автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Разработка основ теории и новых способов упрочнения и восстановления деталей сельскохозяйственных машин

доктора технических наук
Исламкулов, Кайрат Муханметкулович
город
Янгиюль
год
1993
специальность ВАК РФ
05.20.03
Автореферат по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Разработка основ теории и новых способов упрочнения и восстановления деталей сельскохозяйственных машин»

Автореферат диссертации по теме "Разработка основ теории и новых способов упрочнения и восстановления деталей сельскохозяйственных машин"

РГ6 од

УЗБЕКСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА УзНИИМЭ)

На правах рукописи

ИСЛАМКУЛОВ Кайраг Мухакметкуловкч

РАЗРАБОТКА ОСНОВ ТЕОРИИ И НОВЫХ СПОСОБОВ УПРОЧНЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН

Специальность 05.20.03. — Эксплуатация, восстаповлеиие и ремонт сельскохозяйственной техники.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Янгиюль—1993 г.

Работа выполнена в Казахском химико-технологическим институте на кафедра "Материаловедение" (КазХТИ).

Научный консультант - Заслуженный деятель науки Республики Казахотан, член-корр. НАНРК, доктор технических наук, профеосар А.К.ОМАРОВ.

Официальные оппоненты:- доктор технических наук, профессор К.Н.МУРАТОВ - доктор технических наук, профессор Р.У. АБДУРАХМАНОВ 1 ' - доктор технических наук А.В.ОВЧАРЕНКО

Ведущая организация - НПО "Средазагрореммаи".

Зацита диосортации состоится " /6 " ИИЭНЯ 1993р. п 1300 часов на заседании специализированного совета Д 125.01.21 по присуждению ученой степени доктора технических наук в Уэ-бекоком ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (УзНКШ).

Адрео: 702841, Ташхентская область, Йнгивльский район, п/о Гульбахор-1,УзНИИМЭ.

С диссертацией-можно ознакомиться в библиотеке УзНИШЭ.

Автореферат разослан "с? 8 " ¿У Пр1993 г.

Учений секретарь / -

специализированного совета СУлй^^^^йГ С.НАРКУ10В

ОБШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Ътгахьтсуь увоаты. Дтаышеяие прочности и надежности деталей зЯ'Шамозяйгтееявдх в других машин является актуальной проблемой, эйейиэ еэ позяазшт увеличить срок эксплуатации различных мапин. уЕТещ-Гветдаз снизить расход дорогого и дефицитного металла, что ри&зде? к значительному экономическому эффекту.

В научном-техническом плане актуальность работы определяется еобходимостью решения проблемы интенсификации процессов упрочне-йя в аосстановления деталей сельхозмашин, выполненных из различных талей-ат н&Лоуглеродистых до высоколегированных.

Актуальность исследования подчеркивается и тем., что опа внпоя-ялась в соответствии с координационным планом АН КазССР (19361990г) по направлению "Разработка и исследование зффе-ктивннх про-.е-азов изготовления изделий, упрочнение и восстановление изноаек-ых деталей" Ю1860093866 и планами основных научных направлений ^азахспого химико-технологического института. [ель работы. В научном плане - развитие теории упрочнения сталей, азирувцезся на механизмах взаимодействия атомов примесей с дефзк-«ми (дислокациями; кристаллических решеток металлов.

В практическом плане - разработка новых способов упрочнения | воеста«овле«яя деталей сельхозмашин, выполненных из различных

¡а»акт цсоледования. Технологическим процасс упрочнения и восста-двления деталей сельхозмашин.

[етодика исследования. В процессе исследования использовались :тандартные методики с некоторыми дополнениями. В частности, мето-:а иратиовременного насыщения сталей атомами азота, многократная ¡•эяанико-термическая и термоциклическая ооуаоотка. Эксперименталь-1&е исследования проводились на лабораторных и промышленных уста-ювках и ооорудованиях термических цехов и на ионно-плаз'менной ■становке ИЭТ-8И-2 типа "Булат". Результаты экспериментов обработки методами математической статистики.

1аучная новизна работы. Разработан механизм и предложено уравне-гае прочности для малоуглеродистых сталей, удобное для реализации [а ЭВМ; составлено уравнение температурного поля в стали и пред-:тавлека математическая модель нагрева стальных изделий (.поковоку 1ри термообработка. Полученная при этом система уравнении позво-1яет оптимизировать на ЭВМ процесс нагрева стали; разраоотан механизм формирования мелкозернистой струхтуры в процессе териоплас-

тической оораоотки¡выявлена роль поверхностных слое основного металла на формирование износо-коррозионного слоя при ионно-плазмен ной ооработке. .

Практическая ценность и реализация результатов раооты. На основе теоретических и экспериментальных исследований разраоотаны ряд но вых спосооов упрочнения и восстановления, подтвержденные авторски ми свидетельствами на изобретения. Эти методы позволяет в 1,5-2 у за увеличить прочностные свойства деталей сельхоз и других машин при сохранении удовлетворительной пластичности, не треоуют специа ных дорогостоящих оборудований и легко могут быть осуществлены не соответствуищих машиностроительных и ремонтных предприятиях, осне щенные типовыми ооорудованиями для термообраоотки. Разработанные новые спосооы прошли промышленные испытания и внедрены на таких : .водах, как: ПО"Навоиазот",Навоийский электрохимический, "Манкентзи маш", Кентауский экскаваторный, ПО"Чимкентшина", НПО"Прогресс" и с суммарным экономическим эффектом более I млн. рубл. в год в ценах 1990г.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены и обе; дены:

- на УШ Всесоюзной конференции по физике прочности металлов и сп. вов (Куйбышев, 1976г.);

- на Всесоюзной конференции по механизмам внутреннего трения в т дых телах (Сухуми, 1977);

- на У1 Всесоюзной конференции по взаимодействию дислокации с пр месями (Тула, 1978);

- на Всесоюзном симпозиуме по повышении износостойкости и устало ной прочности деталей машин обработанных концентрированным поток энергии (Москва, 1985);

- на Всесоюзном семинаре по состоянию и перспективе упрочнения t талей тракторов и сельхозмашин (Москва, ЗДНХ CCCi", 1986г.);

- на Ш Всесоюзном симпозиуме "Стали и сплавы криогенной техники" (Киев/ ЮС им.Е.О.Патона, 1986. г.);

- на Всесоюзной конференции по прочности материалов и конструкщ при низких температурах (Киев, ИПП АН УССР,' 1986г.);

- на Республиканской (Казахской ССР) конференции по повышение эй фективности ремонта машин и оборудования (Алма-Ата, 1985г.); -на Всесоозной конференции "Металл и технический прогресс* (Москва. 1987г.);

- на Всесоюзной конференции по современным методом защиты метал, от коррозии (Уфа, 1988г.);

■ на Всесоюзной конференции по прочности материалов и конструкции ри низких температурах (Киев, ИПП АН УССР, 1990г.;;

на Всесоюзной конференции "Износостойкость машик"(Брянск, 1991г.); • на Всесоюзном совещании заведующих кафедр "Технологии металлов" Киев,. 1985г.);

■ на научно-техническом совете по проблеме прочности и коррозионко-:гойкости Казахского химико-технологического института.(Чимкент, :966, 1988, 1990 гг.);

- на I научно-теоретической воиферэнции Казахско-Турецкого мзэду-¡ародного университета (Туркестан, 1-992г.);

- на заседании секции "Ме-ханязация "транспортных работ и эксплуатации МТП". УзНИИМЭ, Яя-гоад* 1993г.

