяемый максимальной температурой в зоне ЭКП; 7V начальная температура, °С.

Выяснилось, что если максимальная температура в зоне контакта будет не более 800 °С и продолжительность импульсов тока составит 0,02 с, то после приварки порошкового слоя со связующим полимером из поливинилхлорида могут сохраниться частицы полимера, имеющие первоначальный диаметр не менее 0,28 мм, причем после ЭКП диаметр этих частиц не превысит одной трети от первоначального. Однако данные режимы не обеспечивают качественной приварки и при ЭКП на более жестких режимах весь связующий полимер выгорает. Исследование же более термостойких полимеров не являлось целью данной работы, но может служить основой для самостоятельного исследования.

Одной из нерешенных задач ЭКП порошков является оценка влияния магнитного поля ЭКП на ферромагнитные порошки типа ПЖ, сормайт, ФБХ, ПГ-СР, ПР-НХСР и многие другие. Использование ферромагнитных порошков необходимо для многих способов ЭКП (рисунок 6). Решение данной задачи позволит снизить потери порошка при ЭКП путем определения оптимального положения сопла выходного канала бункера-дозатора.

Для описания поведения ферромагнитной частицы порошка при электроконтактной приварке необходимо определить действующие на нее силы (рисунок 4). На частицу порошка (точка А) действуют: сила тяжести Fm, магнитная сила притяжения со стороны роликового электрода Fp, магнитная сила притяжения со стороны детали Fd. Известно, что магнитная сила притяжения, действующая на элемент площади

Деталь

Рисунок 4 - Схема сил действующих на ферромагнитную частицу во время импульса тока при ЭКП.

ферромагнитного тела dS в однородном магнитном поле с индукцией в зазоре

В равна

dF-^dS «»

где Цо= 4л-10"7 Гн/м - магнитная постоянная.

Вычислив проекции сил Fm, Fp, Fá на оси х и у находим равнодействующую силу F, равную

Р = [Н] (7)

При этом необходимо, чтобы равнодействующая всех сил была направлена в зону приварки ферромагнитного порошка (точку О/).

Для вычисления всех сил необходимо определить магнитную индукцию в точке А, создаваемую проходящим сварочным током.

Если за расчетную площадь ферромагнитной частицы принять ее поперечное сечение, то магнитную силу, действующую на частицу со стороны роликового электрода, можно представить в виде (при условии использования сферических частиц):

F

f.iaU2Á2a2b2d2

512л-

•<JJ-(

JJ«™

л „ t

COS0

tcos0

(t7 + R2 -2RTSÍnd)~2 R — г sin 0

Г)"

a2 - rsin#

-Tdrdd +

((a, - reos в)1 + (a, - rsin6>) )

212

t>-

a, -TcosO

rdtdd)2 (8)

+ jj v 2 . 3' 3

0я (г2 + И2 -2ЯтБ\пв)2 ((а,-тсо$в)2+(а2-т5т0)2)2

где ца - абсолютная магнитная проницаемость среды, в которой определяется индукция; и- напряжение между точкой О/ и центром роликового электрода, В; Л - удельная электрическая проводимость, См/м; а - радиус контакта в точке О¡, м; Ър- ширина роликового электрода, м; d] - диаметр частицы, м; Я- радиус роликового электрода, м; а2-координаты рассматриваемой частицы (точка А), м.

Со стороны детали на ферромагнитную частицу порошка также влияет проходящий по детали ток. Магнитную силу, действующую на частицу со стороны детали, можно представить в виде:

мЛ'ЬУи2^

512тг

2 ж К«

«Ш

reos в

Г COS в

(г2 + R¡-IRjsmB)1 (т1 + R¡ +2RóTÚney

2(а2 - г sin в) cos <р

(а, -rcostfcosip)2 +г2 cos2 <9sin2 <р + {аг -rsiné?)2)

TdTded<p) +

2 к Л,

-<ш

R0 -Ts'md

R, + rsin<9

(г2 +R¡-IRjsmey (r2 +R¡ + 2Rótúv\9) --2(gi -rcos&cosf)-тМШ(р)У- (9)

(a, + r cosacos <p)2 + г2 cos2 6? sin2 cp + (a2 - rsin<?)2)2 где bd- толщина рассматриваемого слоя в детали, м; Rd- радиус детали, м.

Выразим равнодействующую всех сил, действующих на ферромагнитную частицу порошка (рисунок 4).

F —FY

ГМ>) rmJ

(10)

(11)

= tJ(fp cos cú + Fd cos yf + {Fp sin со — Fd sin у — Fm )2 Направление равнодействующей выразим через угол цг.

цг = arctg ц/ = arc ^——

Как видно по формулам (8) и (9) расчет магнитной силы притяжения достаточно трудоемкий, поэтому для их расчета составлена программа для ЭВМ (свидетельство № 2008612611).

Зависимость равнодействующей силы притяжения F от расстояния до зоны приварки приведена на рисунке 5, при следующих постоянных: U= 0,2 В, d/=0,0002, <32=íM),15 м - для ролика, a2=i?d=0,015 м -для детали. •

Используя за параметр оптимизации равнодействующую силу, направленную в зону приварки, можно рассчитать рациональное положение сопла выходного канала бункера-дозатора (координаты a¡ и ai), при котором достигаются минимальные потери порошкового материа-

Рр, *ю.н

ла. В нашем случае при использовании ферромагнитных порошков в

исходном состоянии потери снизились на 25...40%.

Для ЭКП в работе использовались армированные порошко-вополимерные и спеченные ленты, способ приварки порошка, подаваемого на сетку, закрепленную на поверхности детали (патент № 2307010), а также способ привар-

а1, л<

0,03 0,04 0,05

о эксперимент —расчет

Рисунок 5 - Зависимость равнодействующей силы притяжения /<" от координаты ферромагнитной частицы.

ки порошка, предварительно заформованного в сетку (рисунок 7). В данных случаях использовалась металлическая сетка, в ячейках которой находится порошок, и при ЭКП влияние параметров сетки на распределение плотности по толщине покрытия оценивалась по формуле:

¿/«¿(а-г./и^ -к«))2 Г = 7—*---V, кг/мЧ (12)

{8а-2с1^„ {с! - /О)

где 5- высота проволоки сетки после приварки, м; у0- плотность порошка до приварки, кг/м3; <Л- диаметр проволоки сетки, м; а- расстояние между центрами проволоки сетки, м; /го- рассматриваемая высота порошкового слоя до приварки, м.

При ЭКП проволоки с напеченным слоем порошка (рисунок 1-в) плотность приваренного порошка оценивалась по формуле:

Уп =■

М„(\-к„)

п01Ьг -I

71^

[кг/м3]

(13)

где м, - масса использованного порошка, кг; к„- коэффициент потерь; Б- диаметр детали, м; Ь- длина металлопокрытия, м; Ис- толщина металлопокрытия, м; Ь„р- длина проволоки, м; диаметр проволоки, м.

Используя формулы (12) и (13) можно прогнозировать распределение плотности порошкового покрытия в зависимости от параметров армирующей сетки или проволоки с напеченным слоем порошка.

В третьей главе «Методика экспериментальных исследований» представлены программа и методики исследования.

Технологические свойства порошковых материалов (текучесть, коэффициенты внешнего и внутреннего трения) определялись по стандартным методикам; технологические свойства спеченных и по-рошковополимерных лент (прочность, гибкость, электропроводность) в зависимости от режимов формирования и состава определяли по частным методикам.

При определении оптимальных режимов ЭКП действующее значение сварочного тока измеряли с помощью измерителя сварочного тока АСУ-1М. Продолжительность импульса тока и продолжительность пауз определяли по регулятору времени РВИ-501. Давление роликовых электродов на присадочный материал измеряли по манометру установки ЭКП.

Испытания приваренных покрытий на прочность сцепления с основой проводили методом среза на прессе типа П-125 (ГОСТ-8905-73).

Микротвердость покрытий измерялась на микротвердомере ПМТ-3 при нагрузке 0,981 Н.

Исследования макро- и микроструктуры велось с использованием микроскопов МБС-9, ММР-2Р. Трещинообразование определялось магнитнопорошковым способом с переносом картины трещин на клейкую ленту. Открытая пористость покрытий из порошковых материалов определялась обработкой фотографий микроструктур на ЭВМ с использованием программы 1та§е.Рго.

Измерение остаточных напряжений в поверхностном слое проводили методом пенетрации, где в качестве измерительной системы использована электронная спекл-интерферометрия (совместно с Челябинским ГАУ).

Ударная вязкость образцов с покрытием определялась на цилиндрических образцах с надрезом и типа на маятниковом копре КМ-30.

Усталостные испытания проводились на машине типа У20 по методике в соответствии с ГОСТ 2860-85.

Триботехнические испытания проводились на серийной установке СМЦ-2 по разработанной нами методике с учетом требований ГОСТ 23.224.84 и ГОСТ 27860-88. Для оценки характера изнашивания порошкового покрытия производилось профилографирование поверхности с помощью профилометра-профилографа Абрис ПМ-7.2.

Контактную прочность покрытий определяли методом обкатки приваренного слоя стальными закаленными роликами. За сравнительный критерий контактной прочности принималось время от начала

обкатки до появления визуально видимых участков разрушения (пит-тинга) покрытия или других дефектов.

В четвертой главе «Способы электроконтактной приварки порошков» представлены порошковые материалы и их композиции, обеспечивающие получение заданных свойств покрытия, дан подробный анализ существующих и предлагаемых способов электроконтактной приварки порошковых материалов, приведены разработанные устройства для модернизации установок электроконтактной приварки. При восстановлении деталей с небольшими износами целесообразно использовать ферромагнитные порошки, втягивающиеся в зону приварки магнитным полем, образованным проходящим электрическим током (рисунок 6). В схеме а) запирание порошка в период паузы ме-« жду импульсами тока происходит механически за счет сжатия пружины 6, а в период импульса тока электромагнит 5, подключенный параллельно вторичной обмотке сварочного трансформатора 4 открывает клапан 7. В схеме б) запирание ферромагнитного порошка происходит за счет магнитного поля от электромагнита 5, а реле 10 служит для согласованной работы электромагнита в период паузы и импульса тока. В схеме в) для подачи большего количества ферромагнитного порошка установлены дополнительные электромагниты 5 по бокам роликового электрода 2, при этом действующая на ферромагнитную частицу равнодействующая сила от всех источников магнетизма и силы тяжести направлена в зону электроконтактной приварки. На схеме г) весь неприваренный порошок втягивается вакуум-насосом с фильтром. На схеме д) для подачи порошка к месту приварки используется воздух под незначительным давлением, а защитный воздух предотвращает смывание порошка охлаждающей водой. На схеме е) ферромагнитный порошок притягивается к роликовому электроду и подается к месту приварки самим роликовым электродом.

Приведенные схемы ЭКП направлены на экономию порошка, регулирование толщины покрытия и предотвращение смывания порошка охлаждающей жидкостью.

Приведенные на рисунке 6 схемы ЭКП подразумевают использование ферромагнитных порошков, при использовании же неферромагнитных порошков можно формировать их в порошковополимерные или спеченные ленты, напекать порошок на стальную проволоку, а также использовать способы приварки, приведенные на рисунках 7, 8 и в патенте № 2307010.

Рисунок 6 - Схемы подачи ферромагнитных порошков: 1 - деталь; 2- роликовый электрод; 3- бункер; 4- сварочный трансформатор; 5- электромагнит; 6-пружина; 7- клапан; 8- источник тока; 9- переменный резистор; 10- реле; 11- вакуум-насос

с фильтром.

На рисунке 7 на поверхность детали 1 путем ЭКП в нескольких точках приваривают металлическую сетку 2. Из бункера 3 порошок 4 подается на металлическую сетку 2 под прессующий ролик 5, который уплотняет размещенный на металлической сетке порошок и запрессовывает его в ячейки. Осыпавшийся с детали ненапрессованный порошок собирается в поддон 6. Запрессованный в металлическую сетку порошок поступает под роликовый электрод 7, где под действием импульсов сварочного тока от источника 8 приваривается к детали с образованием покрытия 9. Уплотнение покрытия перед приваркой стабилизирует его электрическое сопротивление, уменьшает пористость покрытия, создает равномерную плотность по ширине ролика, что позволяет снизить необходимое давление на роликовый электрод на 10...20 %, уменьшить выдавливание металла из-под роликового электрода и в результате получить покрытие более высокого качества. Толщина покрытия регулируется толщиной используемой металлической сетки. Охлаждающая жидкость не смывает порошок во время ЭКП, что позволяет одновременно закаливать покрытие. ЭКП порошка ПГ-С1 проводилась на следующих режимах: сварочный ток - 8...9 кА, усилие прессующего ролика -3,5 кН, роликового электрода - 2,9 кН, скорость приварки - 0,01 м/с, ширина прессующего ролика - 6 мм, роликового электрода - 5 мм, размер ячейки сетки - 2x2 мм, толщина сетки - 1,5 мм. После приварки получали слой толщиной - 1,2...1,4 мм с плотностью покрытия

Рисунок 7 - Схема электроконтактной приварки металлических порошков и этапы получения порошкового покрытия: а- сетка на поверхности детали, приваренная ЭКП; б- поверхность порошкового слоя после запрессовки порошка в ячейки сетки; в- поверхность покрытия после ЭКП; г- поверхность покрытия после шлифования (патент № 2367548).

94...96%. Прочность сцепления с основой достигает 200 МПа, твердость покрытия до 55 НЯС. Для лучшей фиксации порошка в ячейках сетки порошок смешивали с раствором канифоли, который кроме прочего улучшает прочность сцепления покрытия с основным металлом детали.

На рисунке 8 приведена схема ЭКП паст. Технология ЭКП паст заключается в тщательном перемешивании порошковой смеси со связующим (в качестве связующих могут использоваться глицерин, водный раствор казеинового клея, желеобразный флюс ПБК-216М, стекло-эмали, акриловые смолы и водорастворимый метакрилат и др.)

паст

Рисунок 8 - Схема формирования слоя порошковой пасты на поверхности детали с последующей ЭКП и бункер дозатор для подачи пастообразных сред:

1-бункер с пастой; 2- паста; 3- деталь; 4- Как правило, с помощью

роликовый электрод (патенты № 2350447, 75737).

удается получать лишь очень тонкие покрытия (при использовании пластичных паст) - обычно

в пределах до 0,3 мм.

В пятой главе «Исследование технологических свойств присадочных порошковых материалов, структуры и свойств порошковых покрытий» приведены результаты экспериментальных исследований по определению физико-механических и эксплуатационных свойств порошковых присадочных материалов и покрытий, полученных ЭКП.

