автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Разработка мобильной технологии повышения качества поверхностного слоя деталей для повышения их износостойкости

кандидата технических наук
Гречкин, Данил Николаевич
город
Воронеж
год
2007
специальность ВАК РФ
05.02.08
Автореферат по машиностроению и машиноведению на тему «Разработка мобильной технологии повышения качества поверхностного слоя деталей для повышения их износостойкости»

Автореферат диссертации по теме "Разработка мобильной технологии повышения качества поверхностного слоя деталей для повышения их износостойкости"

На правах рукописи

ООЗОВЗ155

ГРЕЧКИН Данил Николаевич

РАЗРАБОТКА МОБИЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ

Специальность 05 02 08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

? 4 МАЙ 2007

Воронеж - 2007

003063155

Работа выполнена в Российском государственном открытом техническом университете путей сообщения

Научный руководитель доктор технических наук,

профессор

Семеноженков Владимир Степанович

Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессор

Цеханов Юрий Александрович,

Защита состоится 30 мая 2007 г в 14 00 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212 037 04 Воронежского государственного технического университета но адресу 394026, г Воронеж, Московский просп , 14

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского государственного технического университета

Автореферат разослан 28 апреля 2007 г

кандидат технических паук, профессор

Болдырев Александр Иванович

Ведущая организация Воронежская государственная

лесотехническая академия

Ученый секретарь диссертационного совета

Кириллов О Н

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Критерием работоспособности тяжелонагруженных деталей различных машин является износостойкость Ряд наиболее ответственных из них, работающих в условиях силового взаимодействия, включает колеса железнодорожного транспорта, крестовины стрелочных переводов, замки автосцепок вагонов, тормозные колодки подвижного состава железнодорожного транспорта и др

Этот список необходимо дополнить деталями дорожных машин, используемых при строительстве и ремонте железнодорожных путей, автомобильных магистралей, работающих в условиях силового взаимодействия со щебнем и другими абразивными материалами подбойки, пальцы, звенья цепей и др

Эксплуатация перечисленных деталей показывает их низкую износостойкость и недостаточную долговечность, что порождает необходимость проведения частых ремонтно-восстановительных работ с большими материальными издержками

Так, стоимость одной подбойки выправочно-подбивочной машины составляет от 10000 до 35000 рублей В одной машине их устанавливается 16 штук, а стойкость подбойки обеспечивается в пределах 35 70 км отремонтированного пути

Также необходимо отметить, что поломки деталей железнодорожного пути приводят к аварийной ситуации и задержке в работе транспорта (примерно 30% аварийных ситуаций на железнодорожном транспорте происходят по причине отказов стрелочных переводов) При переходе работы железнодорожного транспорта на более высокие скорости перевозок (до 250 км/ч и выше) условия эксплуатации рассматриваемых деталей ужесточатся и проблема обеспечения безопасности на железной дороге приобретет большую остроту Известные методы повышения износостойкости подобных деталей малоэффективны, дорогостоящи и их применение требует использования специального стационарного оборудования На практике зачастую необходимо выполнить операции упрочнения в полевых условиях Поэтому очевидна актуальность проблемы повышения износостойкости деталей железнодорожного транспорта и путей, а также разработки технологии упрочнения этих деталей с возможностью ее реализации в полевых условиях

Работа выполнялась в соответствии с программами Академии технологических наук Российской Федерации «Развитие новых высоких промышленных технологий на 2000 2010 годы» и научным

направлением Российского государственного открытого технического университета путей сообщения и Воронежского государственного технического университета «Наукоемкие технологии в машиностроении, авиастроении и ракетно-космической технике», ГБ 2001 39

Целью работы является разработка мобильной технологии повышения качества поверхности высоконагруженных деталей дорожно-строительных и транспортных машин методом зонного науглероживания для повышения износостойкости

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи:

1 Анализ и классификация деталей транспортных и других машин, работающих в условиях интенсивного износа, и определение рационального направления разработки технологии повышения износостойкости и качества их поверхностного слоя,