Разработанные технологии упрочнения и восстановления экспонировались на ВДНХ СССР в 1966 и ВДНХ КазССР в 1969г. 1убликации. По теме диссертации опубликована одна монография "Методы упрочнения и воссшмвления деталей машин и маталлоооуаоата-вающих инструментов", 198вг.—107с) 45 научных статей и тезичов, 3 методических пособия, подучено 5 авторских свидетельств на изо-5рэтение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, вести глав, общих выводов, списка использованной литературы, состоящего из 213 наименований, а также-- приложзний, включивших протоколы технических советов предприятий, акты промышленных испытании и внедрений и экономические расчеты. Содержание работы изложено на 265 стр. машинописного текста и включает 22 таблицы и ЧЭ рисунка.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение посвящено обоснование актуальности темы, отмечена её связь с координационными программами и планами, сформулирована цельисспе-.ГОсания I.

$ р&рвой главе "Современное состояние теории упрочнения некоторых классов сталей" дан обзор и анализ теории и методов упрочнения гтаней, которые можно разделить на несколько групп:

1. Упрочнение, связанное с изменением структуры металла (термообработка).

2. Упрочнение, связанное с созданием дислокационной структуры (термопластическая обработка).

. Упрочнение, связанное с изменением структуры и химического состава на поверхности металла (Химико-термичэская, плазменная, закалка ТВЧ и др.). Основной недостаток первой группы: повышение прочностных свойств,

сопровождается снижением пластичности металла. В настоадеэ вреиа проводится поиск в решении вопроса об увеличении эффекг-Ишшсти ооычных видов термообработки, к числу которых можно отнести, метог термоциклической обработки металлов (ТЦО). Этт способом повишен» прочности при сохранении удовлетворительной плаатмчаоета доетигае ся за счет измельчения структуры металла,бази^йКегоСя на теории фазовых превращений. Недостатком данного метода является мчотосда рационность процесса. Вторая группа уордчнвшма базируется на теории дислокации. Из литературы следует, что механизма влияния Различных факторов (температура, степень и вид деформации) на форда рование дислокационных структур изучены достаточно полно. Однако не исследован механизм упрочнения стали при взаидодяВстэии вскуО' венно внедренных атомов примесей с дислокациями ® ороцаис« ?ер51( пластической обработки.

Перспективным направлением в области, поверхностного уар&чва» ния (третья группа) следует считать процесс вдоддомаадевкого ка» пыления. Но к этот способ имеет евой араолзии, в чвзд; коФсЦШ можно отнести влияние роли поверхностного слоя осим-наро йетайна формирование наносимого износостойкого слоя.

Исходя из состояние 'вопроса в соответствии с пасмадевняй целью были определена следу оме научно-хехническ;}? галаня исследования:

1. Разработка и реализация идеи о направленном изяенении «геуашгч ких свойств металла путем управления микро- (дислакацшгаяой) И

макроструктуры.

2. Обоснование технологических параметров упрочаеяия и вассшю£ ния деталей сельхозмашин и определение их экономическое эффек тивности.

Во второй главе "Материалы и методика исследования" приведен шир кий спектр сталей, от малоуглеродистых до высоколегированных (Сталь 10, Сталь 15. Сталь 25, Ст.З, Отель 40Х, У7, У10, ХВГ,5Ж Р6М5Д2Х16Н9Т).

В качестве основного метода повышения концентрации примеснь атомов в твердом растворе выбрано кратковременное насыщение, ато* ми азота (НА). Это вызвано следующими причинами: во-первых, в о? зи с относительной високой диффузионной подвижностью атоиов легко получить насыщенный твердый раствор по всему саче*ао яего-товки или детали. Во-вторых, близость атомных уеди/со» аэотв ■ углерода позволяет в случае »адоуглёрадист»* Мале» получать аИ тввиые эффект» блокировки дисяокацш» по гцигоегному яеыжазму о»

обоих видов атомов, что особенно важно для однородной стаоилизации создаваемой дислокационной структуры.

В качестве упрочняющего процесса в раооте использован метод многократной механико~термической обработки (ММ'1'О.). При исследований структуры сталей использовались методы световой и трансмиссионной электронной микроскопии. Для изучения кинетики движения дислокаций и их взаимодействия с атомами азота применялся метод внутреннего трения (,ВГ). Механические свойства исследуемых материалов как в исходном, так и в процессе упрочнения проводили на машине "Инстрое-1115". Сравнительное испытание на износ осуществлялось на машине сухого трения МИ-1М. Термическую стабильность выявляли путем разрыва упрочненных образцов после отжига пун различных температурах от 300 да 650°С.

В третьей главе "Развитие теории упрочнения сталей" изложены модели .упрочнения, малоуглеродистых сталей и при этом выведено соответствующее уравнение. Приведены так же уравнения температурного поля и представлена математическая модель процесса нагрева изделий (поковки) при термообработке.

Разработка модели упрочнения малоуглеродистых сталей. 3 сплавах железа с азотом, в основном, наблддается упругое взаимодействие, т.е. когда в железе присутствуют дислокации, то часть его находится под напряжением сжатия, чисть под напряжением растяжения и часть под сдвиговым напряжением. Упругие поля напряжений дислокаций и примесного атома взаимодействуют, и последний испытывает со стороны дислокации силу притяжения.

При расчете упрочнения за счет искусственно внедренных атомов азота можно использовать уравнение Орована.

яние между атомами азота; К7коэ4>фициент, характеризующий тип взаимодействия атомов с дислокацией.

Если в уравнение (I) ввести статический коэффициент 0,85, связывающий микроскопическое напряжение течения кристалла при произвольном расположении атомов азота с напряжением течения, определенным по среднему расстояний между частицами и подставить поправку вместо А эффективнуя вели мну С А- I ), т.е. расстояние меж,^ краями частиц, а не между их центрами, то уравнение (I) с учетом вышеприведенных уточнении имеет вид

ü)

здесь M - ориентационный множитель.

Анализ .уравнений показывает, что в малоуглеродистых сталях параметры Л и £ характеризуют дола атомов азота - VN ;

Все остальные коэффициенты в уравнении (2) постоянны для данного сплава. Поэтому для углеродистых сталей уравнение (2) может оыть выражено через численные коэффициенты: М=2,75; О- =84000 МПа; £-0,25 ни; р -0,33; К=1,25. Тогда расчетное уравнение (2) приме!

. Параметр X -расстояние мекду атомами азота можно-определить экспериментально по данным электронной микроскопии тонких фольг.

/Un/* , Щ

где Им -число атомов азота на единицу площади.