Исследовались технологические свойства, как самих порошков, так и сформированных порошковополимерных и спеченных лент. По признаку лучшей текучести необходимо использовать порошки с гранулометрическим составом 100... 160 мкм (рисунок 9). Для спеченных лент наилучшими параметрами сетки и режима спекания являются следующие: диаметр проволоки сетки 0,65 мм, сторона ячейки в свету 1,4 мм, сила тока при спекании 6,8...7,2 кА, время импульса тока 0,12 с, время паузы 0,1 с. При данных параметрах армированная спеченная лента будет иметь прочность 26...28 МПа, а гиб-

1, с 40 20 о ■

40-100 100-160 160-400 400-700 мкм

Рисунок 9 - Зависимость текучести порошков от размера частиц.

кость 10... 15 мм (рисунок 10). За критерий гибкости принимали наименьший диаметр цилиндра, при котором образец разрушался. Несоблюдение режимов электропрокатки ведет к выкрашиванию или оплавлению армированных спеченных лент.

МПа

25 -

15

6 6,5 7 7,5 I, кА

о импульс 0,06 с □ импульс 0.1 с й импульс 0,2 с

6,3 6,8 7,3 1,кА

о импульс 0,06 с □ импульс 0,1с А импульс 0,2 с

Рисунок 10 - Зависимость а)- прочности и б)- гибкости армированной спеченной ленты от режимов спекания.

Я, мм

Наилучшими по технологическим свойствам (прочности и гибкости) порошковополимерными лентами являлись ленты со связующим из гюливинилбутираля (рисунок 11).

Одной из проблем ЭКП порошковых материалов является потери порошка. При приварке порошка марки ПД-ЖН4Д2М(Н) к поверхности детали 0 45 мм из стали 45 на установке с вертикальным расположением роликовых электродов получено, что радиус закругления рабочей поверхности роликового электрода влияет на формирование порошкового покрытия при ЭКП следующим образом: с увеличением радиуса закругления масса приваренного порошка незначительно увеличивается; толщина покрытия практически не изменяется в зависимости от радиуса закругления; потери порошка минимальны при радиусе закругления 7...9 мм.

Влияние режимов ЭКП на прочность сцепления как порошковых, так и компактных присадочных материалов изучалось достаточно широко. Можно только подтвердить, что как с увеличением силы тока, так и с увеличением продолжительности импульса тока прочность сцепления возрастает. Однако, влияние состава порошковых компози-

2 6 10 14 шпвб, %

Рисунок 11 - Зависимость прочности и гибкости порошковополимерной ленты от количества связующего (поливинилбутираля).

ций на прочность сцепления изучено недостаточно. Так, добавки в композицию порошков антифрикционного назначения (меди и олова) снижают прочность сцепления (рисунок 12).

Рисунок 12 - Зависимость прочности сцепления порошкового покрытия от количества антифрикционных присадок: ■- от количества медного порошка ПМС-Н; от количества оловянного порошка „, ПО-1.

5 10 15 20 %

Некоторые из опробованных способов ЭКП порошковых материалов подразумевают наличие связующих или смачивающих веществ для порошка. В качестве связующих могут использоваться различные

полимерные и клеящиеся вещества, обеспечивающие образование слоя на поверхности детали для последующей ЭКП. Их влияние на прочность сцепления приведено в таблице 1. В качестве металлического компонента использовался железный порошок марки ПЖРЗ.200.28.

Разница среднеарифметических значений не наблюдалась между значениями компонентов: 3-4-5, 1-4, 2-7. По результатам экспериментов видно, что при приварке чистого железного порошка (без компонентов) прочность сцепления меньше, чем при приварке большинства образцов с дополнительными компонентами. Это можно объяснить повышенным электросопротивлением последних за счет неэлектропроводности растворов,' и, как следствие этого, повышенной температурой в зоне приварки. Но с другой стороны, при электроконтактной приварке продукты горения органических растворов должны ухудшать как адгезионную, так и когезионную прочность приваренной шихты, что видно при применении раствора желатина. Использование поливинилбутираля обеспечивает хорошие связующие свойства и удовлетворительную прочность сцепления при ЭКП, но сдерживается

Таблица 1 - Прочность сцепления порошковых покрытий с различными неметаллическими компонентами

Компоненты ' Раствор 1 поливинилбутираля [ Раствор желатина Раствор канифоли Раствор борной кислоты | Борная кислота (по-| рошок) Глицерин Железный порошок (без компонентов)

№ компонента 1 2 3 4 5 6 7

Прочность сцепления, МПа 204 142 231 215 238 184 152

экологическим фактором, так как при ЭКП происходит термическое разложение связующего полимера и его выгорание, при котором образуется сложная смесь ароматических углеводородов, альдегидов, непредельных углеводородов, фенолов и угарного газа. В целом, наилучшее влияние на прочность сцепления образцов оказывает борная кислота и канифоль, но для формирования слоя порошка на поверхности изношенной детали перспективно применение раствора канифоли, т.к. кроме улучшения прочности сцепления, он может использоваться одновременно и в качестве связующего для металлических порошков, так как обладает клейкими свойствами.

СТси,

МПа' 200 ■

100 -

256±11,3

126±6,6

40±2,8 48±4,8

100±7,5

■

118±14,2

СО II

"? -б

X и

иэ С

в г

И 2

Ц5 О*

Л ~

•V "

ЦЗ

3 СО

? Й

4 1?

О с

и- 2

С Л

О с

92±7,3

И1 42±3,2

шш 1И

О - о

*' со СО о со см со о •5

2 о ' О Н „ 3 8 1« о о , см О со 0 II о 1 из £ II

¡2*-1 1- О. с * с + 11? *Е —■ о <2 ?

V ш " 1

1? 2

• к поверхности ооразца; толщина всех лент 1,8 мм.

Рисунок 13 - Прочность сцепления покрытий, полученных ЭКП армированных спеченных и стальной лент.

При ЭКП армированных спеченных лент зависимость прочности сцепления от состава и режима приварки показана на рисунке 13, из которого видно, что ужесточение режима ЭКП (увеличение силы тока и продолжительности импульса, уменьшение паузы), несомненно, будет повышать прочность сцепления, однако по-разному для различных порошков: прочность сцепления покрытия из порошка ФБХ-6-2 увеличивается в 3,2 раза, а из порошка ПГС-27М в 2,6 раза.

Также по диаграмме можно сделать вывод, что использование подслоя из хорошо привариваемых порошков (например, ПЖРЗ.200.28 и ПГС-27М) оправдано только при применении в качестве верхнего слоя плохо свариваемых порошковых материалов, к которым можно отнести, кроме использованных ФБХ-6-2 и ПМС-Н, порошковые композиции, имеющие в своем составе порошки твердых

сплавов и керамики. В целом, прочность сцепления порошковых покрытий выше прочности сцепления стальных лент при соизмеримых параметрах ЭКП.

Исследования остаточных напряжений показали, что после ЭКП на поверхности приваренного слоя и под ним образуются осевые и окружные растягивающие остаточные напряжения. Как видно из графиков на рисунке 14 благоприятные остаточные напряжения действуют в покрытиях из стальной проволоки, что объясняется термомеханическим воздействием роликового -0,4 -0,2 0,2 0,4 К мм Электрода на присадочный

. металл при его приварке.

Рисунок 14 - Распределение остаточных на- Наибольшие напряжения пряжений по глубине покрытий, полученных наблюдаются в покрытиях ЭКП: а)-ленты из стали 45; б) порошка ФБХ- ИЗ стальной ленты и по-6-2; в) армированной двухслойной спеченной рошков достигающие со-ленты: ФБХ-6-2+ПЖРЗ.200.28; г)-стальной ответственно 0 8 и 0 7 проволоки (Нп-ЗОХГСА). предела текучести мате-

риала покрытия, при этом в двухслойных порошковых покрытиях остаточные напряжения ниже - в пределах 0,55, что позволяет сделать заключение о преимуществе использования двухслойных лент с точки зрения напряженного состояния покрытия. Отсюда можно ожидать соответствующее минимальное снижение сопротивления усталости образцов с покрытиями из стальной проволоки. Однако, проведенные эксперименты по сопротивлению усталости образцов с порошковыми и компактными покрытиями не дали такого соответствия. Как видно из таблицы 2, наименьшее снижение предела выносливости после ЭКП имеют образцы с порошковым покрытием, которые имеют достаточно большие остаточные напряжения (рисунок 14). Это можно объяснить меньшим воздействием термического цикла ЭКП на основной металл в результате более равномерного нагрева зоны соединения при приварке порошковых материалов, т.е. решающее значение на снижение предела выносливости образцов с покрытиями оказывают не остаточные напряжения, а структурные концентраторы напряжений в основном материале и вязкость покрытий.

ое/<зт,

МПа основной

Таблица 2 - Сопротивление усталости образцов

Образцы из стали 45 Значение предела выносливости, МПа

Закаленные с нагревом ТВЧ 540

В нормализованном состоянии 250

С покрытием из стальной ленты (сталь 45) с охлаждением 142

С покрытием из проволоки Нп-ЗОХГСА (с охлаждением) 136

С порошковым покрытием из ФБХ-6-2 (без охлаждения) 211

С порошковым покрытием из ФБХ-6-2 (с охлаждения) 192

Так, измерение микротвердости основного металла (сталь 45) после ЭКП стальной ленты и порошковых материалов показало меньший разброс (в 2,2 раза) значений микротвердости под порошковым покрытием (соответственно т- ±224 и ±102 МПа). При этом измерение твердости самих покрытий из стальной ленты и порошков не показало существенной разницы в разбросе значений. Колебания значений твердости покрытий из стальной ленты НЯС 22...54, а из порошков ФБХ-6-2, ПГС-27М, ПГ-С1, ПР-Х11Г4СР, ПХ13М2 - НЯС 20...58.

Данный разброс значений твердости поверхности покрытий объясняется технологией ЭКП, которая производится взаимно перекрывающимися точками и валиками по винтовой линии, и, в итоге, при повтор-Рисунок 15 - Макрострукту- ном нагр6ве уЖе закаленного участка про-ра детали с покрытием, по- , , гч

исходит отпуск металла (рисунок 15). лученным ЭКП. J 1 '

Вследствие именно этого, поверхность деталей, восстановленных ЭКП присадочных материалов, характеризуется значительной структурной неоднородностью, проявляющейся в колебании значений твердости. Такая структурная неоднородность приводит, по нашему мнению, к значительному снижению сопротивления усталости восстановленных деталей, так как образуются структурные концентраторы напряжений.

Причинами разрушения восстановленных деталей (кроме снижения сопротивления усталости при восстановлении) может быть недостаточная вязкость покрытия для выдерживания действующих при эксплуатации динамических и циклических нагрузок. Результаты исследования ударной вязкости образцов с покрытием, полученным ЭКП стальной ленты и порошковых материалов, представлены на рисунке 16. Так как для исследования использовались цилиндрические образцы, что не соответствует ГОСТ 9454-78, то полученные значения

ударной вязкости можно сравнивать только между собой. В качестве эталонного образца использовалась сталь 45 в состоянии поставки с ' надрезом и типа. Повышение силы тока при ЭКП снижает ударную вязкость образцов с покрытиями, что, по-видимому, связано с более глубоким термическим влиянием ЭКП на основной материал образца. Установлено, что ударная вязкость образцов со стальной лентой, приваренной на мягких режимах, на 10... 14 Дж/см" (25...32%) ниже, чем образцов с порошком ФБХ-6-2. Сравнение зон термического влияния | у данных деталей не дает объяснения этой разницы, поэтому наиболее I вероятным объяснением может быть более высокая ударная вязкость порошкового покрытия из ФБХ-6-2.

П режим ЭКП: 1=4,2...4,7 кД (имп=0,06 с, т=0,1 с

а„, Дж/см" .....—------------------------------- В режим ЭКП: 1=5,4..,5,8 кД 1имп=0.06 с, Ь1=0,1 с

51 ±3 В режим ЭКП: 1=6,5...6,8 кД 1имп=0,06 с, т=0,1 с

44±5 4з±8

ГГТТТ1 40±3

Эталонный ПГС-27М ФБХ-6-2 ФБХ-6- ФБХ-6-2+ПН- лента из стали 45

Образец 2+ПЖ:РЗ,200.г8* У40Х28Н2С2ВМ*

* - к поверхности образца; толщина всех лент 1,8 мм.

Рисунок 16 - Ударная вязкость образцов с покрытием, полученным ЭКП армированных спеченных и стальной лент.

По сравнению с ударной вязкостью эталонного образца ЭКП присадочных материалов на данные образцы снижает ударную вязкость на ¡4...55%. Таким образом, результаты исследования ударной вязкости образцов также подтверждают предположение об решающем влиянии структурной неоднородности основного металла и вязкости покрытия на предел выносливости восстановленных деталей.

Для снижения структурной неоднородности, как покрытия, так и зоны термического влияния основного металла предлагается следующее устройство (рисунок 17). Две бронзовые проволоки 1, устанавли-' ваются в пазах подпружиненных усеченных прямоугольных бронзовых пирамид 2 и закрепляются в крайних из них. После сжатия электродных головок бронзовые проволоки 1 обхватывают деталь 3 и прижимаются пирамидами 2, усилие которых регулируется на-

охлажлаЮ' щая вода

правляющими изолированными винтовыми стержнями 4. Далее подается сварочный ток от трансформатора 6 к медным полукольцам 5, контактирующим с пирамидами 2, который, проходя через цепь: бронзовая проволока 1 - деталь 3 - бронзовая проволока 1, разогревает деталь до необходимой температуры. Далее охлаждающая жидкость закаливает зону нагрева, открывающуюся при движении электродных головок вдоль оси детали 3. Необходимая величина тока и скорость охлаждения подбираются опытным путем в зависимости от диаметра детали и ее свойств. Электромеханическую обработку можно осуществлять на установках для восстановления изношенных деталей машин электроконтактной приваркой присадочных материалов моделей 011-1-02Н, 011-1-05, 011-1-06, 011-1-08, 011-1-11 и др. «Рем-деталь». Предлагаемое техническое решение позволяет получить однородную структуру поверхностного слоя и расширить область применения электроконтактных установок для восстановления изношенных деталей машин.

Результаты исследования износостойкости порошковых покрытий представлены на рисунке 18. Износ эталонного образца незначительно превышает износ покрытия из стальной стружки, что можно объяснить наличием пористости у последнего. Наименьшие износы наблюдались у покрытий, полученных ЭКП порошковых композиций: ПЖР3.200.28+Сормайт и ПЖР3.200.28+ВК8. Однако следует заметить, что износ контртела (колодочки из серого чугуна) не соответствует характеру износа сопряженного образца. Так, при работе с покрытием ПЖР3.200.28+ВК8 контртело имело катастрофический износ уже после 3 часов работы, после чего устанавливалась новая колодочка. Замечено, что при работе с порошковыми композициями, имеющими в своем составе твердые компоненты контртело изнашивалось более интенсивно, чем в сопряжении с однородными порошковыми покрытиями. Поэтому использование покрытий из порошковых ком-

Рисунок 17 - Схема устройства для выравнивания структуры поверхностного слоя после ЭКП (патент №2342234).