2 Разработка технологической схемы и структуры оборудования, обеспечивающих реализацию метода сеточно-зонного науглероживания деталей при контактно-дуговом упрочнении их поверхностного слоя,

3 Изучение механизма формирования зон с повышенной износостойкостью слоев деталей и состояния эксплуатационных поверхностей,

4 Разработка технологического процесса контактно-дугового упрочнения, установление закономерностей и обоснование рациональных режимов его реализации,

5 Разработка рекомендаций практического использования технологии зонного науглероживания тяжелонагруженных деталей путем контактно-дугового упрочнения поверхностного слоя, обеспечивающего повышение износостойкости и качества поверхностного слоя деталей, включая полевые условия применения

В работе использовались следующие методы исследования трибология, методы теории упругости и пластичности, теория термической обработки, теплопроводности и теплопередачи, механика деформированного твердого тела В экспериментальных исследованиях применялись современные методики, приборы и аппаратура

Положения,выносимые на защиту:

Технологическая схема и средства, обеспечивающие реализацию метода сеточно-зонного науглероживания деталей при контактно-дуговом упрочнении их поверхностного слоя

Закономерность и механизм формирования зон повышенной износостойкости слоев тяжелонагруженных деталей дорожно-строительных и транспортных машин и состояния эксплуатационных поверхностей

Рекомендации применения разработанного технологического процесса контактно-дугового упрочнения и обоснование рациональных режимов его реализации

Научная новизна работы.

1 Разработан метод повышения качества и износостойкости поверхностного слоя деталей путем сеточно-зонного науглероживания

2 Выявлен механизм формирования зон повышенной износостойкости поверхностного слоя деталей при локальном науглероживании

3 Разработана и обоснована методика исследования остаточных напряжений вокруг зон науглероживания

4 Установлены рациональные режимы технологического процесса зонного науглероживания поверхностного слоя деталей, а также параметры зон, обеспечивающие повышение его износостойкости и качества

Практическая значимость включает создание новой технологии упрочнения поверхностного слоя деталей контактно-дуговым методом (КДМ), состав оборудования для ее реализации, позволяющего проводить процесс, не снимая деталей с машин, а рельсовые крестовины в условиях железнодорожного пути, в течении небольшого времени, методику выбора материалов для КДМ, позволяющего снизить износ на 30 50%

Достоверность результатов подтверждается большим количеством экспериментальных, опытных исследований, подтвердивших правомерность предлагаемого метода, использованием современных приборов и методов обработки результатов

Апробация работы.

Основные материалы работы прошли обсуждение и одобрение на конференциях и семинарах межвузовской региональной конференции «Теория и практика машиностроительного производства» (Воронеж, 2004, 2005, 2006), семинарах кафедры «Теоретическая и прикладная механика» Российского государственного открытого технического университета путей сообщения (Москва, 2003, 2004, 2005, 2006, Воронеж, 2003, 2004, 2005, 2006), У-ой Всероссийской с международным участием научно-технической конференции «Быстрозакаленные материалы и покрытия» (Москва, 2006)

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 1 - в издании, рекомендованном ВАК РФ В работах, опубликованных в соавторстве и лично, приведенных в конце автореферата, соискателю принадлежит в [1] - анализ микроструктур и выявление закономерностей влияния режимов технологического процесса на

структуру, [2] - проведение аналитической работы по отработке режимов контактно-дугового метода повышения износостойкости, [3] - проведение и контроль экспериментальных исследований, обработка и анализ результатов исследований подбоек выправо-подбивочной машины, [4] - анализ диаграммы микротвердости пятен упрочнения стали СтЗ и установление зависимости глубины пятна упрочнения от времени насыщения углеродом, [5] - анализ явления «заваривания» трещин в пятне упрочнения и обоснование режимов технологического процесса, [6] - анализ диаграммы микротвердости пятен упрочнения стали 55С2Г и установление зависимости диаметра пятна упрочнения от силы тока и времени насыщения углеродом, [7] - замер и анализ результатов исследований микротвердости, [8] - анализ параметров науглероженных пятен и выявление условий возникновения в них трещин, [9] -анализ микроструктур и закономерностей распределения микротвердости при различных режимах технологического процесса Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, изложенных на 135 страницах, включает 6 таблиц, 48 рисунков, список литературы из 111 наименований