Зная толщину фольги i и среднее ресстояние частиц Ь , можно най-

'*ТГ ' ' \

Ожидаемое среднеквадратичное отклонение величины Л :

г/д/-^ - Св)

где // - число частиц, расположенных на снимках площадью F. Вариц

величины А : _,

$=SfVrhM , ■ (.9)

где И0 - число частиц в одном кадре; М-число кадров.

TaiÍHM образом, относительная погрешность определения Л обратно

пропорциональна корню квадратному из числа просчитанных частиц.

Упрочнение'малоуглеродистых сталей будет зависетьне только от упрочнения твердого раствора атомами азота, но. и от напряжем

трения решетки — G*¿ или напряжения Пайерлса-Набарро. .

НИ

где с/ - мехплоскостное расстояпио. Данное уравнение (10) можно рассчитать если приближзнно принять для малоуглеродистых сталей сМ~ 0,25 нм; I?>0,33; • G- -¿ВДООМЪ. . ■ ■ Механизм упрочнения малоуглеродистых зталей в процессе. НА+ ММТО будет завиоетьи от упрочнения', обусловленного сопротавттетш

скользящей дислокаций другим дислокациям в кристалла (дислокационное упрочнени-э). В этом случае упрочнение можно определить из следующего выражения (модель Тейлора.);

в> (и;

гдес^ - коэффициент, зависящий от характера распределения и взаимодействия дислокации. Для малоуглеродистых сталей принимаемой-0,20; М-2,75; б--840000 МПа; ¿^0,25 км.

Плотность дислокации (^р) можно определить из следующего выражения: + ' (12)

где р0 - плотность дислокаций в отожженном металле; В -коэффициент пропорциональности для малоуглеродистых сталей В дК - приращение пика Кестера, полученное из выражения

¿И-Я£, <13->

где /( - коэффициент пропорциональности; ¿"-суммарная степень деформации. Подставляя уравнение (13; в выражение (12.), можно определить плотность дислокации в малоуглеродистой стали и найти количество атомов азота участвующее в блокировке дислокации, которая по расчетным данным составляет от 0,95 до 3,91$ в зависимости от степени деформации в процессе механико-термической обработки.

Процесс упрочнения малоуглеродистых сталей будет зав«сетьи от формы и типа дислокационной структуры. При оорвоотке сталей по схеме НА+ММТО формируется ячеистая дислокационная структура, которая характеризуется высокой плотностью дислокаций. Согласно модели дальнодействушьих напряжений, степени ячеек являвгся а свою очередь источниками дислокации. Вклад этих источников определяется длиной или средним расстоянием между узлами закрепления дислокации в стенках ячейки - Ь . В этом случае прочность стали будет связанас величиной, обратной I* : <

ёя * I а^

Считая величину Ь пропорциональной диаметру ячейки ( с!я }, получаем уравнение , .<

£я = К^я , (15;

гдеКу--коэффициент, характеризующий прочность блокирования дислокаций и зависит от степени деформации (£ ) при обработке стали методом НА+ММХО 8* 1.

Исходя из вышеуказанного, механизм упрочнения малоуглеродистых сталей в процессе НА+ММТО состоит в совокупности отдельных механизмов упрочнения:

ёт - + (ос 4 * &Я (хб)

Уравнение, описывающее механизм упрочнении,имеет окончательный вид

& 8 (з^.) ш,2^ ехр(- .¿маг а г)

Данное уравнение реализовано на ЭВМ, при этом расхождение с эксп ^ментальными данными не превышает пяти единиц.

Математическая модель процесса нагрева поковки шестерни

Непосредственно замерить температуру детали (поковки) в серд цевике в производственных условиях невозможно, но ее можно рассчи тать.

Если деталь загружается в печь с постоянной температурой То, то время нагрева ('Г) до заданной температуры определяется процес сом теплопередачи внутри металла, а его математическая модель представляет известный класс уравнений математической физики. Для круглой поковки уравнение теплопроводности имеет вид

ыт с/гг г ыг ' ' к 1

где а - коэффициент температуропроводности; Z - координата по радиусу заготовки (при £ -и)соответгтвует центральной частив - Я -наруженой); - время. Граничные условия уравнения имеют вид:

приг=К,Т=То (2)

т.е. наружная поверхность при загрузке в пзчь приобретает темпера туру окружающей среды: при 1 -О, = О (3), что соответствует

допущению - нагрев осуществляется симметрично относительно оси по ковки. Начальные условия выбраны для обычного случая, когда загото ка в момент поступления в печь (2"-0) имела одинаковую по всем се чениям температуру: Т(г,0)=О (4).

Уравнения (1-4) составляют математическую модель процесса на грева и определяет изменения температура поковки во времени по ее толщине т(г,2) , в том числе и на оси ТС<>,Т). Когда Т (о,Т) достигнет нижнего допустимого уровня отклонения дТ от заданной температуры (Т^-дТ), процесс нагрева можно считать завершенным.

Применяя численные методы,получим уравнение:

ТсрТ^У^ ; £ = (5)

Таким образом, уравнение (5) определяет для каждого ¿-го момента текущее значение и температур Ту . . для всех сече-

ний по радиусу поковки в процессе нагрева.

В тайл.1 приведены наиболее характерные данные¡расчета.длительности выдержки в печи для нагрева поковок шестерни.

Таблица I.

Время нагрева в печи поковки шестерни из стали 40Х, мин.

Температура ¡ Диаметр поковки, мм

_ í !Т_ 7 ™ 200

900 16,3/18,6 31,4/34,1 65,6/71,3

1000 30,6/32,8 15,6/17,2 23,3/34,6

_I200 ^ 8,4/10,2 7,3/9,6 14,5/18,9

Примечание: числитель-время нагрева поверхности, знаменатель -сердцевины поковки.

Результаты исследования влияния поковки и температуры печи на радиальное распределение температуры показывают, что чем зыие температура в печи, тем больше разность температур на поверхности и оси заготовки. С увеличением диаметра поковки разность температур на поверхности и оси также возрастает.

Выбранная расчетная модель достаточно корректно описывает реальную кинетику нагрева изделий. Расхождение с экспериментальными данными при этом не превышает 20°С.

'В четвертой главе "Разработка нового технологического процесса упрочнения малоуглеродистых сталей" приведена результаты исследования параметров упрочнения, оценка структурных и механических изменений.

Влияние времени насвдения азотом (НА) на интенсивность упрочнения при многократной механико-термической обработке (ММГО)

НаиОольшув склонность к упрочнение методом ММТО проявляют образцы, насыщенные азотом до одного часа (рив.1 кр.2.7), наименьшую-«в подвергавшиеся насыщения. Увеличение времени насыщения сверх одного часа (£"-2ч.)-значения прочности олизки по ивои^ показателям к образцам насыщенных азото» в течение одного часа. Дальнейшее увеличение времени насыщения привело к резкому охрупчиванию материала и разрыву его уже после первого цикла ММТО, за счет повышения концентрации азота в твердом растворе по всему сечения образца и образования хрупкого поверхностного олоя, разрупгаюиегооя при последующем деформировании ухе на стадии перехода от упругой к-пластической деформации.