И, мкм

позиции, содержащих в своем составе высокотвердые компоненты нецелесообразно в условиях трения скольжения и их лучше использовать при восстановлении или упрочнении рабочих органов почвообрабатывающих машин.

Пористость порошковых покрытий и антифрикционные присадки значительно увеличивают время до начала схватывания. Так увеличение пористости с 3% до 7% и 12% повысило это время соответственно с 19 до 29 и 55 мин, а введение 10% порошка олова повысило это время в 2 раза. По результатам триботехниче-ских испытаний можно выделить оптимальный состав порошковой композиции для антифрикционного покрытия: 80% (по массе) железного порошка (ПЖРЗ.200.28), 20% порошка меди (ПМС-Н), армирующая стальная сетка, 3% (от массы металлического порошка) связующего полимера (поливинилбутираля). По результатам трибо-технических испытаний установлено, что использование при ЭКП армированных металлической сеткой порошковополимерных и спеченных лент способствует созданию регулярного рельефа поверхности покрытия, связанного с параметрами металлической сетки. В результате трения материал сетки с меньшей твердостью изнашивается более интенсивно по сравнению с твердым порошковым материалом и образующиеся при этом канавки способствуют удержанию дополнительного количества масла.

Восстановленные ЭКП присадочных материалов детали в основном предназначены для работы в условиях трения скольжения. Однако имеется достаточное количество изношенных деталей, поверхности которых испытывают трение качения (вторичные и первичные валы

-1-г

0 5 10 15

О без покрытия (эталон- сталь 45, закаленная до таердости40...45 HRC) о с покрытием м стальной стружки стали 45 (0,3... 1,0 мм) д с покрытием из стружки СЧ18 X с покрытием из пороика ФБХ-6-2

Ж с покрытием из пороиковой композиции: ГЖРЗ.200.28 (80%) + Сормайт (20%) о с покрытием из порошковой композиции: ПЖРЗ.200.28 (70%) + ВК8 (30%)

Рисунок 18 - Износ порошковых покрытий.

КПП, крестовины карданов, валы обгонных муфт), исследование которых остается малоизученным. За сравнительный критерий показателя контактной прочности покрытия нами принималось значение времени от начала обкатки покрытия стальными закаленными роликами до появления видимых невооруженным глазом участков разрушения покрытия (питтинга). Контактная прочность всех покрытии с увеличением тока при ЭКП повышается, что, скорее всего, связано с лучшей сцепляемостью покрытия с основным металлом в данных условиях и, как следствие, с повышением сопротивления сдвиговым деформациям при обкатке покрытия роликами (таблица 3). Контактная прочность покрытий, полученных ЭКП как стальной ленты, так и порошков, намного (в 3...70 раз) ниже контактной прочности эталонного образца, а порошковое покрытие из ФБХ-6-2 имеет в 3...22 раза повышенную контактную прочность, чем покрытие из стальной ленты. Положительный опыт восстановления хвостовиков вторичных валов КПП, работающих в паре с игольчатым подшипником, дает заключение об эффективности ЭКП порошка ФБХ-6-2 на изношенные поверхности, испытывающие контактные нагрузки.

В шестой главе «Внедрение результатов исследований в производство и их технико-экономическая эффективность» освещены вопросы внедрения результатов исследований и дана оценка их эффективности. Результаты исследования показали, что для восстановления небольших износов (до 0,3 мм) таких деталей, как роторы турбокомпрессоров, золотники гидрораспределителей, электроклапанов и гидроусилителей, шестерни масляных насосов (опорные шейки), плунжерные пары, валы топливных насосов (опорные шейки), крестовины дифференциалов, пальцы поршней (рисунок 19-а) целесообразно использовать в качестве присадочного материала порошки в исходном состоянии марок ФБХ-6-2, ПГС-27М, ПГ-УС25, СМ-У20Х15Г20, ПР-Х11Г4СР, которые после электроконтактной приварки имеют твердость до Н11С60, что наряду с наличием пористости, обеспечивает высокую износостойкость как вос-

Таблица 3 - Контактная прочность _покрытий, полученных ЭКП

Вид покрытия Сила тока, /, кА Контактная прочность, мин.

эталон (закаленная до НаС58...61 сталь 45) - 9,92±0,46

Лента из стали 45 4,5...4,7 0,14+0,03

5,2...5,3 0,56±0,12

6,2...6,4 1,33±0,26

Порошок ФБХ-6-2 4,1...4,4 3,12±0,25

5,3....5,4 3,03+0,34

6,3...6,4 3,36+0,50

становленной детали, так и сопряжения в целом. Для приварки данных порошков приемлем один из приведенных на рисунке б способов ЭКП. Режим ЭКП, например, для стальной детали 0 50 мм следующий: п0П=2...3 мин"1, Р-0,2 МПа, /=4...4,5 кА /„,„=0,06 е., /„=0,06 с.

Для восстановления износов от 0,5 до 1,5 мм на таких деталях как коленчатые валы компрессоров, насосов, распределительные валы (опорные шейки), плунжеры насосов, оси катков, полуоси, тормозные кулаки (рисунок 19-6), целесообразно использовать в качестве присадочного материала для ЭКП армированные порошковополимерные и спеченные ленты (рисунок 1) или использовать способ, приведенный на рисунке 7. Кроме того, при восстановлении опорных шеек распределительных валов двигателей А-01М, ЗМЗ-402, работающих непосредственно с поверхностью отверстий в блок-картере (без втулки), предлагаются составы с антифрикционными порошками: 90% ПЖРЗ.200.28 + 5% ПМС-Н + 5% связующего (раствор канифоли) - патент № 2350447; 72% ПЖРЗ.200.28 + 20% ПМС-Н + 3% связующего (поливинилбутираль) + 5% борной кислоты - патент № 2360776. Режим ЭКП армированной спеченной ленты толщиной 1,5 мм, например, на стальную деталь 0 40 мм следующий: пэг~3...4 мин"1, Р=0,35 МПа, 1=5,5...6 кА /,„,„=0,06 е., /„=0,08 с.

Для получения методом ЭКП коррозионностойких покрытий, например, при восстановлении деталей перерабатывающей отрасли (плунжеров, штоков) предлагаются следующие порошки: ПВ-Х18Н15, ПВ-Х30, ПВ-Х40Н60, ПВ-Х20Н80, ПВ-ХН28МДТ, сформированные в виде армированных спеченных лент.

Для восстановления внутренних и внешних посадочных неподвижных соединений валов КПП и стаканов подшипников (рисунок 19в) подходят низкоуглеродистые железные порошки, например, ПЖРЗ.200.28, которые лучше наносить способом, приведенным на рисунке 8 на следующем режиме ЭКП: пэп~2...2,5 мин"1, Р=0,2 МПа, 7=5,7...6 кА W=0,08 с, /„=0,08 с. (для 0 70 мм).

Для восстановления локальных участков (вершин кулачков и зубьев) для удержания порошковой массы лучше использовать связующий материал (раствор канифоли).

Для деталей машин испытывающих контактные нагрузки: хвостовики валов КПП, крестовины карданов, оси храповиков (рисунок 19-г) необходимо приваривать порошок ФБХ-6-2 способом, приведенным на рисунке 6 (схема е).

в) г)

Рисунок 19 - Примеры восстановленных деталей.

Эксплуатационные испытания показали, что детали, восстановленные по разработанным технологиям, успешно работают на сельскохозяйственных машинах и оборудовании перерабатывающих отраслей АПК. Разработанные технологические процессы внедрены на двенадцати ремонтно-технических предприятиях. Суммарный экономический эффект составил 2,3 млн. рублей при общей программе восстановления 4600 деталей в год.

Выводы

1. На основании теоретических и экспериментальных исследований установлено, что для решения основных проблем, возникающих при ЭКП порошковых материалов (потери порошка, регулирование толщины покрытия, трудности использования смеси порошков), необходимо использовать в качестве присадочного материала армированные спеченные и порошковополимерные ленты и совершенствовать способы ЭКП, а для улучшения качественных показателей восстанов-

ленных деталей необходимо регулировать состав и вид порошкового присадочного материала.

2. Разработаны теоретические основы получения порошковых присадочных материалов в виде лент: спеченных и порошковополи-мерных, что позволяет с достаточной точностью назначать режимы процесса их изготовления: частоту вращения валков п, температуру валков Т, продолжительность импульса тока (имп и паузы /„. Установлено, что для получения армированной спеченной ленты из порошка ПЖРЗ.200.28 толщиной 1,5 мм и шириной 20 мм электроконтактную прокатку необходимо вести на следующих режимах: п0П-5,5 мин"1, ^,„¡=0,12 е., /„=0,1 е., а для изготовления порошковополимерной ленты толщиной 1,2 мм со связующим из поливинилбутираля прокатку необходимо вести на режимах: я„= 1,4 мин"1, Г=150 С.

3. На основе расчета магнитного поля проводника сложной формы получена аналитическая зависимость для определения магнитной силы притяжения, действующей на ферромагнитную частицу со стороны роликового электрода и детали и разработана программа для ее расчета, что позволяет определить рациональное положение сопла выходного канала бункера-дозатора и снизить потери порошка на 25...40%.

4. Разработана модель уплотнения при ЭКП порошка, сформированного на металлической сетке или проволоке, учитывающая параметры деформации проволоки и позволяющая прогнозировать распределение плотности порошкового покрытия согласно формулам (12) и (13).

5. Разработано оборудование для изготовления спеченных и по-рошковополимерных лент, для приварки паст, технологическая оснастка для реализации новых способов ЭКП порошков. Установка для изготовления спеченных лент позволяет производить спекание без защитной атмосферы, уменьшить металлоемкость и энергоемкость оборудования, по сравнению с классическим способом производства (холодная прокатка с последующим спеканием в печи с защитной атмосферой). Установка для изготовления порошковополимерной ленты позволяет использовать различные виды связующих материалов и регулировать ширину и плотность лент.

6. Исследованы показатели качества приваренных покрытий. Пористость порошковых покрытий зависит, кроме давления при ЭКП, также от содержания связующего полимера: повышение его содержания с 3 до 17 % повышает пористость соответственно с 3,5 до 12 %.

Установлено, что для восстановления изношенных поверхностей, работающих без антифрикционной втулки целесообразно в порошковую композицию вводить антифрикционные добавки (порошки меди или олова), при этом износостойкость сопряжения повышается в 1,5...2,5 раза, а коэффициент трения снижается в 1,5 раза; для восстановления изношенных поверхностей работающих в паре с антифрикционным материалом необходимо использовать порошки износостойких сплавов (например, ФБХ6-2, ПГС-27, ПГ-С1, ПГ-УС25 и др.), но без твердых включений (твердых сплавов, карбидов, нитридов металлов), которые лучше добавлять при восстановлении рабочих органов почвообрабатывающих машин. Прочность сцепления порошковых покрытий значительно зависит от химического состава порошковых материалов: покрытие из порошка ПГС-27М имеет прочность сцепления в среднем в 2 раза выше, чем покрытие из порошка ФБХ-6-2.

7. Установлено, что сопротивление усталости восстановленных ЭКП образцов снижается на 16...45% по сравнению с нормализованной сталью 45, причем наименьшее снижение наблюдается при ЭКП порошковых материалов, при этом решающее значение на снижение сопротивления усталости образцов оказывают не остаточные напряжения в покрытии, а структурные концентраторы напряжений в основном материале и вязкость покрытий. Так, ударная вязкость образцов с порошковым покрытием, полученным на относительно малых токах (4,2...4,7 кА для данных условий) превышает ударную вязкость образцов с покрытием из стальной ленты на 25...32%, а микротвердость основного металла (сталь 45) после ЭКП стальной ленты и порошковых материалов показало меньший разброс (в 2,2 раза) значений микротвердости под порошковым покрытием. Контактная прочность порошковых покрытий до 20 раз превышает контактную прочность покрытий из стальной ленты (сталь 45) и в значительной мере определяется прочностью сцепления покрытия с основным металлом детали.

8. Разработаны технологические рекомендации по ЭКП порошковых материалов для восстановления изношенных деталей в зависимости от величины износа и вида трения. Установлено, что внедрение в производство разработанных технологий позволяет существенно экономить порошковые материалы, увеличить ресурс восстановленных деталей и получить годовой экономический эффект в размере 2,3 млн. рублей при общей программе восстановления 4600 деталей в год.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

Монографии и научные издания:

1. Сайфуллин Р.Н. Электроконтактная приварка порошковых материалов при восстановлении деталей и получении защитных покрытий: монография." Уфа: Изд-во БашГАУ, 2008.- 196 с.

2. Сайфуллин Р.Н. Технологии ремонта агрегатов сельскохозяйственной техники с использованием методов электроконтактной приварки порошковых материалов: рекомендации.- Уфа: Изд-во БашГАУ, 2009.- 40 с.

Статьи в журналах, рекомендуемых ВАК:

3. Сайфуллин Р.Н. Применение порошковополимерных лент при восстановлении изношенных деталей // Пластические массы,- 2000,- № 2,-С. 37-38.

4. Сайфуллин Р.Н. Исследование порошковополимерных лепт для восстановления изношенных деталей // Технология металлов.- 2000,- № З.-С. 11-13.

5. Сайфуллин Р.Н. Исследование изменения состояния полимерной частицы при электроконтактной приварке / Р.Н. Сайфуллин, Э.М. Бат-талов // Пластические массы,- 2000,- № 12,- С. 38-39.

6. Сайфуллин Р.Н. Порошковополимерные ленты для восстановления изношенных деталей // Ремонт, восстановление, модернизация,- 2002.-№11.- С. 40-42.

7. Сайфуллин Р.Н. Восстановление деталей машин приваркой порошковополимерных лент // Механизация и электрификация сельского хозяйства,- 2003,-№ 10,- С. 25.

8. Сайфуллин Р.Н. Присадочный материал для восстановления изношенных деталей машин // Техника в сельском хозяйстве.- 2004,- № 5,-С. 23-24.

9. Сайфуллин Р.Н. Распределение микротвердости в покрытиях и ее влияние на сопротивление усталости деталей, восстановленных электроконтактной приваркой / Р.Н. Сайфуллин, М.Н. Фархшатов, B.C. На-таленко, Н.М. Юнусбаев // Упрочняющие технологии и покрытия,-2007.-№2,-С. 18-21.

10. Сайфуллин Р.Н. Определение размеров ролика для электроконтактной наплавки валов / М.З. Нафиков, И.И. Загиров, Р.Н. Сайфуллин //Упрочняющие технологии и покрытия.- 2007,- № 2.- С. 21-22.

11. Сайфуллин Р.Н. Трибологические свойства покрытий, полученных электроконтактной приваркой порошковых материалов // Ремонт, восстановление, модернизация,- 2007.- № 4,- С. 32-36.