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, формируется цель и решаемые в работе задачи, показаны научная новизна и практическая значимость исследований, объемы и место использования результатов работ

В первой главе рассмотрено состояние исследований в области повышения износостойкости различных деталей Проанализированы современные методы и пути повышения износостойкости деталей, работающих при повышенных динамических и знакопеременных нагрузках Проведена классификация деталей различных машин, работающих в условиях абразивного и контактного износа К современным распространенным методам повышения износостойкости относятся термическая обработка, химико-термическая обработка, напыление, наплавка и наклеп и др

Из анализа состояния вопроса вытекают задачи работы, изложенные во введении

Во второй главе описано обоснование параметров повышения износостойкости поверхностного слоя деталей при рассмотрении взаимодействия системы колесо-рельс Смоделирован процесс формирования напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя, а также смоделировано поведение тел, участвующих в процессе

взаимодействия колеса и рельса. Оценку достоверности результатов, полученных с использованием метола конечных элементов, осуществляем сравнением с результатами решения задачи Герца и с тестовыми примерами. Представлены результаты расчетов полей напряжений при прокатывании колеса по поверхности рельса (рис. ] и 2). Теоретически определена глубина науглероживания, максимальное значение которой не превышает !,2 мм.

■ ";

- 325.

- 757

-30, МО 00.? 11Э.2Ё9 191 ОоО 261.

Рис. 1. Распределение касательных напряжений и зоне контакта системы колесо-рельс, МПа

Рис. 2. Распределение нормальных контактных напряжении в зоне контакта, МПа

1? третьей главе представлена разработка предлагаемого технологического процесса контактно-дугового метола повышения износостойкости и качества поверхностного слоя деталей путем зонного науглероживания.

Для осуществления данного метода необходимо наличие сварочного аппарата и источника питания, что обеспечивает контактно-дуговому упрочнению мобильность и отсутствие «привязанности» к цеху Этот метод позволяет повышать износостойкость в полевых условиях, не затрачивая средства на транспортировку деталей на специализированные предприятия

Сущность метода науглероживания рабочей поверхности детали пятнами заключается в следующем Если к обрабатываемой детали подключить отрицательный полюс источника питания постоянного тока, а к графитовому электроду в виде стержня - положительный полюс и зажечь между ними дугу, то через нее потечет ток Благодаря высокой температуре в пятнах дуги угольный электрод будет интенсивно испаряться, а металл детали на обрабатываемой поверхности плавиться Парообразный углерод, истекающий с торца угольного электрода в расплавленный металл детали, насыщает его углеродом Скорость испарения угольного электрода (анода) зависит, в основном, от его марки и мощности (тока) дуги Так, при мощности дуги 4 кВт (ток 100 А) скорость испарения угольного электрода диаметром 7 мм достигает 0,2 0,35 мм/с

В результате взаимодействия углерода с жидким металлом детали и последующего быстрого охлаждения в закристаллизовавшемся металле формируются закалочные структуры (вплоть до структуры отбеленного чугуна) Таким образом, изменяя мощность дуги (в основном, ток и время горения дуги), можно регулировать физико-химические и механические свойства затвердевшего после расплавления пятна металла в зоне, подвергаемой упрочнению

Резкое повышение твердости металла пятна упрочнения приводит к существенному повышению износостойкости металла поверхнос ги детали и, вследствие этого, к весьма значительному повышению наработки детали достижения нормативного износа

Глубина проникновения углерода в массу металла на указанных режимах достигает 1,5 2,0 мм, что соответствует глубине проникновения опасных напряжений Пятно упрочнения имеет выступ и небольшой кратер (0,5 0,8 мм)

По результатам исследования были построены диаграммы зависимости глубины пятна от времени насыщения (рис 3) и диаметра пятна от силы тока обратной полярности (рис 4)