Полученные данные позволили в качестве оптимальной продолжительности насыщения азотом выорать выдержку до одного часа, которая и была принята за основу для всех малоуглеродистых сталей.

Рис.1. Зависимость предела текучести (.ёт) и пластичности ) арико-железе от времени насыцени азотом (НА; в процессе ММТО.

1.6-нв насыщенные азотом;

2.7-насыщенные азотом до одного • часа;

3,8 - то же в течение 2ч.; 4,5 - то же в течение 3 час.

Ь,цикли ММТО / г 3 Ч

Влияние процесса насыщения азотом (НА) на механические свойства малоуглеродистых сталей при многократной механико-термической обработке (ЖГО)

Две серии образцов каждого Материала (насыщенные и ненасыщенные азотом) были подвергнуты ММТО, Кинетика упрочнения для об( серий наследуемых образцов представлена в табл.2; обдай характер изменения свойств сталей при ММТО показан на рис,2.

Таблица 2.

Механические свойства малоуглеродистых сталей

! Упрочняющая ¡Суммарная ГМеханические свойства в п Материал ! обработка ¡степень де-'двльно_упрочнекНОм состоя _ "____1_______ ¿Формации, г ^'шГбт'та

Ст.З Иох.состояние . ММТО 4.6 360 435 235 435 21 I:

НА+ММТО 9.6 610 . .610 I:

Сталь 10 Исх.состояние _ ' 340 230 . з:

ММТО м 420 420 . г

НА + ММТО 10,5. 570 570 I

Сталь 25 Исх.состояние „ 440 230 2

. ММТО 4.Г 54Р -. 540 1

НА + ММТО 10,5 660 660

У образцов, не подвергавшихся НА, уже после I цикла ММТО набяог ся существенное повышение прочности (рис.2, крЛ),что согласуй' с известной трактовкой роли барьерного эффекта внутренних повв]

ностой раздела, приводящего к скоплении дислокаций в приграничных зонах и их примесному блокированию при последующем деформационном

старении

|{? ,НПо Рио.2. Изменение механических

свойств (0 ,<Г) стали 10 в стадии

г Ъй упрочнения.

I - ММТО; 2 - НА+ММТО.

го

/ /о

0 / 0 2 Пенимы ММТО

7 г л

В результате дальнейших циклов ММТО прочность сталей возрастает за счет образования неполностьо фрагментированной ячеистой структуры по всему объему зерен. Влияние предварительного НА на показатель упрочнения при ММТО проявляется в виде следувщих эффектов:

1. Изменяется вид кривых деформирования упрочняемых образцов, т.е. наличие зазубренности на кривой площадки текучести (проявлэ-ние эффекта Портевена-Ле Шатэлье) вплоть до четвертого цикла ММТО. В случае ненасыщенных азотом образцов данное явление исчезает после первого цикла упрочнэния.

2. НА обусловливает возрастание интенсивности упрочнения уже на первом цикле ММТО по сравнению с образцами ненасыщенным азотом.

3. Наблюдается общая интенсификация эффектов субструктурного упрочнения при. сохранении запаса пластичности у предварительно насыщенных азотом образцов при одинаковом (с ненасыщенными азотом) показателе упрочнения. Для оценки вкладе предварительного насыщения азотом в интегральный эффект упрочнения рассчитано отношение максимальных приращений пределов текучести у образцов. Такое омовение (в %) составило для СтЗ - 185$. для стали 10-200*. й для стали 25-190*. Выявленные эффекта НА при ММТО могут быть интарпрэ-тиуозечы на базе дислокационной ?еории высокопрочного состояния, вкратце' рассмотрим эти эффекта. Сохранение зазубренности деформационных кривых при ММТО НА образцов свидетельствует об интенсификации процессов динамического деформационного старв«ия, вызванного

дополнительным легированием твердого раствора атомами азота. Естественно, такое легирование увеличивает тетрагональные искажения в О ЦК реветке матрицы и способствует упорядочение атмосфер из атомов внедрения (атмосфер Сноека), которые вызывает блокирование .. подвижных дислокаций непосредственно в коде деформирования. Данны! эффект является объемным и проявляется на всех стадиях МЫТО. Следовательно, первый эффект НА замечается в усилении динамического деформационного старения и соответствующей интенсификации упрочне ния. Возрастание интенсивности упрочнения на первой цикле ММТО ио кет быть связано с проявлением барьерного эффекта поверхностного экранирующего слоя (о повышенной концентрацией азота), что обуславливает оолее быстрое накопление дислокаций в упрочняемом материале.

Таким образом, НА связанное с диффузией атомов от поверхности к внутренним областям, будет приводить как объемному, так и па верхностному упрочнения. Для разделения указанных-эффектов и оце* ки их вклада в интегральный результат упрочнения был использован метод измерения микротвердости по сечение образца.. Комбинирование обработка по схеме НА+ММТО привела к существенному увеличении мш ротвердости по всему сечению образца в среднем на 40$ по сравнен! с известным способом ММТО. Полученное сочетание эффектов объемно! и поверхностного упрочнения малоуглеродистых сталей при обработк« по'схеме НА+ММТО в 2,5-3 раза уменьшает интенсивность износа по сравнению о исходным состоянием (рис.3).

Н>\ г/ з

У' " Рис.3. Интенсивность износа ста

14-

ли 10

1-исходное состояние;

2-после ММТО;

3-после НА+ММТО.

__5тр.,/0н

• •« • э ч * г г д ./о

Полученный эффект повышения износостойкости стали весьма I жен для использования в случае нагруженных деталей сельскохозяйс

зенных и других машин, находящихся в контакте и испытывающий износ 5 результате проскальзывания или прокручивания.

Высокая эффективность упрочнения малоуглеродистых сталей по :хеме НА+ММТО может иметь практическую ценность только в том слу-1ае, если выявленные эффекты термомеханически стаоильны (сохране-ше прочности при нагреве). Проверка термомеханической стабильности должна привести к выяснения вопроса о пределах рабочих температур, при которых могут эксплуатироваться упрочненные детали. 3 случае обработки сталей по схеме НА+ММТО отжиг при температурах 500 и 550°С практически не изменяет предела текучести у малоуглеродистых сталей, что свидетельствует о оолее высокой стабильности зысокопрочного состояния. Однако окончательная оценка термомехзки-1еской стабильности должна быть получена прямыми структурными исследованиями и методом внутреннего трения (ВТ).

Зценка структурных изменений и термомеханической стабильности упрочненных малоуглеродистых сталей методами внутреннего трения (ВТ) и микроскопии

На экспериментальных кривых температурных зависимостей ВТ насыщенных и ненасыщенных азотом ооразцов имеются два релаксационных ■тксимума; первый соответствует концентрационному пику Сноека, вто-рой-деформационному пику Кестера, не проявлявдемуся у металлов в зтожженном состоянии. Температура пика Сноека у НА образцов армко-келезо (модельный материал), составляет 120°С, у ненасыщенных езо-гом температура пика-145°С (.¡!ис.5).