12. Сайфуллин Р.Н. Влияние неметаллических компонентов на прочность сцепления порошкового покрытия // Упрочняющие технологии и покрытия,- 2007,- № 5,- С. 35-36.

13. Сайфуллин Р.Н. Повышение эксплуатационных свойств деталей машин электроконтактным припеканием композиционных материалов // Трение и износ,- 2007.- Том 28, № 2.- С. 200-205.

14. Сайфуллин Р.Н. Прочность сцепления и пористость покрытий, полученных электроконтактной приваркой порошковых композиций // Сварочное производство,- 2007,- № 9,- С. 14-16.

15. Сайфуллин Р.Н. Восстановление деталей машин электроконтактной приваркой металлопорошковых композиций // Техника в сельском хозяйстве,- 2008.- № 2,- С. 26-28.

16. Сайфуллин Р.Н. Особенности электроконтактной приварки стальной ленты к нормализованным и цементованным деталям / Э.Л. Левин, Р.Н, Сайфуллин // Сварочное производство.- 2007,- № 10.- С. 23-24.

17. Сайфуллин Р.Н. Разборные образцы для исследования электроконтактной наплавки / М.З. Нафиков, И.И. Загиров, Р.Н. Сайфуллин // Ремонт, восстановление, модернизация.- 2008.- № 5.- С. 41-42.

18. Сайфуллин Р.Н. Особенности формирования структуры металлопокрытий, нанесенных электроконтактной наплавкой проволокой из углеродистых и легированных сталей / М.З. Нафиков, И.И. Загиров, Э.Л. Левин, Р.Н. Сайфуллин // Упрочняющие технологии и покрытия.- 2008.-№6.- С. 31-37.

19. Сайфуллин Р.Н. Электроконтактная приварка металлических порошков // Механизация и электрификация сельского хозяйства,- 2008.-№ 5,- С. 38.

20. Сайфуллин Р.Н. Способ электроконтактной приварки металлических порошков // Упрочняющие технологии и покрытия.- 2008.- № 8.-С. 53-54.

21. Сайфуллин Р.Н. Электроконтактная приварка ферромагнитных порошков // Ремонт, восстановление, модернизация,- 2008,- № 7.- С. 22-23.

22. Сайфуллин Р.Н. Способ электроконтактной приварки ферромагнитных порошков // Упрочняющие технологии и покрытия.- 2008,- № 9,- С. 42-44.

23. Сайфуллин Р.Н. Установки для локального нагрева деталей при восстановлении / Э.Л. Левин, Р.Н. Сайфуллин // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2008,- № 6,- С. 32.

24. Сайфуллин Р.Н. Использование электроконтактного нагрева в технологических процессах ремонта машин / Э.Л. Левин, Р.Н. Сайфуллин // Ремонт, восстановление, модернизация.- 2008,-№ 8.- С. 19-21.

25. Сайфуллин Р.Н. Оценка прочности сцепления ленты с основным металлом при восстановлении деталей электроконтактной приваркой / Э.Л. Левин, Р.Н. Сайфуллин // Упрочняющие технологии и покрытия,- 2008,-№10.-С. 48-49.

26. Сайфуллин Р.Н. Восстановление изношенных деталей машин электроконтактной приваркой / Р.Н. Сайфуллин, Э.Л. Левин, М.Н. Фарх-шатов, И.Р. Гаскаров, Н.М. Юнусбаев, B.C. Наталенко // Ремонт, восстановление, модернизация,- 2008.- № 11,- С. 28-30.

27. Сайфуллин Р.Н. Микротвердость покрытий из порошковополи-мерных и стальных лент // Механизация и электрификация сельского хозяйства,- 2008.- № 12,- С. 49.

28. Сайфуллин Р.Н. Восстановление деталей электроконтактной приваркой порошковой проволоки // Механизация и электрификация сельского хозяйства,- 2009,-№ 1,- С. 27-28.

29. Сайфуллин Р.Н. Влияние геометрии рабочей поверхности роликового электрода на формирование порошкового покрытия при электроконтактной приварке / Р.Н. Сайфуллин, Л.Ф. Исламов // Ремонт, восстановление, модернизация,- 2009.- № 4,- С. 8-10.

30. Сайфуллин Р.Н. Прочность сцепления покрытий, полученных электроконтактной приваркой армированных спеченных лент / Р.Н. Сайфуллин, B.C. Наталенко // Ремонт, восстановление, модернизация,- 2009,- № 5.- С. 36-39.

31. Сайфуллин Р.Н. Поведение ферромагнитной частицы при электроконтактной приварке порошков // Упрочняющие технологии и покрытия,- 2009,- № 4,- С. 46-52.

32. Сайфуллин Р.Н. Расчет параметров электромагнита для электроконтактной приварки порошковых материалов / Р.Н. Сайфуллин, Н.М. Юнусбаев // Механизация и электрификация сельского хозяйства..-2009,-№ 1.-С. 43-44.

33. Сайфуллин Р.Н. Расчет магнитной силы притяжения частицы порошка при электроконтактной приварке // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2009.- № 4,- С. 31-33.

34. Сайфуллин Р.Н. Особенности электроконтактной приварки порошка, сформированного на металлической сетке // Упрочняющие технологии и покрытия.- 2009,- № 6,- С. 41-44.

35. Сайфуллин Р.Н. О возможности восстановления изношенных валов электроконтактной приваркой стальных проволок с порошковым покрытием / Р.Н. Сайфуллин, М.З. Нафиков // Упрочняющие технологии и покрытия,- 2009.- № 5,- С. 3-6.

36. Сайфуллин Р.Н. Технологические свойства армированных спеченных лент, полученных методом электропрокатки / Р.Н. Сайфуллин,

B.C. Наталенко // Упрочняющие технологии и покрытия,- 2009,- № 6,-

C. 3-6.

37. Сайфуллин Р.Н. Контактная прочность покрытий, полученных электроконтактной приваркой / Р.Н. Сайфуллин, B.C. Наталенко // Упрочняющие технологии и покрытия,- 2009,- № 7,- С. 39-44.

38. Сайфуллин Р.Н. Ударная вязкость образцов с покрытиями, полученными электроконтактной приваркой / Р.Н. Сайфуллин, Э.Л. Левин, М.Н. Фархшатов, B.C. Наталенко // Упрочняющие технологии и покрытия.- 2009,- № 10,- С. 24-27.

39. Сайфуллин Р.Н. Получение спеченных лент с металлической сеткой импульсной электроконтактной прокаткой // Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия." 2009.- № 2,- С. 16-20.

40. Сайфуллин Р.Н. Способ изготовления и условия получения спеченных лент электроконтактной прокаткой / Р.Н. Сайфуллин, B.C. Наталенко // Сварочное производство,- 2009,- № 8.- С. 39-40.

41. Сайфуллин Р.Н. Трещиностойкость покрытий, полученных электроконтактной приваркой присадочных материалов / Р.Н. Сайфуллин, Э.Л. Левин, B.C. Наталенко // Ремонт, восстановление, модернизация,- 2009.-№8.-С. 21-23.

42. Сайфуллин Р.Н. Влияние режимов электроконтактной приварки и вида присадочного материала на контактную прочность покрытий / Р.Н. Сайфуллин, B.C. Наталенко // Ремонт, восстановление, модернизация.* 2009,- № 10,- С. 25-28.

Статьи в материалах конференций и других изданиях:

43. Сайфуллин Р.Н. Перспектива повышения износостойкости восстановленных деталей машин введением антифрикционных присадок в металлопорошковое покрытие // Материалы научно-практической конференции: «Состояние и перспективы восстановления, упрочнения и изготовления деталей»,- Москва: ВНИИТУВИД «Ремдеталь», 1999.- С. 130-131.

44. Сайфуллин Р.Н. Восстановление деталей машин электроконтактной приваркой металлопорошковых композиций / Э.Л. Левин, М.Н. Фархшатов, Р.Н. Сайфуллин // Материалы международной научно-технической конференции: «Новые методы ремонта и восстановления деталей сельскохозяйственных машин»,- Саранск: МорГУ, Институт механики и энергетики, 2001,- С. 88-92.

45. Сайфуллин Р.Н. Методика измерения пористости покрытий // Материалы Всероссийской научно-практической конференции: «Актуальные проблемы механизации сельскохозяйственного производства».- Пенза: Пензенская государственная сельскохозяйственная академия, 2002,- С. 58-60.

46. Сайфуллин Р.Н. Повышение эксплуатационных свойств деталей электроконтактной приваркой композиционных материалов / Р.Н. Сайфуллин, М.Н. Фархшатов, И.Р. Гаскаров // Материалы XLII научно-технической конференции Челябинского государственного аграрного университета. - Челябинск: ЧГАУ, 2003.- С. 362-365.

47. Сайфуллин Р.Н. Повышение триботехнических характеристик деталей приваркой порошковых композиций / Э.Л. Левин, Р.Н. Сайфуллин // Сборник материалов международной научно-технической конференции «Надежность и ремонт машин», Том 2.- Орел: ОрелГАУ, 2004,-С. 103-108.

48. Saifullin R.N. Improvement of performance of machine parts by elec-trocontact welding of composite materials // Journal of friction and wear c/c of trenie i iznos.- 2007. Vol. 28. Number 2.- P. 206-211.

49. Сайфуллин Р.Н. Прочность сцепления с основой порошковых покрытий при электроконтактной приварке / Э.Л. Левин, Р.Н. Сайфуллин // Труды шестой научно-технической конференции «Сварка. Контроль. Реновация»,- Уфа: Гилем, 2007.- С. 152-156.

50. Saifullin R.N. Bonding strength and porosity of coatings produced by electric resistance deposition of powder compositions // Welding International.- 2008. Vol. 22. Number 8,- P. 551-554.

51. Сайфуллин Р.Н. Устройство для изготовления спеченных лент электроконтактной прокаткой / B.C. Наталенко, Р.Н. Сайфуллин // Труды ГОСНИТИ. Том 102,- М.: ГОСНИТИ, 2008,- С. 119-122.

52. Сайфуллин Р.Н. Твердость покрытий, полученных электроконтактной приваркой порошковых материалов / Р.Н. Сайфуллин, B.C. Наталенко // Материалы международной конференции «Развитие АПК России в системе развивающихся межотраслевых и международных отношений».- Санкт-Петербург: Изд-во СПбГАУ, 2009,- С. 255-259.

53. Saifullin R.N. Production of metal mesh-based sintered powder bands using electrocontact rolling // Russian Journal of Non-Ferrous Metals.-2009. Vol. 50. Number 5,- P. 518-521.

54. Сайфуллин Р.Н. Микроструктура твердых покрытий, полученных электроконтактной приваркой порошковых материалов / Э.Л. Левин, Р.Н. Сайфуллин, B.C. Наталенко // Материалы всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение устойчивого функционировании и развития АПК». Часть I. - Уфа: Изд-во БГАУ, 2009. -С. 125-129.

Патенты, программы для ЭВМ:

55. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006614259. Зона образования сварного соединения в пределах контактных площадок / Нафиков М.З., Загиров И.И., Сайфуллин Р.Н. Зарегистрировано 13.12.2006.

56. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2008612611. Магнитная сила притяжения, действующая на ферромагнитную частицу при электроконтактной приварке / Сайфуллин Р.Н. Зарегистрировано 27.05.2008.

57. Патент № 2299795 РФ, МПК В23К 11/06. Устройство для электроконтактной приварки ферромагнитных порошков / Сайфуллин Р.Н., Фархшатов М.Н. Опубл. 27.05.2007. Бюл. № 15.

58. Патент № 2307010 РФ, МПК В23К 11/06. Способ электроконтактной приварки металлических порошков / Сайфуллин Р.Н., Фархшатов М.Н., Гаскаров И.Р. Опубл. 27.09.2007. Бюл. № 27.

59. Патент № 2312746 РФ, МПК В23К 11/06. Способ электроконтактной приварки ферромагнитных порошков / Сайфуллин Р.Н., Фархшатов М.Н. Опубл. 20.12.2007. Бюл. № 35.

60. Патент № 69441 РФ, МПК В23К 11/06. Устройство для электроконтактной приварки / Сайфуллин Р.Н., Наталенко B.C., Загиров И.И. Опубл. 27.12.2007. Бюл. № 36.

61. Патент № 68945 РФ, МПК В23К 11/06. Устройство для электроконтактной приварки / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 10.12.2007. Бюл. № 34.

62. Патент № 2322333 РФ, МПК В23К 11/06. Способ электроконтактной приварки металлических порошков / Сайфуллин Р.Н., Левин Р.Н., Фархшатов М.Н., Юнусбаев Н.М. Опубл. 20.04.2008. Бюл. № 11.

63. Патент № 2315684 РФ, МПК В23К 11/06. Способ электроконтактной приварки металлической ленты / Сайфуллин Р.Н., Фархшатов М.Н., Нафиков М.З. Опубл. 27.01.2008. Бюл. № 3.

64. Патент № 75737 РФ, МПК С01Р 11/00. Бункер-дозатор для подачи порошкообразных и пастообразных сред / Сайфуллин Р.Н., Левин Э.Л., Гареев И.М. Опубл. 20.08.2008. Бюл. № 23.

65. Патент № 75600 РФ, МПК В23К 11/06. Устройство для электроконтактной приварки / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 20.08.2008. Бюл. № 23.

66. Патент № 2338635 РФ, МПК В23К 11/06, 31/12. Способ определения момента начала образования сварного соединения при электроконтактной наплавке / Нафиков М.З., Загиров И.И., Сайфуллин Р.Н. Опубл. 20.11.2008. Бюл. № 32.

67. Патент № 2342237 РФ, МПК В23К 37/07, 11/36, С23С 24/08. Приспособление для крепления образцов при электроконтактной приварке металлических порошков и проволок / Загиров И.И., Сайфуллин Р.Н., Нафиков М.З. Опубл. 27.12.2008. Бюл. № 36.

68. Патент № 2340432 РФ, МПК В23К 11/06, В22Р 7/02. Устройство для подачи ферромагнитного порошка при электроконтактной приварке / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 10.12.2008. Бюл. № 34.

69. Патент № 2341360 РФ, МПК В23К 11/06, 11/30, 35/00, 35/30. Роликовый электрод для электроконтактной приварки / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 20.12.2008. Бюл. № 35.

70. Патент № 2340433 РФ, МПК В23К 11/06. Привод сжатия для электроконтактной установки для восстановления деталей / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 10.12.2008. Бюл. № 34.

71. Патент № 2342234 РФ, МПК В23К 11/06, В23Р 6/00. Устройство электроконтактного упрочнения и восстановления деталей машин / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 27.12.2008. Бюл. № 36.

72. Патент № 2342233 РФ, МПК В23К 11/06. Устройство для электроконтактной приварки ферромагнитных порошков / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 27.12.2008. Бюл. № 36.

73. Патент № 2343053 РФ, МПК В23К 11/06. Устройство для роликовой электроконтактной сварки / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 10.01.2009. Бюл. № 1.