1 г 1 4 5 6 ! с

Рис 3 Диаграмма зависимости глубины пятна от времени насыщения

С/ (ИМ 12

10 «

е

А 2

ВО 100 »50 200 ¿А

Рис 4 Диаграмма зависимости диаметра пятна от силы тока обратной полярности

1 - время насыщения 3 секунды,

2 - время насыщения 1 секунда

Исследована интенсивность износа Л деталей с науглероженным поверхностным слоем Учтены основные параметры упрочненного слоя твердость, шероховатость, механические характеристики материала, геометрические параметры упрочненного слоя

J 0,5 6 (1ч

' п ^ ДЯ (У + 1)'

где 0 - нормальная сила,

ср, V- параметры неровностей, п - число циклов,

- номинальная площадь касания, АН - интегрированный параметр механических характеристик

Рис. 5. Профиль модели единичной неровности упрочненной крестовины, X 5

Из выражения (I) видим, что интенсивность линейного износа зависит от шероховатости поверхности (tg<p и S) и прямо пропорциональна номинальному давлению, выраженному в долях от твердости (АН). Интенсивность линейного износа возрастает при увеличении шероховатости и понижается при увеличении твердости.

Опыты подтвердили, что применение метода снижает интенсивность износа упрочненных образцов на 15 % по отношению к неупрочненныМ.

Для выявления рационального режима технологического процесса, при котором гарантируется отсутствие трещин и микротрещин, проводились исследования напряженного состояния упрочненных образцов и был применен метод, суть которого заключается в определении остаточных напряжений на поверхности пластически деформируемого тела. Согласно этому методу остаточные напряжения <7пс„, определяют путем разрезки образца вдоль оси X на расстоянии I.. .3 мм от края тензорезисторов, Разрезка вдоль оси X равнозначна приложению к плоскости разреза напряжений, равных по абсолютной величине остаточным напряжениям <тжт и обратных им по знаку. Эти напряжения вызывают дополнительную деформацию и определяются по разности показаний тензорезисторов Ах0 и Ау0 до и после резки и, следовательно,

Е с

=—г&Л(2)

где Е и ¿í - модуль Юнга и коэффициент Пуассона материала; с - величина, определяемая при тарировке датчиков.

Влияние этого источника погрешности сведено к минимуму применением малобазных фольговых тензорезисторов (с базой 1 мм). Кроме того, так как вдоль линии разрезки касательные напряжения равны нулю, то из дифференциального уравнения равновесия

следует, Что градиент изменения напряжений аист вдоль оси равен нулю. Псе это дает возможность считать погрешности определения напряжений незначительными.

В качестве датчиков измерения деформаций (напряжений) в упрочненной детали применяли тензорезисторы типа 2ФКПЛ-1-55, включенных в мостовую измерительную схему. Тензорезисторы Наклеивали симметрично по периметру ггягна упрочнения',

В качестве регистрирующею устройства (рис.6) использована РС-совмесгимая измерительная электроника типа Spider 8, фирмы НВМ, с программным обеспечением ЦВМ Catman 3.0: Program Launcher.

Рис. 6. Регистрирующая аппаратура

Тарировка величин деформаций тензорезисторов 2ФКПА-1 -55 производилась на оригинальном тарировочном устройстве, состоящем из упругого элемента - балка равного сопротивления изгибу и нагружающего устройства - микрометрический винт. Тензорезисторы наклеены на балку специальным термостойким лаком и образуют одно из измерительных плеч мостовой схемы, включая те нзорезисторы устройства Spider 8. Аналогично закреплены и включены в схему все рабочие тензорезисторы упрочненных образцов испытуемой стали.

Испытано 112 образцов из стали 55С2Г. По результатам испытаний построены графики зависимости величины усредненного остаточного напряжения от времени насыщения и сипы тока (рис. 7).

Зависимость величины усредненного остаточного напряжения

- - —■*" -* БС^'.'Я «ЖеИЬМН 1 •.

т' Л- :..

' •

. V ЕрвУЯ HeCUi,il«KS -1 с — Ср?*»'Я H4CbM^t№) £ t -•—Вре-.'я p эсимчь* f ■.