Рио.Температурные зависимости ВТ армко-железо, упрочненные по схеме НА + ММТО;

о-исходное состояние; 1,П,Ш,1У-циклы ММТО.

Т"С

/СО 200 -SCO WO S60

Температурные кривые ВТ показывают общую закономерность в снижении уровня пика Сноека и возрастание пика Кестера с ростом числа циклов ММТО, т.е. с ростом степени деформации. Результаты обработки температурных кривых ВТ армко-железо в функции степени

пластической деформации , накопленной при ММТи представлен на ,

рис.5.

1/0

>0 -г

£ %

г (, I ю г ч б » /о >2 Рис.5. Зависимость высоты релаксационных максимумов Кестера

дК (1,2) и Сноека дС(1,2) (а) и плотности дислокации (б, от величины деформации при ММТО армко-железз (£). 1-при '2-Ш.+ММТ0.

Анализ полученных данных показал существенные различия в I ведении релаксационных максимумов насыщенных и ненасыщенных азо? оОразцов армко-желазо в процессе субструктурного упрочнения. Зш та пика Сноека у исследованных'серии ооразцов резко уменьшается после первых двух циклов ММТО, это связывается со снижением кон центрации твердого раствора в связи с уходом растворенных приме на блокирование дислокаций, образованных при пластической дефор ции и на блокирование приграничных скоплений в процессе статиче кого деформационного старения. Снижение высоты пика Сноека у об цовг не подвергавшихся НА, стабилизируется после 13 цикла ММТО при £=4,3$ (рис.5)кр.дС£). У НА образцов пик Сноека продолжает они жаться по мере дальнейшего (более трех) наращивания числа цикло • ММТО. Стабилизация пика Сноока не наблюдается вплоть до достиже ния в процессе ММТО состояния предельного упрочнения (рис.5 кр.^ Это свидетельствует о существенно большей потенциальной возможн ти блокировки дислокаций и ячеистых субграниц растворенными ато ми и мелкодисперсными выделениями вторичных фаз (нитриды, карби Деформационный пик Кестера более интенсивно возрастает для образцов, насыщенных азотом по сравнению с ненасыщенными (рис.5 кр.дКрд^). Данный пик связан с накоплением в металле дислок ций, заблокированных по примесному механизму.

Полученный результат позволяет сделать вывод о более интон

сивном приращении плотности дислокации с ростом степени деформации (числе циклов) при упрочнении по схеме НА+ММТО (рис.56).

Эффективным способом,исследований процесса взаимодействия примесных атомов с дислокациями и количественного определения геометрических и энергетических параметров дислокационной структуры является метод измерения амплитудной зависимости внутреннего трения (АЗВТ) сталей.

Результаты измерения АЗВТ стали 10 представлены на рис.б.

¿s" so /00

Рис.6. АЗВТ стали 10, подвергнутая ооработке по схеме НА+ММТО.

Упрочнение образцов стали 10 по схеме НА+ММТО вызывает непрерывное (по циклам MMTOJ повышение амплитуды отрыва дислокационного сегмента от .закрепляющих его примесными атомами. Это свидетельствует об интенсивной блокировки дислакации атомами азоте и образование ячеистой структуры в упрочняемых ойразцах по сравнению с обычной ММТО.

Прямыми структурными методами (световая и электронная микроскопия) выявлено, что обработка материалов по схеме НА+ММ'1'0 приводит к созданию ячеистой дислокационной структуры, отличающейся от структуры в случае обычной ММТО большим размером ячеек и более широкими стенками (субграницами). Указанная структура формируется быстрее и подвергается более интенсивной блокировке по примесному механизму и обладает более высокой термомеханической стабильностью. В пятой главе " Разработка и внедрение новых способов упрочнения, и восстановления деталей сельхозмашин" приводится анализ существующих и прилагается новая технология упрочнения шестерни, восстановления коленчатого вала, упрочнение ответственных деталей, ме-таллооорабатывающих инструментов и сварных соединений, повышение иэносо-коррозионностойкости подшипниковых сплавов.

Новая технология упрочнения шестерни и зубчатых колес и ее практическая реализация.

В результате анализа заводской технологии упрочнения шестер( был исследован, разработан и внедрен новый способ упрочняющей обработки Срис.7).

В технологическом (в заводском) цикле упрочнения шестерни полный отжиг был заменен на изотермический с целью уменьшения ДЛ1 тельности отжига, получения однородной и равномерной структуры, 1 торая улучшила обрабатываемость резанием и уменьшила деформацию I последующих термообработках. Процесс улучшения был заменен на объемную закалку с последующим срэднетемпературным отпуском. Быак приведенные технологии термообработки известны, но ими в произво; ствешшх условиях по тем или иным причинам пренебрегают, несмотр) на их значительные преимущества. .

. Существенное отличие в технологическом режиме, упрочнения ше< тернй состоит в замене закалки ТВЧ'на пластическую деформации (Щ в процессе электротермоциклической обработки (ЭТЦО) одновременно всех.зубьев шестерни (ПД+ЭТЦО) рис.7. ТС , ¡¡-о ь.то

5

а

Щ

А<

Рис.7. Новая технологическая схема упрочнения шестерни, ¡.-изотермический отжиг;

2-зекалка+среднетемпературный отпу<

3-пд + этцо. ,

Мн

'С, кос

_, _и^-1

Для увеличения конструктивной прочности зубьев шестерни неос ходимо увеличить общую протяженность границ зерен, т.е. измельчит зерно. Именно схема ПД+ЭТЦО обеспечизает ускоренное формирование мелкозернистой структуры. Так, после закалки ТВЧ размер зерна еос тавляет 15-17 мкм, после ПД+ЭТЦО - 5-6мкм.

Механические свойства,полученные по действующей и предлагаемой технологии приведены в табл.3. Чей. з Механические свойства стали ДОХ. '

К ! Упрочняющая обработка

-11X1 11111

I. Заводская технологии:

МПа'

3

г, оы

%_ 1 Дж/см 4 ! ~ 5 ~ "

Твердость

Продолжение табл.3.

V 7 ~ 5 ~ Т ~

I. Полный отжиг 728 IX. 4' 78 227 НВ

2. Улучшение (закалка+от- 1348 8,1 69 18-23НЛС

пуск 5оо°с;

3. Закалка зубьев на ТВЧ + 1660 6,4 65 38-42ЯЛС

+ отпуск 200°С

2. Предлагаемая технология:

I.Изотермический отжиг 734 12,3 74 217 НВ

2. Закалка+отпуск ХО°С ' 1410 7,6 70 25-30Н!Ш

3. ЦД, + ЭТЦОЧзубья) 1728 9,8 96 48-50Н&С

Измельчение структуры стали приводит к повышении ударной вязкости, которая характеризует раоотоспосооность стальных изделий при воздействии динамических нагрузок. В связи с этим в работе исследована зависимость ударной вязкости стали 40Х от числа термоциклической оораооткиЧТЦО;, которая приведена на рис.8.

100

75

Рис.8. Зависимость ударной вязкости стали 40Х от числа термоциклов.