74. Патент № 2350447 РФ, МПК В23К 35/36, В23К 11/06, С23С 24/08. Способ получения покрытия электроконтактной приваркой / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 27.03.2009. Бюл. № 9.

75. Патент № 2355534 РФ, МПК В23К 11/30. Электрод для контактной и роликовой сварки / Нафиков М.З., Загиров И.И., Сайфуллин Р.Н. Опубл. 20.05.2009. Бюл. № 14.

76. Патент № 2360776 РФ, МПК В23К 35/02, В23К 11/06. Состав для электроконтактной приварки / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 10.07.2009. Бюл. № 19.

77. Патент № 2360775 РФ, МПК В23К 11/06. Устройство для электроконтактной приварки / Сайфуллин Р.Н., Левин Э.Л., Нафиков М.З. Опубл. 10.07.2009. Бюл. № 19.

78. Патент № 2361706 РФ, МПК В23К 11/06. Способ электроконтактной приварки / Сайфуллин Р.Н., Наталенко В.С., Нафиков М.З. Опубл. 20.07.2009. Бюл. № 20.

79. Патент № 2361707 РФ, МПК В23К 11/06. Способ электроконтактной приварки / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 20.07.2009. Бюл. № 20.

80. Патент № 2367548 РФ, МПК В23К 11/06, B22F 7/08. Способ электроконтактной приварки металлических порошков / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 20.09.2009. Бюл. № 26.

81. Патент № 2367547 РФ, МПК В23К 11/00, B22F 7/04. Способ изготовления электродных порошковых проволок / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 20.09.2009. Бюл. № 26.

82. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2007147496/02(052062), МПК В23К 11/06. Способ электроконтактной приварки ферромагнитных порошков / Сайфуллин Р.Н., Фархшатов М.Н., Исламов Л.Ф.

Лицензия РБ на издательскую деятельность 0261 от 10 апреля 1998 года.

Лицензия на полиграфическую деятельность № 6848366 от 21 июня 2000 года. Подписано к печати 04.05.2010 г. Формат 60x84. Бумага полиграфическая. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 2. Тираж 100 экз. Заказ № /¿ГХ".

Издательство ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет». Типография ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет». Адрес издательства и типографии: 450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ПЕРСПЕКТИВЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН В

СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ.

1.1. Трение в соединениях и применение покрытий как способа улучшения эксплуатационных свойств новых и восстановленных деталей машин

1.2. Восстановление деталей машин в промышленно развитых странах.

Выводы. Цель и задачи исследования.

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ПРИВАРКОЙ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1. Основы получения спеченных лент электроконтактной прокаткой.

2.2. Основы получения порошковополимерных лент методом прокатки

2.3. Состояние связующего материала при электроконтактной приварке

2.4. Влияние магнитного поля при электроконтактной приварке на ферромагнитные порошки при их свободной подаче.

2.4.1. Влияние магнитного поля роликового электрода.

2.4.2. Влияние магнитного поля детали.

2.4.3. Совместное влияние магнитного поля роликового электрода и детали на ферромагнитную частицу порошка.

2.5. Особенности электроконтактной приварки порошка сформированного на металлической сетке.

2.6. Расчет плотности приваренного порошка предварительно напеченного на стальную проволоку.

Выводы по теоретическим исследованиям.

Глава 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Программа исследований и статистическая обработка результатов.

3.2. Методика определения технологических свойств металлических порошков.

3.3. Методика определения основных технологических свойств армированных порошковополимерных и спеченных лент.

3.4. Методика измерения прочности сцепления порошкового покрытия с основным металлом детали.

3.5. Методика оценки прочности сцепления порошковых композиций с неметаллическими компонентами.

3.6. Методика определения износостойкости порошковых покрытий.

3.7. Методика оценки характера изнашивания порошкового покрытия.

3.8. Методика измерения пористости покрытий.

3.9. Методика исследования макро- и микроструктуры.

ЗЛО. Методика проведения усталостных испытаний.

3.11. Методика определения контактной прочности покрытия.

3.12. Методика определения остаточных напряжений в поверхностном слое восстановленных деталей.

3.13. Методика определения ударной вязкости образцов с покрытием.

3.14. Методика проведения эксплуатационных испытаний.

Глава 4. СПОСОБЫ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ПРИВАРКИ ПОРОШКОВ

4.1. Способы приварки порошков со свободной подачей или размещением на поверхности детали.

4.2. Способы приварки порошков с принудительной подачей.

4.3. Способы приварки порошков в различных оболочках.

4.4. Способы приварки порошков сформированных в ленту или проволоку

4.5. Способы приварки порошков закрепленных на поверхности детали

4.6. Способы приварки порошков в магнитном поле.

4.7. Способы приварки порошка, находящегося в псевдоожиженном состоянии

Выводы по способам электроконтактной приварки порошков.

Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИСАДОЧНЫХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЙ.

5.1. Влияние геометрии рабочей поверхности роликового электрода на формирование порошкового покрытия.

5.2. Технологические свойства армированных спеченных и порошковопо-лимерных лент.

5.3. Влияние состава порошковой композиции, состояния детали и режима электроконтактной приварки на прочность сцепления покрытия с основным металлом детали.

5.3.1. Влияние антифрикционных присадок на прочность сцепления.

5.3.2. Прочность сцепления покрытий, полученных электроконтактной приваркой одно- и двухслойных спеченных лент.

5.3.3. Влияние неметаллических компонентов в присадочном материале на прочность сцепления.

5.4. Твердость покрытий полученных электроконтактной приваркой стальных лент и порошковых материалов.

5.5. Триботехнические характеристики порошковых покрытий, полученных электроконтактной приваркой.

5.5.1. Твердые покрытия.

5.5.2. Антифрикционные покрытия.

5.5.3. Комбинированные покрытия.

5.6. Микротвердость порошковых покрытий, полученных электроконтактной приваркой.

5.7. Исследование остаточных напряжений в порошковых покрытиях.

5.8. Влияние вида и состава присадочного материала на сопротивление усталости деталей, восстановленных электроконтактной приваркой.

5.8.1. Сопротивление усталости деталей, восстановленных электроконтактной приваркой стальной ленты и проволоки.

5.8.2. Сопротивление усталости деталей, восстановленных электроконтактной приваркой порошковых композиций.

5.8.3. Методы повышения сопротивления усталости деталей, восстановленных электроконтактной приваркой.

5.9. Влияние режимов электроконтактной приварки, вида и состава присадочного материала на контактную прочность покрытий.

5.10. Исследование структуры.

5.10.1. Микроструктура твердых покрытий, полученных электроконтактной приваркой порошковых материалов.

5.10.2. Микроструктура покрытий, полученных электроконтактной приваркой порошковых материалов с металлической сеткой.

5.10.3. Микроструктура покрытий, полученных электроконтактной приваркой порошковополимерных лент с антифрикционными присадками

5.10.4. Макроструктура поверхности покрытий, полученных электроконтактной приваркой спеченных лент.

5.10.5. Микроструктура покрытий, полученных электроконтактной приваркой присадочных материалов через промежуточный слой.

5.11. Ударная вязкость образцов с покрытием, полученным электроконтактной приваркой порошковых материалов.

5.12. Результаты эксплуатационных испытаний.

Выводы по результатам экспериментальных исследований.

Глава 6. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОИЗВОДСТВО И ИХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

6.1. Внедрение результатов исследований в производство.

6.2. Технико-экономическая эффективность разработанных технологических процессов восстановления деталей электроконтактной приваркой порошковых композиций.

Основным условием эффективного использования любой техники, является поддержание ее в постоянном работоспособном состоянии путем технически грамотного обслуживания и ремонта.

На фоне развития научно-технического прогресса, связанного с созданием новой техники и технологий, особое значение приобретают проблемы надежности и долговечности машин и механизмов, экономного использования материалов, энергии и трудовых ресурсов. Их решение неразрывно связанно с обеспечением эффективной защиты поверхности деталей и конструкций от коррозии и изнашивания, а также с необходимостью восстановления изношенных деталей. Восстановление изношенных деталей не только экономически целесообразно, но и жизненно необходимо, т.к. при этом максимально используется ранее произведенные детали, что позволяет экономить материальные и энергетические ресурсы, а также затраты труда. Экономическая целесообразность восстановления обусловлена тем, что около 45% деталей машин, поступающих в ремонт, изношены в допустимых пределах и могут быть использованы повторно без восстановления, а около половины деталей могут быть использованы после восстановления при его себестоимости 15.30% цены новых деталей. Только 5.9% деталей не подлежат восстановлению [1].

Условия работы деталей машин во многих случаях характеризуются высокими механическими и тепловыми нагрузками, наличием в сопряженном пространстве химически агрессивных или абразивных сред, что обуславливает необходимость разработки конструкционных материалов типа высоколегированных сталей и сплавов, а кроме этого - разработку прогрессивных методов поверхностного упрочнения с нанесением покрытий, имеющих определенные заданные свойства. Однако одной модификацией видового состава конструкционного материала, например, его объемным легированием, невозможно в полной мере решить задачи современного машиностроения, хотя это и приводит к улучшению эксплуатационных характеристик сплавов, но такой путь развития машиностроения ориентирован на использование значительных количеств крайне дефицитных материалов, таких как хром, никель, молибден, ванадий, вольфрам. Известно и то, что в ряде случаев целевая задача повышения существующего ресурса конкретного изделия зачастую не предусматривает качественной модификации структурного состава используемого материала во всем объеме, а переносится на видоизменение поверхностного слоя материала, поскольку защита сопрягаемых деталей от механического износа или от коррозионного воздействия на контактирующие поверхности деталей в ряде случаев ограничивается поверхностным упрочнением.

Нанесение покрытий на новые детали машин, с целью увеличения их ресурса, несколько увеличивает стоимость изделий, при восстановлении же уже изношенных, окупивших себя деталей отсутствуют затраты на материал, изготовление заготовки, уменьшаются затраты на механическую обработку и упрочнение, а при некоторых способах восстановления с использованием композиционных материалов, отсутствует и механическая обработка. При восстановлении изношенных деталей машин применение композиционных материалов не нашло еще широкого распространения, хотя возможности этих материалов далеко не использованы и главным преимуществом их является возможность направленного формирования требуемой структуры присадочного материала, что позволяет сделать управляемым процесс получения заданных физико-механических свойств наносимого покрытия. Композиционные материалы обладают комплексом свойств, отличающихся от традиционных конструкционных материалов, что и предопределило их успешное применение для совершенствования современных и разработки принципиально новых материалов.

Объект исследования. Технология и оборудование для восстановления изношенных деталей электроконтактной приваркой порошковых материалов.

Предмет исследования. Новые способы электроконтактной приварки порошковых материалов, позволяющие повысить эффективность технологии и качественные показатели восстановленных деталей.

Научную новизну исследований составляют:

- методика определения зоны спекания, позволяющая назначать оптимальные режимы формирования армированных спеченных лент методом электроконтактной прокатки;

- модель термического цикла в полимерной частице, позволяющая прогнозировать состояние связующего полимера при ЭКП;

- аналитические выражения для расчета магнитного поля проводника сложной формы, используемые для расчета магнитной силы притяжения ферромагнитной частицы порошка при ЭКП;

- модель уплотнения порошкового материала при ЭКП армированных порошковополимерных и спеченных лент, устанавливающая связь между плотностью покрытия и параметрами армирующей сетки;

- зависимость качественных показателей восстановленной детали (прочность сцепления, контактная прочность, износостойкость, ударная вязкость, сопротивление усталости) от состава порошкового материала и вида присадочного материала.

Положения, выносимые на защиту:

1. Теоретическое обоснование влияния магнитного поля электроконтактной приварки на ферромагнитные частицы порошка.

2. Оценка закономерности распределения плотности порошкового покрытия в зависимости от параметров армирующей сетки порошковополимерных и спеченных лент.

3. Теоретическое обоснование и экспериментальная оценка процесса изготовления армированных спеченных и порошковополимерных лент и качественных показателей восстановленных деталей.

4. Техническое обоснование устройств, новых способов ЭКП и составов порошковых композиций, повышающих качественные показатели восстановленных деталей.

5. Технологическое обоснование режимов ЭКП порошковых материалов, позволяющие формировать в покрытиях заданные свойства при восстановлении деталей в производственных условиях.

Практическая значимость и реализация результатов исследования.

Работа выполнена в рамках научно-исследовательской работы на 2008.2013 г.г. «Разработка технологии восстановления и упрочнения изношенных деталей машин», зарегистрированной Всероссийским научно-техническим информационным центром под номером 0120.0 950313.

Практическую ценность представляют:

- новые способы ЭКП порошковых материалов (патенты 2307010, 2312746, 2322333, 2367548, 2361706);

- оборудование и технологическая оснастка для изготовления армированных порошковополимерных, одно- и двухслойных спеченных лент;

- способы и средства для повышения прочности сцепления порошкового покрытия с основным металлом (патенты 2315684, 2361707);

- новые устройства и технологическая оснастка для ЭКП порошковых материалов (патенты 2299795, 69441, 68945, 75737, 75600, 2342237, 2340432, 2340433, 2342233, 2343053, 2342234, 2341360);

- новые связующие материалы, улучшающие технологичность порошковых материалов при ЭКП (патенты 2350447, 2360776);

- технологические рекомендации по ЭКП порошковых материалов для восстановления изношенных деталей в зависимости от величины износа и вида трения.

Оборудование и разработанные технологии внедрены на предприятиях Республики Башкортостан: в ОАО «Прогресс» Алыпеевского района; в Чишминской райсельхозтехнике; в Илишевском РТП; в автотранспортном предприятии АТБ № 1 г. Уфы; в ООО Регион-Уфа; в ГУСП МТС «Башкирекая»; в ООО «Ремтехсервис» Стерлибашевского района; в ООО «Ресурс-энерго» Стерлитамакского района; на научно-производственном участке кафедры технологии металлов и ремонта машин ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», а также в других регионах: в МП треста «Электротранспорт» г. Магнитогорска; в ООО «Ресурс», г. Саранска. Разработанные технологии также внедрены в учебный процесс 17 ВУЗов и рекомендованы министерствами сельского хозяйства Республики Башкортостан, Марий Эл, Мордовии, Оренбургской и Ульяновской областей к внедрению в организациях АПК.

Апробация. Основные результаты исследований доложены:

- на международных конференциях: «Новые методы ремонта и восстановления деталей сельскохозяйственных машин» (г. Саранск, 2001 г.); «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России» (г. Уфа, 2002 г.); «Современные материалы и технологии» (г. Пенза, 2002 г.); «Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО» (г. Уфа, 2003 г.); «Научные проблемы и перспективы развития ремонта, обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей» (г. Москва, 2004 г.); «Современные тенденции развития транспортного машиностроения» (г. Пенза, 2005 г.); «Научные проблемы развития ремонта, технического обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей» (г. Москва, 2008 г.); «Достижения науки - агропромышленному производству» (г. Челябинск, 2002, 2009 гг.); «Развитие АПК России в системе развивающихся межотраслевых и международных отношений» (Санкт-Петербург, 2009 г.).