" ' , • • V -

50 100 1« «0 1?о tso

Сил* ТОИЛ, А

Рис. 7. Зависимость величины усредненного остаточного напряжения о'г силы тока и времени насыщения

По результатам исследования напряжен н о-деформированного состояния установлены рациональные геометрические параметры режимов технологического процесса: размеры пятен упрочнения (5...6 мм), расстояние между пятнами (3...5 мм), при котором отсутствует наложение опасных остаточных напряжений вокруг пятен упрочнения и, в 1 о же время, достигается максимальная ичносотойкость.

В четвертой главе описаны экспериментальные исследования технологических режимов контактно-дугового упрочнения, li качестве объекта исследований применялись стали марок: СтЗ, 55С2Г и ПЗЛ. ['ежимы науглероживания: сила тока 50; 100; 150; 170, 200 А, время насыщения i, 2. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 с.

Исследования свойств упрочненных покрытий проводились двумя методами; металлографический и метод микротвердости.

Для определения микротвердости металлов была выбрана методика, основанная на определении микротвердости но невосстановленному отпечатку алмазной пирамидки.

Определение микротвердости науглероженного пятна проводилось на микрошлифах, изготовленных по общепринятой методике. Твердость определялась на приборе ПМТ-З.

Отпечатки наносились на поверхность микрошлифа при следующих условиях: нагрузка на индентор 1,0 11, продолжительность нагружения 7 секунд и съемка размеров диагоналей отпечатка производилась непосредственно после нанесения отпечатка.

В процессе исследования на измеряемый участок микрошлифа наносилась серия отпечатков по направлению к нормали металлической подложки. Расстояние между соседними отпечатками составляло не менее трех диагоналей отпечатка.

11роиздс;\си структурный анализ исследаемых сталей. Представлены зоны сплазления науглероженного пятна и основ металлов, упрочненных согласно рациональному режиму: сила тока 150 Л, время насыщения 3 с.

Анализ микротвердости пятна и околошовной зоны показал, что твердость науглероженного пятна неравномерна (рис. 8. 9) по толщине. Волнообразный характер изменения твердости вполне соответствует описанию микроструктур в пятне.

Микроструктура стали ГИЛ имеет обычное строение, характерное для этой стали, и состоит из аустешта и незначительного количества единичных коагулированных карбидов. В науглероженном пятне микроструктура представляет расплав чугуна со значительной концентрацией марганца и характеризуется тон ко пластинчатым строением ледебурита.

ДиагринчаЧИКЦОТВерДОС™

ю ч эд па 1&> 173 згё ¿я

!™уцнчп, КС..

Рис. 8. Диаграмма микротвердости стали СтЗ

Диаграмма мнкршэердссти

15 55 75 115 155 195 300

ГлуАннз. »км

Рис. 9. Диаграмма микротвердосги стали 55С2Г

В пятнах образцов пауглерожениых с режимами времени насыщения от 4 до Юс обнаружены поры и трещины. Часть трещин пересекает науглероженноа пятно и затормаживается в споем развитии у границы сплавления. Другая часть трещин пересекает науглерожепное пятно и продолжает свое развитие в основном металле (рис. 10). С не пуст отметить

наличие типичных околошовных трещин, обычно возникающих при наплавке крестовин.

Рис. 10. Вия дефектов в нау глерожеином пятне основного металла а - маклошлиф с нау глсроже иным пятном (время насыщения 5 секунд), X 5;

б - трещина 1 в пятне, не переходящая в основной металл, трещина 2 в околошовной зоне, X 100;

в - трещины, переходящие в основной металл, X 100

Анализ микрошлифов показал, что рациональным режимом, при котором практически отсутствуют деформации, является сила тока 150 А н время насыщения 3 с.

В пятой главе описаны лабораторные и производственные испытания и практика применения контактно-дугового метода путем сеточно-зо иного упрочнения на примере крестовин стрелочных переводов железнодорожного пути г) подбоек' вьжравочва^яодбивочных машин.