1 - тцо;

2 - ПД + ЭТЦО.

цикпь! ММ ТО

2 4 6 8

Стабилизация уровня ударной вязкости наступает в случае ТЦО после б, а в случае ПД+ЭТЦО после 4 циклов. При этом ударная вязкость, полученная методом ДД+ЗТЦО на 20$ выше,чем при ТЦО. Это свидетельствует о повышении работоспособности стальных деталей «э стали ЮН, обработанных способом ПД+ЭТЦО и достижении более высокого уровня ударной вязкости за меньшее число термоциклов, что и приводит к уменьшению времени упрочнения.

При оценке конструктивной прочности деталей, большое значение имеет их усталостная прочность. В процессе эксплуатации шестерни " при циклических нагружениях в металле накапливаются микроповреяде7 ния, которые постепенно перерастают в трэшины, чю приводит к разрушении изделия. Причем нагрузки при усталостном разрушением невелики по сравнений с пределом прочности на разрыв. На рис.9 приведены резулотаты испытаний на усталость стали 40Х после различных

видов обработки. Наивысшей усталостной прочностью обладает стали, подвергнутые ПД+Э'1'ЦО. '¿то доказывает о преимуществе предлагаемой технологии по сравнении с традиционной закалкой на ТВЧ и обеспечивает в целом улучшение комплекса механических свойств по сравнении с известными способами упрочнения.

.Рис.9. Усталость стали 40Х

1 - после заводской технологии;

2 - после ОД + ЭТЦО.

зоо

250

206 150

| 1 1 !

N ! ) ! ! 1

V ' / 1 |

! ' 1

1 1

/о*

У £ «,<?<

Nциипы

V 6 7

Разработанная технология упрочнения шестерни прошла промышленное испытание и внедрена на Кентауском экскаваторном заводе с экономическим эффектом 111.240 рублей. Данная технология может быть использована для упрочнения зубчатых колес и шестерни сельскохозяйственных, в том числе хлопковых, и других машин.

Новая технология восстановления деталей машин и ее практическая реализация Этот способ был опробован на стальных коленчатых валах,выполненных из стали 38Х. После традиционных способов подготовки (промывка , очистка, контроль на наличие трещин в галтелях шеек) вал подвергался 3-4Х кратному термоциклированию в интервале температур 750-650°С. Это операция проводилась с целью измельчения структуры на поверхности изделия и снижения температурных напряжений в процессе последующей наплавки. При температуре 600°С осуществлялась электродуговая наплавка по распространенной технологии. После наплавки коленчатый вал подвергался трехкратному термоциклировании с нагревом пламенем газовой горелкидо 750°С и охлаждением на воздухе до В каждом цикле в интервале температур 750-500°С осущест-

влялась поверхностная пластическая деформация со степенью 1,5% мэтодом оокатки шеек с давлением ролика 1200Н с целью; ускорения формировании »олкозернистой структуры; увеличения плотности дислокаций; уменьшения количества термоциклирования; снижения высоты шероховатости наплавленного слоя; снижения потери металла при окончательной механической обработке. Выявлено, что структура наплавленного слоя по принятой заводской технологии восстановления имеет столбчатое строение с преимущественной ориентацией зерен (перпен-

дикулярно к поверхности основного металла;. Такая структура формируется в результате направленного теплоотвода в процессе кристаллизации жидкого металла и является причиной появления трещин.

В результате термоциклирования дендридность наплавленного слоя исчезает. Эти изменения в структуре стали ооусловлены несколькими причинами. Одна из них не связана с фазовыми переходами,и структурные изменения происходят в результате перераспределения растворенных в твердом растворе различных элементов. Приграничные слои,формирующиеся в процессе термопластического упрочнения, выглядят более развитыми как по площади, так и по плотности расположенных в них дислокаций. Вторая причина, спосооствующая структурным изменениям, связана с фазовым переходом. При этом происходит >.змельчение зерен, преимущественное растворенное или выделение избыточных "фаз, существенное, изменение формы и размеров структурных элементов, выделяощихся из высокотемпературной фазы (.аустенита). В-третьих, пластическая деформация в процессе термоциклирования увеличивает долю бездиффузионного фазового превращения и ускоряет процесс формирования мелкозернистой структуры.

Разработанная новая технология восстановления коленчатых валов в 1,5 раза увеличивает уровень ударной вязкости, повывает твердость и износостойкость, устраняет условия образования трещин и увеличивает степень сцепляемости наплавленного слоя с основным металлом по сравнении с известными способами. Данная технология не требует существенных капитальных затрат на специальное оборудование и может быть легко осуществлена на ныне действующих установках. Разработанный способ прошел промышленное испытание и внедрен на Чимкентском авторемзаводе с экономическим эффектом 75 тыс.рублей. Разработка технологии упрочнения углеродистых и легированных инструментальных сталей. В результате исследования предложен новый способ повышения износостойкости деталей машин и металлообрабатывающих инструментов (фильеры, гребенки, ноет, сверла, фрезы, метчики)7 выполненных из сталей У7, УЮ, Р6М5, ХЗГ, 5ХНМ. Сущность метода заключается в сочетании предварительной электротермоцикли-ческой обработки с последувщим ионно-плазменным напылением (ЭТЦ0+ +ИПН). ЗТЦО проведена с цельо измельчения зерен, увеличения прочности поверхностных слоев изделия, а также для повышения сцепляе-. мости покрытий с основным слоем металла. Установлены оптимальные параметры ЭТЦО, температура нагрева 820-850°С, температура охлаждения 600-650°С, количество циклов - три. После ЭТЦО изделия подвергались покрытию на установке ИЭТ-8И-2 типа ""Булат". Учитывая,

что детали работают в ударно-прерывистом режиме, ИПН производили путем осаждения многослойных покрытий. Для этого в процессе напыления поверхности изделий нитридами титана изменяли давление плазмообразуящего газа-азота от 4.10~1Па до 5.10~3Па. При этом напыленный слой с уменьшенной твердостью препятствует выкрашиванию твердого слоя при работе в условиях вибрации и ударных нагрузок, т.к. более мягкие слои деформируются и допускают тем самым некоторый прогиб твердого слоя. Время осаждения колебалось от 15 до 60 мин. при толщина покрытия от 2 до 25 мкм при твердости слоя от 600 Н^ до 3200НУ . Оптимальная температура ИПН 350-450°С.

Металлографические исследования образцов из сталей ХВГ, Р6М5, У10 позволили выявить, вто стали,упрочненные по принятой на заводах технологии (.закалка на ТВЧ плюс отпуск 150-200<)С), состоят из • крупноигольчатого мартенсита и карбидов легирующих элементов. Такая структура приводит к неравномерной твердости и износотойкости изделий. Микроструктура поверхностных слоев образцов при ЭТЦО более дисперсна в результате:пврераспределения растворенных в твердом растворе аустените"различных примесей; фазовой рекристаллизации, при неоднократном нагреве и охлаждении; более однородного твердого раствора аустенита по углероду и примесей. Полученная дисперсная структура при ЭТЦО обеспечивает более равномерную твердости и прочность на поверхности детали, а'также способствует высокой адгезии напыленного слоя о основой при последующей ИПН. Физико-механические свойства изделия (сверла), обработанные по предлагаемой технологии (ЭТЦО+ИПН), приведены в ъ

Таблица 4.