- на Всероссийских конференциях и семинарах: «Состояние и перспективы восстановления, упрочнения и изготовления деталей» (г. Москва, 1999 г.); «Современные технологии в машиностроении» (г. Пенза, 2003 г.); «Пути повышения эффективности функционирования механических и энергетических систем в АПК» (г. Саранск, 2003 г.); «Сварка, Контроль, Реновация» (г. Уфа, 2004, 2008 гг.); «Повышение эффективности и устойчивости развития агропромышленного комплекса» (г. Уфа, 2005 г.); «Перспективы агропромышленного производства регионов России в условиях реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» (г. Уфа, 2006 г.); «Интеграция аграрной науки и производства: состояние, проблемы и пути решения» (г. Уфа, 2008 г.).

Технологии и установки экспонировались на международных специализированных выставках Агро-2002, АгроКомплекс-2005 (г. Уфа), Агроком-плекс-2010, Золотая осень-2009 (г. Москва) где были удостоены дипломами.

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 112 печатных работах, в том числе в одной монографии и 40 статьях, опубликованных в журналах, рекомендованных ВАК; получено 25 патентов, 1 положительное решение на выдачу патента и 2 свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Работа выполнена в Башкирском государственном аграрном университете на кафедре «Технология металлов и ремонт машин» в соответствии с планом НИР.

Автор выражает искреннюю признательность профессору Левину Э.Л. за оказанную помощь и ценные замечания в подготовке данной работы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании теоретических и экспериментальных исследований установлено, что для решения основных проблем, возникающих при ЭКП порошковых материалов (потери порошка, регулирование толщины покрытия, трудности использования смеси порошков), необходимо использовать в качестве присадочного материала армированные спеченные и порошковополи-мерные ленты и совершенствовать способы ЭКП, а для улучшения качественных показателей восстановленных деталей необходимо регулировать состав и вид порошкового присадочного материала.

2. Разработаны теоретические основы получения порошковых присадочных материалов в виде лент: спеченных и порошковополимерных, что позволяет с достаточной точностью назначать режимы процесса их изготовления: частоту вращения валков п, температуру валков Т, продолжительность импульса тока 111мп и паузы Установлено, что для получения армированной спеченной ленты из порошка ПЖРЗ.200.28 толщиной 1,5 мм и шириной 20 мм электроконтактную прокатку необходимо вести на следующих режимах: пэп=5,5 мин"1, ¿1иш=0,12 е., ¿,¡=0,1 е., а для изготовления порошковополимерной ленты толщиной 1,2 мм со связующим из поливинилбутираля прокатку необходимо вести на режимах: 1,4 мин"1, 7М50 °С.

3. На основе расчета магнитного поля проводника сложной формы получена аналитическая зависимость для определения магнитной силы притяжения, действующей на ферромагнитную частицу со стороны роликового электрода и детали и разработана программа для ее расчета, что позволяет определить рациональное положение сопла выходного канала бункера-дозатора и снизить потери порошка на 25. .40%.

4. Разработана модель уплотнения при ЭКП порошка, сформированного на металлической сетке или проволоке, учитывающая параметры деформации проволоки и позволяющая прогнозировать распределение плотности порошкового покрытия согласно формулам (2.5.17) и (2.6.11).

5. Разработано оборудование для изготовления спеченных и порошко-вополимерных лент, для приварки паст, технологическая оснастка для реализации новых способов ЭКП порошков. Установка для изготовления спеченных лент позволяет производить спекание без защитной атмосферы, уменьшить металлоемкость и энергоемкость оборудования, по сравнению с классическим способом производства (холодная прокатка с последующим спеканием в печи с защитной атмосферой). Установка для изготовления порошко-вополимерной ленты позволяет использовать различные виды связующих материалов и регулировать ширину и плотность лент.

6. Исследованы показатели качества приваренных покрытий. Пористость порошковых покрытий зависит, кроме давления при ЭКП, также от содержания связующего полимера: повышение его содержания с 3 до 17 % повышает пористость соответственно с 3,5 до 12 %. Установлено, что для восстановления изношенных поверхностей, работающих без антифрикционной втулки целесообразно в порошковую композицию вводить антифрикционные добавки (порошки меди или олова), при этом износостойкость сопряжения повышается в 1,5.2,5 раза, а коэффициент трения снижается в 1,5 раза; для' восстановления изношенных поверхностей работающих в паре с антифрикционным материалом необходимо использовать порошки износостойких сплавов (например, ФБХ6-2, ПГС-27, ПГ-С1, ПГ-УС25 и др.), но без твердых включений (твердых сплавов, карбидов, нитридов металлов), которые лучше добавлять при восстановлении рабочих органов почвообрабатывающих машин. Прочность сцепления порошковых покрытий значительно зависит от химического состава порошковых материалов: покрытие из порошка ПГС-27М имеет прочность сцепления в среднем в 2 раза выше, чем покрытие из порошка ФБХ-6-2.

7. Установлено, что сопротивление усталости восстановленных ЭКП образцов снижается на 16.45% по сравнению с нормализованной сталью

45, причем наименьшее снижение наблюдается при ЭКП порошковых материалов, при этом решающее значение на снижение сопротивления усталости образцов оказывают не остаточные напряжения в покрытии, а структурные концентраторы напряжений в основном материале и вязкость покрытий. Так, ударная вязкость образцов с порошковым покрытием, полученным на относительно малых токах (4,2. .4,7 кА для данных условий) превышает ударную вязкость образцов с покрытием из стальной ленты на 25.32%, а микротвердость основного металла (сталь 45) после ЭКП стальной ленты и порошковых материалов показало меньший разброс (в 2,2 раза) значений микротвердости под порошковым покрытием. Контактная прочность порошковых покрытий до 20 раз превышает контактную прочность покрытий из стальной ленты (сталь 45) и в значительной мере определяется прочностью сцепления покрытия с основным металлом детали.

8. Разработаны технологические рекомендации по ЭКП порошковых материалов для восстановления изношенных деталей в зависимости от величины износа и вида трения. Установлено, что внедрение в производство разработанных технологий позволяет существенно экономить порошковые материалы, увеличить ресурс восстановленных деталей и получить годовой экономический эффект в размере 2,3 млн. рублей при общей программе восстановления 4600 деталей в год.

1. Лялякин В.П., Иванов В.П. Восстановление и упрочнение деталей машин в агропромышленном комплексе России и Беларуси // Ремонт, восстановление, моденизация.- 2004.- № 2.- С. 2-7.

2. Борисов Ю.С. Современные достижения в области нанесения защитных и упрочняющих покрытий // Порошковая металлургия.- 1993.- № 7, С. 5-14.

3. Крагельский И.В. Трение и износ,- М.: Машиностроение, 1968.- 480 с.

4. Крагельский И.В., Михин Н.М. Узлы трения машин : Справочник.- М.: Машиностроение, 1984.- 280 с.

5. Сулима A.M., Шулов В.А., Ягодкин Ю.Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин.- М.: Машиностроение, 1988.- 240 с.

6. Прилуцкий В.А. Технологические методы снижения волнистости поверхности.- М.: Машиностроение, 1978.- 136 с.

7. Камбалов B.C. Оценка триботехнических свойств контактирующих поверхностей.- М.: Наука, 1983.- 136 с.

8. Белый A.B., Карпенко Г.Д., Мышкин Н.К. Структура и методы формирования износостойких поверхностных слоев. М.: Машиностроение, 1991.-208с.

9. Носовский И.Г. Влияние газовой среды на износ металлов.- Киев: Техшка, 1968.- 180 с.

10. Рыбакова Л.М., Куксенова Л.И. Структура и износостойклсть металла.- М.: Машиностроение, 1982.- 212 с.

11. Симаков Ю.С., Михин Н.М. О механизме избирательного переноса // В сб.: Избирательный перенос при трении. М.: Машиностроение, 1975.- С. 6-9.

12. Попов В.А., Колубаев A.B. Анализ механизмов формирования поверхностных слоев при трении // Трение и износ, 1997.- № 6.- С. 818-825.

13. Буше H.A., Копытько В.В. Совместимость трущихся поверхностей. М.: Наука, 1981.- 127 с.

14. Буше H.A., Двоськина В.А., Торопчиков А.Н. Роль мягких структурных составляющих в антифрикционных сплавах // Инж.- физ. журнал, 1958.- № 4.-С. 308-345.

15. Рыбакова Л.М., Куксенова Л.И. Рентгеноструктурный анализ поверхностного слоя металла при трении в условиях избирательного переноса // Избирательный перенос при трении и его экономическая эффективность.- М.: МДНТП, 1972.

16. Ильин В.К. Восстановление и упрочнение деталей картофелеуборочных комбайнов диффузионным насыщением с применением электромеханической обработки. Дисс. канд. техн. наук.- М., 1992. 198 с.

17. Костецкий Б.И. Классификация видов поверхностного разрушения и общая закономерность трения и изнашивания. // Вестник машиностроения. №11. - 1984.- С. 10-13.

18. Костецкий Б.И., Натансон М.Э., Бершадский Л.И. Механические процессы при граничном трении. М.: Наука, 1972.- 170 с.

19. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977.- 526 с.

20. Мюррети И. Механизм абразивного изнашивания / Проблемы трения и смазки.- №1.- 1982.- С. 9-16.

21. Костецкий Б.И., Носовский И.Г., Караулов А.К. и др. Поверхностная прочность материалов при трении.- Киев: Тэхника, 1976.- 296 с.

22. Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию. М.: Машиностроение, 1980.- 783 с.

23. Воловик Е.Л. Справочник по восстановлению деталей.- М.: Колос, 1981.351 с.

24. Таратута А.И., Сверчков A.A. Прогрессивные методы ремонта,- Мн.: «Ураджай», 1975.- 344 с.

25. Ткачев В.Н. и др. Методы повышения долговечности деталей машин.- М.: Машиностроение, 1971.

26. ГОСТ 27674- 88. Трение, изнашивание и смазка. Термины и определения. -М.: Издательство стандартов, 1988.-20 с.

27. Бортник Г.И. Метод ускоренной приработки трущихся деталей машин, работающих в режиме избирательного переноса // Избирательный перенос и его экономическая эффективность. М.: МДНТП, 1972.- С. 151-155.

28. Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1989.- 328 с.

29. Григорьев М.А. Очистка масла и топлива в автотракторных двигателях.-М.: Машиностроение, 1970.- 270 с.

30. Григорьев М.А., Покровский Г.П. Автомобильные и тракторные центрифуги." М.: Машгиз, 1961.- 184 с.

31. Венцель C.B. Смазка и долговечность двигателей внутреннего сгорания.-Киев: Техника, 1977.- 270 с.

32. Любарский И.М., Палатник Л.С. Металлофизика трения.- М.: Металлургия, 1976.- 176 с.

33. Федорченко И.М., Пугина Л.И. Композиционные спеченные антифрикционные материалы.- Киев: Наукова думка, 1980.- 403 с.

34. Люлько В.Г., Янг Г., Даннингер Г. Сопоставление технологических характеристик и свойств материалов на основе железных порошков. II. Механические свойства порошковых материалов // Порошковая металлургия, 1990, № 7, С. 93-97.

35. Мошков А.Д. Пористые антифрикционные материалы.- М.: Машиностроение, 1968.- 208 с.

36. Анциферов В.Н., Масленников H.H., Шацов A.A., Половников И.А. и др. Определение несущей способности порошковых материалов при граничном трении // Трение и износ, 1991.- № 4.- С. 683-686.

37. Порошковая металлургия. Спеченные и композиционные материалы / Под ред. В. Шатта.- М.: Металлургия, 1983.- 519 с.

38. Бебнев П.И. Коэффициент трения и износ пористого железографита // Исследования в области металлокерамики.- М.: Машгиз, 1953.- С. 68-69.

39. Поляченко A.B. Увеличение долговечности восстанавливаемых деталей контактной приваркой износостойких покрытий в условиях сельскохозяйственных ремонтных предприятий: Автореф. дисс. . д-ра техн. наук. М., 1984.

40. Цыдыпов М.Д. Восстановление и упрочнение шеек стальных валов электроконтактным нанесением армированных покрытий: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. М., 1990.

41. Мельниченко И.М. Восстановление и повышение долговечности подшипниковых узлов сельскохозяйственной техники с использованием композиционных материалов и покрытий: Автореф. дисс. . д-ра техн. наук , 1991.31 с.

42. Цапцын В.И. Повышение долговечности отремонтированных дизелей совершенствованием технологии приработки и применения упрочняющих покрытий : Автореф. дисс. д-ра техн. наук.- М., 1991.

43. Барышников С.А. Восстановление изношенных валов сельскохозяйственной техники электроконтактным напеканием смеси металлических порошков с последующим упрочнением (на примере вала ротора турбокомпрессора): Дисс. канд. техн. наук.- Челябинск, 1998.

44. Бодякин A.B. Восстановление деталей электроконтактным напеканием с одновременным термосинтезом упрочняющих частиц: Дисс. канд. техн. наук.-Новосибирск, 1998.

45. Буше H.A. Подшипниковые сплавы для подвижного состава. М.: Транспорт, 1967.- 222 с.

46. Оськин В.А. Восстановление деталей типа "вал" электроконтактным напе-канием порошковых сплавов в условиях ремонтных предприятий Госагро-прома: Дисс. канд. техн. наук. М., 1987.

47. Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применения : Справочник / И.М. Федорченко, И.Н. Францевич, И.Д. Радомы-сельский и др.: Отв. ред. И.М. Федорченко.- Киев: Наукова Думка, 1985.624 с.

48. Федорченко И.М. Антифрикционные и фрикционные металлокерамические материалы // В сб.: Современные проблемы порошковой металлургии.- Киев.: Наукова Думка, 1970.- С. 141-152.

49. Матвеевский P.M., Буяновский И.А., Лазовская О.В. Исследование температурных пределов защитных свойств смазочных слоев при трении // В сб.: Износостойкость.- М.: Наука, 1975.- С. 51-75.

50. Хрущов М.М. Современная теория антифрикционности // В сб. Трение и износ в машинах, 1950.- Вып. VI.- С. 67.

51. Агафонов А.Ю. Восстановление и упрочнение деталей сельскохозяйственной техники электроконтактной приваркой твердосплавных покрытий: Дисс. канд. техн. наук. Балашиха, 1990.

52. Шубин Д.П. Технология восстановления внутренних цилиндрических поверхностей стальных деталей электроконтактным напеканием: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Челябинск, 1989.

53. Черновол М.И. Технологические основы восстановления деталей сельскохозяйственной техники композиционными покрытиями: Дисс. д-ра техн. наук. Кировоград, 1992.