На основании проведенных экспериментов по технологии нанесения упрочняющих покрытий нами было выбрано сеточно-зонное расположение пятен. Это обуславливается тем, что такое расположение пятен приводит к максимальному заполнению упрочняющей поверхности И, наряду с этим, не снижает упругих свойств поверхности. Для избежания образования сплошного, по всей упрочняемой поверхности детали Науглероживания металла обработка ее угольной дугой производится с таким расчетом, чтобы получить отдельно расположенные пятна диаметром 5...6 мм, отстоящие друг от друга па расстоянии 3...5 мм (рис. П). Это расстояние необходимо для избежания накладывания температурных полей и для снижения тепловой нагрузки на упрочняемой детали, однако, если это расстояние будет велико, то упрочнение практически не повышает износостойкость.

Рис 11 Расположение пятен упрочнения

Стендовые испытания колесных пар ГОСТ 4835-80, гребни которых были упрочнены по разработанному технологическому процессу с распределением пятен, показанном на рис 11, по периметру их контактной поверхности, а также колесных пар, не подвергнутых упрочнению, показали более высокую износостойкость упрочненных гребней более чем на 20 %

Совокупность работ по упрочнению крестовин методом сеточно-зонного науглероживания по предварительно наплавленным электродами ЦНИИН-4 поверхностям и небольшая продолжительность эксплуатационных испытаний (4,5 месяца) позволяют дать предварительный ответ на вопрос об эффективности этого способа упрочнения крестовин применительно к восстановленным наплавкой крестовинам Тем не менее, имеющийся опыт эксплуатации показывает, что выкрашивания и трещинообразования поверхности наплавленного металла и пятен упрочнения на нем за более чем четырехмесячный период не наблюдалось Износ поверхности катания практически отсутствует.

Замеры износа упрочненных и неупрочненных крестовин производились с интервалом равным одному месяцу Согласно замеренным данным был построен график зависимости износа упрочненной и неупрочненной крестовин от времени эксплуатации (рис 12)

Экспериментальные работы были проведены для проверки установленного рационального режима Для проведения данных работ были выбраны подбойки выправочно-подбивочных машин, т к упрочнение данных деталей подвижного состава железнодорожного транспорта затрагивает вопрос экономии средств на приобретение новых деталей, что влечет за собой большие экономические затраты на

восстановление пути (одна из 16 подбоек выправочно-подбивочной машины стоит 12000 рублей) Замеры износа выполнены на упрочненных и контрольных образцах с периодичностью один раз в месяц По данным акта о проведении испытаний от 4 июля 2005 года срок службы упрочненных подбоек выше срока службы неупрочненных в 1,25 раз

4 а 12 16 20 24 X К'СЯЦ

Рис 12 Диаграмма зависимости износа неупрочненной (1) и упрочненной (2) крестовин от срока эксплуатации

В шестой главе разработаны рекомендации повышения износостойкости и работоспособности крестовин стрелочных переводов и подбоек выправочно-подбивочных машин

Разработаны рекомендации по подготовке деталей к упрочнению Приведена технология первичного и вторичного упрочнения Выработана система по приемке, маркировке и учету упрочненных деталей А также разработаны рекомендации по технике безопасности

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В результате исследований разработана технология контактно-дугового метода повышения износостойкости деталей, работающих при высоких динамических и знакопеременных нагрузках, позволяющая проводить работы по упрочнению в полевых условиях, что обеспечивает снижение материальных затрат на демонтаж и последующий монтаж детали и ее транспортировку на ремонтное предприятие, а также за счет уменьшения времени простоев железнодорожного транспорта

Из работы следуют выводы

1 Выполнен анализ и классификация тяжелонагруженных деталей железнодорожного транспорта и других машин, подверженных наиболее интенсивному износу. Рассмотрены условия их нагружения и эксплуатации Определены направления исследования перспективных

технологических процессов повышения качества и износостойкости поверхностных слоев деталей

2 С использованием результатов исследования напряженно-деформированного состояния разработаны геометрические и физические параметры упрочненного слоя