Физико-механические свойства стали, подвергнутой различным

_ режимам _упро_чнения________________________

Инструмент,¡Упрочняющая!Глубина1_^изико-механические_свойства ___

1Твер-¡Красно-:АдГе-!Изно-!Долговеч-• достыстой- 1 зион-1 со- ¡ноет. ! ¡кость !ная !стой-!коэфф. ! ! при ! спо-'.мин. ¡повьш. ! ¡ИКС-58 !С0бн.! ■:стой-_ !______Н_ ___мс£сти___

Сверло" ~ Т.Закалка+низ-- - ~ ~58НМЗ 500 " - 23 1,0 котемператур-ный отпуск

2. ИПН 10 1УОО№/ 640 500 46 2,0

3. ЭТЦО+ИЛН 15 3200НУ 750 2000 120 5

Красностойкость определяли после нагрева при соответствующей температуре в течение 4-х часов измерением твердости по Рокквеллу

материал ! обработка

при условии HRC-58. Адгезионну» способность выявляли по нагрузке, при которой происходит отслаивание похрЫтия.

Разработанная технология прошла промышленное испытание и внедрена на ПО"Чимкентвина" и НПО"Прогресс" (Чимкентский механический завод)с.суммарным экономическим эффектом 481.600 рублей. Разработка технологии повышения конструктивной прочности сварных соединений высоколегированных (аустенитнмх) сталей . При сварке аустенитных сталей могут, образоваться горячив тре- S щины в металле ива, охолоиовной зоне и в зоне термического влияния (,3TB). Одной из причин появления трещин является отсутствие при охлаждении после сварки, фазовой рекристаллизации и сохранение первичных аустенитных зерен. Известно, что если в структуре ива имеется-^¿большое количество феррита (3-5^), то склонность к растрескивании значительно уменьшается, т.к. феррит нарушает сплошность аустенитных зерен,изменяет транскристаллизацип. Следовательно, при сварке аустенитных сталей необходимо использовать электроды, которые позволяли бы получить в металле сварного ива небольшое количество, феррита. Поэтому для оценки присадочных материалов часто определяют содержание феррита' в металле шва металлографическим методом или определяют по уточненной диаграмма Шеффлера, по которой, зная состав металла сварного шва, можно определить его структуру. Малое содержание феррита в структуре сварного шва и его расположение по границам аустенитных зерен препятствует росту последнего и тем самым обеспечивает более высокую вязкость металла. Высокое же содержание феррита (более способствует выделение интерметаллических соединений на базе железа и хрома, обладавших высокой твердостью и хрупкостью, приводит к снижению вязкости стали. Другой причиной появления горячих трещин является Наличие легкоплавких примесей на границах зерен аус-тенита, обладавших меньшей прочностью по сравнению с ранее закристаллизовавшимися зонами.

Образцы аустекитной стали I2XI8H9T были сварены ручной электродуговой сваркой различными электродами марок 031-8 (св.04Х19Н9), ЦЛ-11 (се.08Х19НЮБ), 400/Юу (св.02Х19Н9). В дальнейшем сварные образцы подвергались пластической деформации 2-3$ при температуре П50-850°С в процессе 3-х кратной термоциклической обработки (ДД+ +ТЦ0). Нагрев осуществлялся в струе ацетилена-кислородного пламени.-охлаждение до 820-850°С проводилось на воздухе. Температура контролировалась термопарой, зачеканенной в-сварной шов.

Микроанализ сварных соединений после традиционной обработки {.закалки) позволил выявить, что независимо от марки электродов.

формирующийся сварной шов неоднороден. Граница шва имеет дендрид-ное строение, которое снижает вязкость стали. В переходном слое имеется ферритная зона, наличие её согласуется с диаграммой Шеффле{ и составляет порядка 8-10*, т.е. выше допустимого. Некоторые границы зерен металла утолщены вследствие.карбидов. Наличие в структуре сварного ива фэрритной фазы, карбидных выделений, столбчатых кристаллов и интерметаллических соединений снижает пластичность и ударную вязкость сварного соединения. При обработке сварного ива ЦД+ТЦС происходит распад карйидных выделений, рассредоточение примесных атомов и лзгируюцих элементов, уменьшается количество ферритной фазы, и его содержание не превышает 5%, т.е. остается в пределах допустимого. Вышеуказанные изменения в структуре сварного шва оказывают влияя«? и на механические свойства (табл.5).

Таблица 5.

Изменение механических свойств сварных образцов из стали

._________ __12Х1еН!РГ_ _ ______ _

В !

Марка ¡Вид термо-; _ __ Механичеокие_свойства ___

электрода!обработки ■ ¡¿-.^ ¡Твердость!твердость'.твер

Он

МПа

шва, НВ

¡пригранич;дость:Дк/с слоя, :З.Т.В. НВ ! НВ >

I. ОЗЛ-8 Закалка 630 32 .200 . 174 162 90

2. ЦЯ-11 610 30 203 191 175 80

3. 400/Юу 650 35 210 185 181 ЮС

4. ОЗЛ-8 ПД+ТЦО 620 46 192 1э0 150 17С

5. цл-н 630 41 196 154 160 16С

6. 400/Юу 610 44 191 148 140 18С

Из таблицы следует, что низкой твердостью и более высокой ударной вязкостью обладают сварные соединения, выполненные электродом 400/] и обработанные по новой схеме ПД+ТЦО.

Разработанный способ обработки сварных соединений техкологичес ки легко осуществим в лвбих условиях, не требуют специального допол нительного оборудования и успешно прошел промышленное испытание в ПО"Навоиазот".

Технология повышения износостойкости и коррозионностойкости подшипниковых сплавов

Микроструктурные и рентгеноструктурные анализы позволили выяви что рабочая поверхность подшипника скольжеиия состоит из твердой матрицы алюминия и мягких включений (9* %л , 2$ Си ), т.е. представляет алюминиевый сплав А09-2. Изнашивание вкладыша на алюминиевой основе связано двумя причинами: контактным напряжением и нагре-

вом, которые разрушают тонкую маслянув пленку и вызывает схватывание; фреттинг-коррозией (коррозионно-механическое изнашивание). •С цельа повышения иэносо-коррозионностойкости подшипники скольжения подвергались иокно-плазменному напылению в "мягком" режиме: температура процесса 250-300°С, длительность-30 мин. Учитывая, что пара вкладышей работает в щелочной среде, испытания проводили в 10% КОН как напыленных, так и ненапыленных нитридами титана. Результаты испытания на коррозионностойкость показали, что ненапыленные подшипниковые вкладыши подвергались коррозионному разрушении после 74 часов, а напыленные вкладыши после 248 часов беспрерывной работы. Следовательно, ионно-плазменно'е напыление увеличивает срок эксплуатации подшипников скольжения на алюминиевой основе в агрессивной среде в 2-3 раза. Разработанный опосоо успешно прошел промышленное испытание на Навоийском электрохкмзавсде и принят к внедрении.