54. Кричевский М.Е. Применение полимерных материалов при ремонте сельскохозяйственной техники.-М.: Росагропром, 1988.- 143 с.

55. Кипарисов С.С., Либенсон Г.А. Порошковая металлургия. М. : Металлургия, 1991.- 432 с.

56. Айзенкольб Ф. Порошковая металлургия. М.: Металлургиздат, 1959.- 518 с.

57. Горбунов И.П. Многокомпонентное диффузионное насыщение стали при быстром электронагреве. Автореф. дис. канд. техн. наук.- М., 1972.

58. Структура состав - свойства железных порошков и порошковых тел / Св.: УНЦ АН СССР, 1983.- 68 с.

59. Балыпин М.Ю. Порошковое металловедение.- М.: Металлургиздат, 1948.332 с.

60. Джонс В.Д. Основы порошковой металлургии. Свойства и применение порошковых материалов.- М.: Мир, 1965.- 390 с.

61. Кузнецов Е.С. Техническая эксплуатация автомобилей в США.- М.: Транспорт, 1992.- 352 с.

62. Лялякин В.П., Кононогов A.M. Совершенствование организации восстановления деталей машин в СССР и за рубежом.- М.: Информагротех, 1991.- 40 с.

63. Астахов A.C., Аронов Э.Л. Техническое обслуживание сельскохозяйственной техники в США // Техника в сельском хозяйстве, 1987.- №5.- С. 63-64.

64. Волгин В.В. Автосервис. Торговые операции.- М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2005.- 568 с.

65. Дорн. М. Восстановительный процесс // Спецтехника и грузовые автомобили, 2007.- № 5.

66. Лезин П.П., Комаров В.А., Бурланков С.П. Анализ систем агротехсервиса в Российской Федерации и за рубежом // Повышение эффективности использования сельскохозяйственной техники.- Саранск, 1997.- Вып.2.- С.3-7.

67. Чудин Е. И., Ячменев В. Е. Опыт восстановления изношенных деталей тракторов и сельскохозяйственных машин за рубежом.- М.: ЦНИИТЭИ Госкомсельхозтехники СССР, 1981.- 27 с.

68. Черновол М.И., Голубев И.Г., Деревков А.И. Восстановление деталей за рубежом.- М.: Госагропром СССР, 1987.- 34 с.

69. Хисметов Н., Сабитова И., Силина М. Вторичный рынок подержанной техники реальная необходимость для сельского хозяйства // Машинно-технологическая станция, 2005.- № 2.- С. 18-20.

70. Черноиванов В.И. Лялякин В.П. Организация и технология восстановления деталей машин. Изд. 2-е, доп. и перераб. М.: ГОСНИТИ, 2003. - 488 с.

71. Мальцев И.М. Электрофизические процессы металлургии.- Нижний Новгород: НГТУ, 2003.- 59 с.

72. Мальцев И. М., Петриков В. Г. Исследование процесса электроимпульсного спекания порошка при прокатке // Управление строением отливок и слитков: Межвузов, сб. науч. тр.- Н.- Новгород: НГТУ, 1998.- С. 136 138.

73. Мальцев И. М. Моделирование температурного поля в контакте двух металлических частиц при прокатке с электрокондуктивным нагревом // Порошковая металлургия, 2000.- № 5/6.- С. 5-12.

74. Ложечников Е.Б. Прокатка в порошковой металлургии.- М.: Металлургия, 1987.- 184 с.

75. Степаненко A.B., Исаевич Л.А. Непрерывное формирование металлических порошков и гранул.- Мн.: Наука и техника, 1980.- 256 с.

76. Жданович Г.М. Теория прессования металлических порошков.- М.: Металлургия, 1969.- 264 с.

77. Райченко A.A. Основы процесса спекания порошков пропусканием электрического тока.- М.: Металлургия, 1987.- 128 с.

78. Гегузин Я.Е. Физика спекания.- М.: Наука, 1984.- 312 с.

79. Ивенсен В.А. Феноменология спекания и некоторые вопросы теории.- М.: Металлургия, 1985.- 246 с.

80. Степаненко A.B., Исаевич JI.A., Харлан В.Е. Обработка давлением порошковых сред.- Мн.: Наука и техника, 1993.- 167 с.

81. Виноградов Г.А., Каташинский В.П. Теория листовой прокатки металлических порошков и гранул.- М.: Металлургия, 1979.- 224 с.

82. Ковальченко М.С. Теоретические основы горячей обработки пористых материалов.- Киев: Наукова думка, 1980.- 240 с.

83. Кочергин К.А. Контактная сварка.- JL: Машиностроение, 1987.- 240 с.

84. Ван Флек JI. Теоретическое и прикладное материаловедение.- М.: Атомиз-дат, 1975.- 472 с.

85. Громов Н.П. Теория обработки металлов давлением.- М.: Металлургия, 1978.- 360 с.

86. Полухин П.И., Горелик С.С., Воронцов В.К. Физические основы пластической деформации.- М.: Металлургия, 1982.- 584 с.

87. Куприн М.И., Куприна М.С. Основы теории прокатки.- М.: Металлургия, 1971.- 240 с.

88. Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин А.М. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. Справочник.- М.: Металлургия, 1976.- 488 с.

89. Журавлев В.Н., Николаев О.И. Машиностроительные стали. Справочник.-М.: Машиностроение, 1981.-391 с.

90. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением.- М.: Машиностроение, 1971.- 424 с.

91. Скороход B.B. Реологические основы теории спекания.- Киев: Наукова думка, 1972.- 151 с.

92. Скороход В.В., Солонин С.М. Физико-металлические основы спекания порошков.- М.: Металлургия, 1984.- 159 с.

93. Скороход В.В., Солонин Ю.М., Уваров И.В. Химические, диффузионные и реологические процессы в технологии порошковых материалов.- Киев: Наук. Думка, 1990.- 248 с.

94. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент.: Справочник / Под общ. ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина.- М.: Энерго-атомиздат, 1988.- 560 с.

95. Жуковский B.C. Основы теории теплопередачи.- JL: Энергия, 1969.- 224 с.

96. Технология пластических масс. Под ред. В.В. Коршака.- М.: Химия, 1985.560 с.

97. Косимов К. Обоснование показателей и режимов восстановления деталей электроконтактной приваркой порошковых покрытий: Автореф. дисс. . канд. техн. наук.- Ульяновск, 1989.

98. Кершенбаум В.Я. Механотермическое формирование поверхностей трения.- М.: Машиностроение, 1987.- 232 с.

99. Клименко Ю.В. О природе соединения металлов при контактной наплавке // Автоматическая сварка, 1974.- № 10.- С. 25-27.

100. Лыков A.B. Теория теплопроводности.- М.: Высшая школа, 1967.- 599 с.

101. Каракозов Э.С., Латыпов P.A., Молчанов Б.А. Состояние и перспективы восстановления деталей электроконтактной приваркой материалов: Обзорная информация.- М.: Информагротех, 1991.- 84 с.

102. Журавлев Ю.Н. Активные магнитные подшипники: Теория, расчет, применение,- СПб.: Политехника, 2003.- 206 с.

103. Калашников С.Г. Электричество.- М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.-624 с.

104. Гаскаров И.Р. Восстановление автотракторных деталей электроконтактной приваркой композиционных материалов. Дисс. . канд. техн. наук. Уфа, 2006.

105. Степанов М.Н. Статистическая обработка результатов механических испытаний. -М.: Машиностроение, 1972.- 232 с.

106. Митков A.JL, Кардашевский C.B. Статистические методы в сельхозмашиностроении. М.: Машиностроение, 1978.- 360 с.

107. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976.- 280 с.

108. Воробьев В.А., Андрианов P.A. Технология полимеров.- М.: Высш. школа, 1971.-360 с.

109. ГОСТ 23.224-86 Обеспечение износостойкости изделий. Методы оценки износостойкости восстановленных деталей. М.: Издательство стандартов, 1986.

110. ГОСТ 27860-88 Детали трущихся сопряжений. Методы измерения износа.-М.: Издательство стандартов, 1988.

111. Борисов М.В., Павлов И.А., Постников В.И. Ускоренные испытания машин на износостойкость как основа повышения их качества . М.: Издательство стандартов, 1976.- 352 с.

112. Итинская Н.И., Кузнецов H.A. Автотракторные эксплуатационные материалы. М.: Агропромиздат, 1987.- 271 с.

113. Богомолова H.A. Практическая металлография. М.: Высш. школа, 1978.272 с.

114. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1970.- 367 с.

115. Крамер Б.И. и др. Лабораторный практикум по металлографике и физическим свойствам металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1986.

116. Обухов А.П. и др. Исследование распределения пор по размерам в покрытиях, полученных методом напыления // Порошковая металлургия, 1971.- № 4.

117. Коваленко B.C. Металлографические реактивы: Справочник. М.: Металлургия, 1981.- 120 с.

118. Сафаров М.М. Исследование качества автотракторных деталей, восстановленных наплавкой с применением некоторых комбинированных и совмещенных способов упрочнения: Дисс. канд. техн. наук. Уфа, 1975.

119. Кудрявцев И. В., Наумченков Н. Е. Усталость сварных конструкций. М.: Издательство «Машиностроение», 1976.- 270 с.

120. Проников A.C. Надежность машин / A.C. Проников. — М.: Машиностроение, 1978.- 592 с.

121. Технологические остаточные напряжения / под. ред. A.B. Подзея. М. : Машиностроение, 1973,- 216 с.

122. Касаткин B.C. Напряжения и деформации при сварке / Б.С. Касаткин, В.М. Прохоренко, И.М. Чертов. Киев: Вища школа, 1987.- 246 с.

123. А. с. 1717941 СССР, МКИ G 01В 5/30. Способ определения остаточных напряжений в объекте и устройство для его осуществления // А.Г. Игнатьев, М.В. Шахматов, В.П. Костюченко и др.- Опубл. 07.03.92. Бюл. № 9.

124. Игнатьев А.Г. Метод и технические средства измерения остаточных сварочных напряжений // Вестник ЮУрГУ.- 2003.- № 9 (25).- Серия Машиностроение, Вып. 4.- С. 189-198

125. Исследование остаточных сварочных напряжений методом голографиче-ской интерферометрии / М.В. Шахматов, А.Г. Игнатьев, В.В. Ерофеев, A.A. Зарезин // Сварочное производство.- 1998.- № 5.- С.5-7.

126. Двигатель А-01М. Технические требования на капитальный ремонт.- М.: ГОСНИТИ, 1978.- 180 с.

127. Колчан А.И., Демидов В.П. Расчеты автомобильных и тракторных двигателей.- М.: Высшая школа, 1980.- 400 с.

128. Муравьёв А.И. Повышение долговечности восстановленных коленчатых валов двигателей 3M3-53 с учетом особенностей их старения: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Кишинев: КСХИ, 1986.- 20 с.

129. Беляев В.Н., Лельчук Л.М. О повышении эффективности использования исходного ресурса коленчатых валов двигателей 3M3-53. Обеспечение надежности при ремонте сельскохозяйственной техники. // Сб. научных трудов Горьковского СХИ.- Горький, 1988.- С. 65-69.

130. Оханов Е.Л. Исследование эксплуатационных свойств чугунных коленчатых валов восстанавливаемых электроконтактной приваркой порошковых твердых сплавов: Дисс. канд. техн. наук. М., 1981.

131. A.c. № 1459859 СССР. Способ электроконтактной наплавки порошкообразных материалов / Рогинский Л.Б., Поляченко A.B. Опубл. 23.02.89. Бюл. № 7.

132. A.c. № 460942 СССР. Способ нанесения спеченных покрытий / Рыморов Е.В., Шевченко Г.Д., Радомысельский И.Д. Опубл. 25.02.75. Бюл. № 7.

133. Ярошевич В.К., Генкин Я.С., Верещагин В.А. Электроконтактное упрочнение.- Минск: Наука и техника, 1982.- 256 с.

134. Тарасов Ю.С. Опыт восстановления и упрочнения деталей электроконтактной приваркой металлических порошков в Челябинской области // Упрочнение и восстановление деталей машин металлическими порошками.- М.: Россельхозиздат, 1985, С. 22-24.

135. Дорожкин H.H., Гимельфарб В.Н. Восстановление деталей сельскохозяйственных машин,- Минск: Ураджай, 1987.- 140 с.

136. Исследовать особенности формирования покрытия и соединения его с основой при восстановлении деталей сельскохозяйственных машин. Промежуточный отчет о НИР / ВНИИТУВИД «Ремдеталь», тема 04.01.02/02.02.-М., 2002.- 188 с.

137. Клименко Ю.В. Электроконтактная наплавка.- М.: Металлургия, 1978.- 128 с.

138. A.c. № 1637979 СССР. Способ электроконтактной наплавки ферромагнитными порошками и устройство для его осуществления / Мешков А.Н., Бирюков А.Н., Готлиб А.Я., Лузганов В.И., Титов А.Н., Зновенко B.C., Криво-ручко В.В. Опубл. 30.03.91. Бюл. № 12.

139. Амелин Д.В., Рыморов E.B. Новые способы восстановления и упрочнения деталей машин электроконтактной наваркой.- М.: ВО «Агропромиздат», 1987.- 151 с.

140. Патент 2299795 РФ, МПК В23К 11/06, 11/36. Устройство для электроконтактной приварки ферромагнитных порошков / Сайфуллин Р.Н., Фархшатов М.Н. Опубл. 27.05.2007. Бюл. № 15.

141. Патент № 2312746 РФ. Способ электроконтактной приварки ферромагнитных порошков / Сайфуллин Р.Н., Фархшатов М.Н.- Опубл. 20.12.2007. Бюл. №35.

142. Макаров В. П. Исследование и разработка технологии восстановления деталей типа «вал» электроконтактным напеканием металлических порошков. Дисс. . канд. техн. наук. Челябинск, 1979.

143. A.c. № 1310147 СССР. Способ электроконтактной наплавки / Берестенни-ков В.Я. Опубл. 15.05.87. Бюл. № 18.

144. Патент № 2340432 РФ, МПК В23К 11/06, B22F 7/02. Устройство для подачи ферромагнитного порошка при электроконтактной приварке / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 10.12.2008. Бюл. № 34.

145. Бабаев И. А. Исследование и разработка технологии восстановления деталей порошковыми композиционными покрытиями (на примере НШ). Дисс. . канд. техн. наук.- М, 1982.

146. Бабаев И.А., Хаппалаев А.Ю., Мамед-Заде Д.М., Мусагаджиев A.M. Электроконтактная приварка металлического порошка // Техника в сельском хозяйстве.- 1987.- № 3.- С. 38-39.

147. Патент 2343053 РФ, МПК В23К 11/06. Устройство для роликовой электроконтактной сварки / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 10.01.2009. Бюл. № 1.