3 Разработан технологический процесс контактно-дугового упрочнения, основа которого заключается в сеточно-зонном насыщении поверхностного слоя деталей углеродом с использованием угольного электрода Разработан и обоснован состав оборудования для реализации нового технологического процесса, включающий передвижной сварочный трансформатор, таймер и комплект универсального сварочного оборудования

4 Выполненный комплекс исследований напряженно-деформированного состояния, микроструктуры и микротвердости образцов, подверженных зонному науглероживанию с различными режимами упрочнения, позволил раскрыть механизм формирования зон с повышенной износостойкостью и определить рациональный режим упрочнения Определены рациональные параметры процесса науглероживания (сила тока 150 А, время насыщения 3 с, постоянный ток обратной полярности) с расстоянием между пятнами науглероживания 4 5 мм

5 По результатам выполненных экспериментальных исследований по отработке технологических режимов упрочнения разработаны рекомендации повышения износостойкости, содержащие полный комплект технической документации.

6 Использование разработанного технологического процесса при проведении ремонтных работ выправочно-подбивочной машины ВПР 0932 «Дуоматик» № 9, которая работала на участке пути Юго-Восточной железной дороги (Белгородское отделение), показал, что по сравнению с подбойками, отремонтированными по традиционной технологии, упрочненные подбойки показали на 30 40% большую долговечность

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1 Гречкин Д Н, Краснов Ю И , Семеноженков В С Контактно-дуговой метод повышения износостойкости деталей // Упрочняющие технологии и покрытия 2006 Вып 6 С 21-23

Статьи и материалы конференций

2 Семеноженков В С , Краснов Ю И , Гречкин Д Н Технология упрочнения элементов железнодорожного пути и путевых машин методом

науглероживания // Инновационные технологии и оборудование межвуз сб науч тр Воронеж ВГТУ, 2004 Вып 4 С 137-139

3 Семеноженков В С, Краснов Ю И, Гречкин Д Н Экспериментальное исследование износостойкости подбоек вибро-подбивочной машины, упрочненных методом науглероживания поверхностного слоя // Инновационные технологии и оборудование межвуз сб науч тр Воронеж ВГТУ, 2005 Вып 3 С 17-19.

4 Семеноженков В С, Краснов Ю И, Гречкин Д Н Экспериментальные исследования технологических режимов контактно-дугового метода упрочнения // Инновационные технологии и оборудование межвуз сб науч тр Воронеж ВГТУ, 2006 Вып 5 С 2331

5 Гречкин Д Н Производственные испытания и практика применения крестовин стрелочных переводов, подвергнутых контактно-дуговому упрочнению // Инновационные технологии и оборудование межвуз сб науч тр Воронеж ВГТУ, 2006 Вып 6 С 22-26

6 Гречкин Д И Экспериментальные исследования технологических режимов упрочнения контактно-дуговым методом // Инновационные технологии и оборудование межвуз сб науч тр Воронеж ВГТУ, 2006 Вып 6 С 26-31

7 Гречкин Д Н , Семеноженков В С , Краснов Ю И Исследование микроструктуры и микротвердости упрочненного пятна стали марки Г13Л контактно-дуговым методом // Инновационные технологии и оборудование межвуз сб науч тр Воронеж ВГТУ, 2006 Вып 6 С 3138

8 Гречкин Д И , Семеноженков М В , Пешков В В Формирование поверхностного слоя с повышенным сопротивлением износу методом науглероживания // Быстрозакаленные материалы и покрытия материалы докл V всерос с междунар участием науч -техн конф М МАТИ, 2006 С 417-422

9 Семеноженков М В , Гречкин Д Н , Пешков В В Повышение твердости поверхностного слоя методом науглероживания // Быстрозакаленные материалы и покрытия материалы докл V всерос с междунар участием науч-техн конф М МАТИ, 2006 С 365-370

Подписано в печать 26 04 2007 Формат 60x84/16 Бумага для множительных аппаратов Уел печ л 1,0 Тираж 90 экз Заказ № /У

ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский просп , 14