148. A.c. № 619295 СССР. Способ получения покрытий / Белоцерковский М.А. и др. Опубл. 1978. Бюл. № 30.

149. Канарчук В.Е. и др. Восстановление автомобильных деталей: Технология и оборудование.- М.: Транспорт, 1995.- 303 с.

150. Патент № 2307010 РФ, кл. В 23 К 11/06. Способ электроконтактной приварки металлических порошков / Сайфуллин Р.Н., Фархшатов М.Н., Гаскаров И.Р. Опубл. 27.09.2007. Бюл. № 27.

151. Дорожкин H.H., Абрамович Т.М., Ярошевич В.К. Импульсные методы нанесения порошковых покрытий.- Мн.: Наука и техника, 1985.-279 с.

152. Сайфуллин Р.Н. Способ электроконтактной приварки металлических порошков // Упрочняющие технологии и покрытия, 2008.- № 8.- С. 53-54.

153. А. с. № 1041214 СССР, кл. В 22 F 7/04. Способ получения покрытий из порошковых материалов / Витязь П.А., Клименков С.С., Лысов Д.С., Алексеев И.С. Опубл. 15.09.83. Бюл. № 34.

154. Изгагин В.Н., Дорофеев B.C., Тарасов Ю.С., Чижов В.Н. Восстановление шеек коленчатых валов напеканием металлического порошка // Техника в сельском хозяйстве.- 1982.- № 10.- С. 47-49.

155. Патент № 2035278 РФ. Способ электроконтактного нанесения покрытий / Поляченко A.B., Евсеенко В.В., Опубл. 20.05.95. Бюл. № 14.

156. Наталенко B.C., Сайфуллин Р.Н. Устройство для изготовления спеченных лент электроконтактной прокаткой // Труды ГОСНИТИ. Том 102.- М.: ГОСНИТИ, 2008.- С. 119-122.

157. Амелин Д.В. Исследование и разработка способа восстановления отверстий базисных чугунных деталей сельскохозяйственных машин контактной приваркой металлических порошков: Дисс. канд. техн. наук.- М.: ГОСНИТИ, 1980.

158. Создать и освоить в производстве установку для восстановления гильз контактной приваркой ленты и порошковых твердых сплавов. Отчет о НИР / ВНПО «Ремдеталь». ГР № 01830010674. М., 1985.- 112 с.

159. Сайфуллин Р.Н. Восстановление деталей электроконтактной приваркой композиционных покрытий с антифрикционными присадками. Дисс. канд. техн. наук.- Уфа, 2001.

160. Сайфуллин Р.Н. Применение порошковополимерных лент при восстановлении изношенных деталей // Пластические массы, 2000.- № 2.- С. 37-38.

161. Симонов-Емельянов И.Д., Уманский Д.З., Кулезнев В.Н. Инжекционное формование и получение тугоплавких изделий сложной конфигурации из высоконаполненных порошками металлов и керамик полимеров // Пластические массы.- 1997.- № 4.- С. 32-35.

162. Сайфуллин Р.Н. Исследование порошково-полимерных лент для восстановления изношенных деталей // Технология металлов, 2000.- № 3.- С. 11-13.

163. Амаду К. Восстановление плоских поверхностей деталей мелиоративных и сельскохозяйственных машин металлическими порошками методом электроконтактного напекания: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. М., 1992.

164. Рубанов В.В. Исследование и разработка индукционной наплавки порошкообразных износостойких материалов на наружную цилиндрическую поверхность: Дисс. канд. техн. наук. Ростов, 1971.

165. Латыпов Р. Выбор компактных и порошковых металлических материалов и управление качеством покрытий при упрочнении и восстановлении деталей электроконтактной приваркой: Дисс. . д-ра техн. наук- М., 2007.

166. Бурак П. И. Восстановление деталей машин электроконтактной приваркой металлической ленты через промежуточный слой. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. М, 2004.

167. Латыпов Р. А., Бурак П. И. Восстановление и упрочнение деталей сельскохозяйственной техники электроконтактной приваркой биметаллических покрытий. «Ремонт, восстановление, модернизация» № 7.- 2004.- С. 26 27.

168. Сайфуллин Р.Н. Восстановление деталей электроконтактной приваркой порошковой проволоки // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2009.-№ 1.- С. 27-28.

169. Патент № 2200650 РФ, кл. В 23 К 11/06. Способ электроконтактной наплавки поверхностей деталей / Казаков В.М. Опубл. 20.03.2003.

170. A.c. № 1675060 СССР. Способ получения покрытий из металлических порошков / Свириденок А.И., Ковтун В.А., Анистратенко JI.A., Боровой Ю.И., Апасов Е.А. Опубл. 07.09.91. Бюл. № 33.

171. A.c. № 1766626 СССР. Способ восстановления изношенных деталей / Пестунов М.А., Тарасов Ю.С., Заяц Н.И. Опубл. 07.10.92. Бюл. № 37.

172. Патент № 2177392 РФ. Паяльная смесь для нанесения на детали, подвергающиеся интенсивному износу / Петряков В.Г., Фаюршин А.Ф. Опубл. 27.12.01. Бюл. №36.

173. Патент № 2060108 РФ. Смесь для нанесения на детали, подвергающиеся большому износу и способ получения из нее износостойкого слоя / Клаус Дудуль, Опубл. 20.05.96. Бюл. № 14.

174. Романов A.B., Авдеев Н.В. Ремонт и восстановление деталей методом при-пекания износостойких порошков. Обзор /УзНИИНТИ. Ташкент, 1988. -35 с.

175. A.c. № 1140886 СССР. Способ получения покрытий из металлического порошка /Ярошевич В.К., Судибор Т.К. Опубл. 23.02.85. Бюл. № 7.

176. A.c. № 1013100 СССР. Способ нанесения покрытий из металлического порошка / Дорожкин H.H., Яркович A.M., Верещагин В.А., Белоцерковский М.А. Опубл. 23.04.83. Бюл. № 15.

177. A.c. № 1696214 СССР. Способ наплавки ферромагнитных порошков на внутренние цилиндрические поверхности / Бабаев И.А., Хаппалаев А., По-ляченко A.B., Мамед-Заде Д.М., Исаев И.И., Джангишиев Г.Г. Опубл. 07.12.91. Бюл. №45.

178. Юнусбаев Н.М. Восстановление автотракторных деталей электроконтактной приваркой порошковых материалов в магнитном поле. Дисс. . канд. техн. наук. Уфа, 2006.

179. Фархшатов М.Н., Валиев М.М. Применение магнитных устройств при восстановлении изношенных деталей.- Уфа: Изд-во БГАУ, 2007.- 140 с.

180. Патент 2342233 РФ, МПК В23К 11/06. Устройство для электроконтактной приварки ферромагнитных порошков / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 20.08.2008. Бюл. № 36.

181. A.c. № 831368 СССР. Устройство для нанесения покрытий из порошка / Су-гак Г.П., Дорожкин H.H. Опубл. 23.05.81. Бюл. № 19.

182. A.c. № 598696 СССР. Способ нанесения покрытий / Сугак Г.П., Дорожкин H.H., Ярошевич В.К. и др. Опубл. 1978. Бюл. № 11.

183. Технология и оборудование контактной сварки. Под общ. ред. Б.Д. Орлова. 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1986.- 352 с.

184. Марочник сталей и сплавов. Под ред. A.C. Зубченко.- М.: Машиностроение, 2003.- 784 с.

185. Чулошников П.Л. Точечная и роликовая электросварка легированных сталей и сплавов.- М.: Машиностроение, 1974.- 232 с.

186. Кнорозов Б.В., Усова Л.Ф., Третьяков A.B. и др. Технология металлов.- М.: Металлургия, 1974.- 648 с.

187. Сайфуллин Р.Н. Влияние неметаллических компонентов на прочность сцепления порошкового покрытия // Упрочняющие технологии и покрытия, 2007.-№5.- С. 35-36.

188. Вредные вещества в промышленности. Органические вещества: Справочник. Л.: Химия, 1985.- 464 с.

189. Абдурахимов Т.У. Исследование восстановления шеек валов неподвижных соединений тракторов и сельскохозяйственных машин контактным электроимпульсным покрытием лентой. Автореф. дисс. канд. техн. наук. М.: 1974.-21 с.

190. Чекин В.М. Исследование возможности восстановления деталей тракторов и автомобилей методом контактно-конденсаторной электроимпульсной наварки легированными стальными лентами. Автореф. дис. канд. техн. наук. Волгоград. 1976. 18 с.

191. Дубицкий А.К. Роликовая сварка сильфонных узлов. // Сварочное производство, 1967.- №9.- С. 37-39.

192. Игнатьев А.Г. Диагностирование поверхностных остаточных напряжений в металлических покрытиях, нанесенных при восстановлении деталей сельскохозяйственной техники: Автореф. дисс. . д-ра техн. наук. Челябинск, 2008.

193. Мрочек Ж.А. Остаточные напряжения. Учебное пособие / С.С. Макаревич, Л.М. Кожуро и др. Под ред. С.С. Макаревича- Мн.: УП «Технопринт», 2003.-352 с.

194. Винокуров В.А. Теория сварочных деформаций и напряжений / В.А. Винокуров, А.Г. Григорьянц. М.: Машиностроение, 1984.- 280 с.

195. Дубровский В.А. Создание технологий и оборудования электроконтактной наварки проволокой оплавлением. Автореферат дисс. . д-ра техн. наук. — Калуга, 2006 г.

196. Фархшатов М.Н. Ресурсосберегающие технологии восстановления деталей сельскохозяйственных техники и оборудования электроконтактной приваркой коррозионностойких и износостойких материалов. Дисс. . д-ра техн. наук. Уфа, 2007 г.

197. Вагапов У.С. Исследование термического и термомеханического упрочнения металла, наплавленного вибродуговым способом при восстановлении автотракторных деталей: Автореф. дисс. канд. техн. наук.- Уфа, 1971.

198. Левин Э.Л., Синяговский И.С., Трофимов Г.С. Термомеханическое упрочнение деталей при восстановлении наплавкой.- М.: Колос, 1974.- 160 с.

199. Каталог «Оборудование для восстановления деталей».- М., Информагротех, 1990.-41 с.

200. Патент № 2342233 РФ, МПК В23К 11/06. Устройство электроконтактного упрочнения и восстановления деталей машин / Сайфуллин Р.Н., Опубл. 27.12.2008. Бюл. № 36.

201. Пинегин C.B. Контактная прочность в машинах.- М.: Машиностроение, 1965.- 192 с.

202. Мануев М.С. Исследование микролегирования, модифицирования и термической обработки на ударную вязкость стали 20ГЛ при низких температурах для отливок железнодорожного транспорта: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Москва, 2006.- 19 с.

203. Манаенков А.П. Выбор рационального метода восстановления изношенных посадочных шеек поворотных кулаков грузовых автомобилей: Дисс. канд. техн. наук. Москва, 1990,- 201 с.

204. Коробчинский М.В. Теоретические основы работы подшипников скольжения.- М.: Машгиз, 1959.

205. Булавин В.А., Клубович В.В., Сакевич В.Н. Повышение износостойкости шеек коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания // Трение и износ, 1995.-№2.

206. Сайфуллин Р.Н. Прочность сцепления и пористость покрытий, полученных электроконтактной приваркой порошковых композиций // Сварочное производство.- 2007.- № 9.- С. 14-16.

207. Схиртладзе А.Г. Расчет эффективности восстановления изношенных деталей // Ремонт, восстановление, модернизация, 2004.- №2.- С. 2-4.

208. Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей: 2-ое изд., перераб. М.: Издательский центр «Академия»; Мастерство, 2002.- 496 с.

209. Зорин В.А. Российская энциклопедия самоходной техники. Основы эксплуатации и ремонта самоходных машин и механизмов Т.2. - М.: МАДИ. 2002.

210. Справочник технолога-машиностроителя. 2 т., / Под ред. A.M. Дальского, А.Г. Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. М.: Издательство Машиностроение, 2001.- 944 с.

211. Электроискровые технологии восстановления и упрочнения деталей машин и инструментов / Бурумкулов Ф.Х., Лезин П.П., Сенин П.В., Иванов В.И., Величко С.А., Ионов П.А.- Саранск: Тип. «Крас. Окт.», 2003.- 504.

212. Присевок А.Ф., Яковлев Г.М., Даукнис В.И. Исследование механизма разрушения сплавов при трении их о закрепленные абразивные зёрна // Прогрессивная технология машиностроения.- Минск: Вышэйшая школа, 1971.-Вып. 2.- С. 120-126.

213. Шмелева Н.М. Контролер работ по металлопокрытиям. М.: Машиносрое-ние, 1980.- 176 с.

214. Дорожкин H.H. Методические рекомендации по определению адгезионной прочности покрытий. Минск: Ураджай, 1985.- 54 с

215. Рыжков Э.В., Суслов А.Г., Федоров В.П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. М.: Машиностроение, 1979.- 176 с.

216. Методические рекомендации по ремонту турбокомпрессоров тракторных и комбайновых дизелей,- М.: Центр научно-технической информации, пропаганды и рекламы, 1986.- 64 с.

217. Патент № 2322333 РФ, МПК В 23 К 11/06. Способ электроконтактной приварки металлических порошков / Сайфуллин Р.Н., Левин Э.Л., Фархшатов М.Н., Юнусбаев Н.М. Опубл. 24.04.2008. Бюл. № 11.

218. Патент № 75737 РФ, МПК G01F 11/00. Бункер-дозатор для подачи порошкообразных и пастообразных сред / Сайфуллин Р.Н., Левин Э.Л., Гареев И.М. Опубл. 20.08.2008. Бюл. № 23.

219. Шевеля В.В., Войтов В.А., Суханов М.И., Исаков Д.И. Закономерности изменения внутреннего трения в процессе работы трибосистемы и его учет при выборе совместимых материалов // Трение и износ, 1995.- № 4.- С. 734743.

220. Сюкасев Г.М., Никонов И.П. Механизм возникновения сварочных деформаций и напряжений. Свердловск: УПИ, 1969.- 43 с.

221. Патент 2343053 РФ, МПК В23К 11/06. Устройство для роликовой электроконтактной сварки / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 10.01.2009. Бюл. № 1.

222. Патент 2340433 РФ, МПК В23К 11/06. Привод сжатия электроконтактной установки для восстановления деталей / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 10.12.2008. Бюл. № 34.

223. Патент 2341360 РФ, МПК В23К 11/06, 11/30, 35/00, 35/30. Роликовый электрод для электроконтактной приварки / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 20.12.2008. Бюл. № 35.

224. Патент 75600 РФ, МПК В23К 11/06. Устройство для электроконтактной приварки / Сайфуллин Р.Н. Опубл. 20.08.2008. Бюл. № 23.

225. Анциферов В.Н., Масленников H.H., Шацов A.A. Определение коэффициента трения порошковых сталей // Трение и износ, 1993.- № 6.- С. 10821086.