В шестой главе "Технико-экономический анализ эффективности внедрения в производство новых технологий упрочнения и восстановления различных деталей" представлен расчет, который проводили по "Методике определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, технологии, изобретения и рационализаторских предложений", утвержденной постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике, Госпланом СССР, Академией наук СССР и Государственным комитетом по делам изобретений и открытий №48/16/13/3. "

Расчет экономического эффекта от внедрения новых технологий •упрочнения и восстановления проведе«'. путем сравнения нового технического решения с базовым вариантом в рамках конкретных предприятий. Экономическая эффективность приведена в табл.6.

Табггита 6.

Экономический эффект от внедрения разработанных технологий

№ » Место внедрения ~ 'Год ¿Экономический _ I_____________________¡ внедрения; эффект.¿руб/год.

1. Чимкентский механический завод 1980 . 62.200

2. Завод "Манкентживмаш" 1983 . 250.800'

3. Кентауский экскаваторный завод 1983 111.240 Чимкентский авторемзавод • 1985 75.200

5. ПО"Чимкентшина"- -1986 258.850

6. Туркестанский завод по-ремонту строи- ' " .

• телько-дорожных машин ■ 1989 133.800

7. НПО "Прогресс 1990 '233.010

Итого 1.115. ЮОр

" 23 ' .

В приложениях к диссертации представлены акты промышленных испытаний, протоколы технических советов различных предприятии и расчеть экономической эффективности предложенных способов упрочнения и вое становления.

Основные выводы

I. Развита теория упрочнения малоуглеродистых сталей в результате исследования взаимодействия дислокации с атомами азота в процессе многократной механико-*термической обработки (ММТО) и предложено уравнение прочности для реализации на ЭВМ.

2. Выявлено, что искусственно внедренные атомы азота искажают крис талличэскув рещетку феррита, образуя при этом дефекты (дшелокации) которые .резко увеличиваются в процессе пластической деформации при ММТО. В стадии деформационного старения (100-150°С) атомы азота^ блокируют дислокаций, что приводит в конечном итоге к формировании новой, неполностью фрагментированной ячеистой дислокационной структуры, которая определяет прочность стали.-

3. На базе разраоотанной теории предложен новый способ упрочнения и научно обоснованы режимы обработки малоуглеродистых сталей

(А.с.СССР 1025740). Разработанный способ в 1,5-2 раза увеличивает прочность стали при сохранении удовлетворительной пластичности по сравнении о лучшими отечественными и зарубежными аналогами и позво ляет использовать малоуглеродистые стали для изготовления различны деталей сельскохозяйственных машин. Спосоо внедрен на заводе "Ман-кентживмаш" с экономическим эффектом 250.800 руолей.

4. На основе теории теплопроводности составлено уравнение температурного поля в стали, учитывающее как транспорт тепла через микрообъемы (структуры), так и произвольные изменения теплофизических свойств (теплопроводность, теплоемкость, плотность) различных стру

ктурных составляющих сталей. Разработана математическая мрдель • нагрева поковок иестерни из стали 40Х, которая определяет изменени температуры заготовок во времени и по её сечению. Полученная система уравнений позволяет оптимизировать на ЭВМ процесс нагрева поковок шестерни.

5. Развита теория ускоренного формирования мелкозернистой структур: металла путем совмещения процессов многократных фазовых превращени с пластической деформацией в горячем состоянии. На этой основе предложен новый способ повышения конструктивной прочности шестерни из низколегированной стали (40Х), подтвержденной положительным решением на изобретение по заявке 141В0502/02.

Предложенный метод обеспечивает увеличение ударной вязкости вдвое,

■алостную прочность на 20-25Д по сравнению с известными спооооами,

что приводит к повышению работоспособности шестерни в условиях ди-. намических нагрузок при повышенных температурах. Способ внедрен на Кентауском экскаваторном заводе с экономическим эффектом 111.240 рублей.

6. Исследовано влияние состояния поверхности основного металла на формирование износостойкого слоя при обработке деталей и .металлообрабатывающих инструментов концентрированным источником энергии (плазма).

Установлено, что предварительная обработка поверхности изделии электротермоциклированием (ЭТЦО) обеспечивает формирование мелкозернистой структуры, и, как следствие, приводит к повышение "твердости, износостойкости и улучнени» адгезии с напыленным слоем. Последующая ионно-плазыенная ооработка обеспечивает получение тонкого износо-коррозионного слоя из нитридов титана, При' этом разработана новая технология, которая подтверждена А.с.СССР М457409 и внедрена на ПО"Чимкентшина" и в НПО"Прогресс" с суммарным эконо- . мическим эффектом 481.860 руб.

7. Разработан новый способ повышения конструктивной прочности и хладостойкоети сварных швов из аустенитных нержавеющих сталей типа ■ 12Х18Н9Т, заключающийся в пластической деформации в процессе термоциклической обработки (.ПД+ТЦО). При этом в 1,5-1,8 раза повышается хладостойкость сварных соединений по сравнению с традиционной закалкой за счет формирование мелкодисперсной структуры во всех зонах сварного ива. Предложенный спосоо обработки сварных соединений не требует специального оборудования и технически легко осуществим в лаоых производственных условиях. Разработанный метод защищен 'положительным решением на изобретение по заявке К 4184139/02), прошел успешно промышленное испытание и рекомендован к внедрению на

ПО "Навоиазот".

8. В результате изучения взаимосвязи структурных изменений наплавленного слоя о макроскопическими свойствами, разработана новая технология восстановления стальных изделии и подтверждена А.с.СССР

№ 148327. Утот метод позволяет в 1,5-2 раза увеличить конструктивную прочность и износостойкость коленчатых валов. Данный способ внедрен на Чимкентском авторемзаводе -с-экономическим эффектом 75.200 руолей, а на Туркестанском заводе по ремонту строительно-дорожных машин - 133.800 руолей.

9. Разраоотана технология повышения коррозионностойкости в щелочной среде подшипников скольжения на аличиниэвой основе мотодом ионно-

плазменного напыления. Данный способ прошел промышленное испытание и рекомендован к внедрении на Навоиском электрохимическом заводе.

Таким ооразом, на основе выполненных исследований осуществлено репение научной проолемы по разработке основ теории и технологии упрочнения и восстановления деталей сельскохозяйственных и дру гих машин, использование которых на практике позволяет увеличить орок эксплуатации и снизить расход металла.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих ._______раоотах:

1. Исламкулов K.M., Гордиенко ЛЛС. Субструктурное упрочнение .метал лов и сплавов, //труды ХАлУ-научно-техн.конф. Миляа.—М., 19'Аг-019.

2. Исламкулов K.M., Гордиенко Д.К. Влияние насыщения азотом на с'уб структурное упрочнение //Труды AaaïI научно-техн.конф. МИХМа.--:. М., 1УУЭ.-С36. .

3. Гордиенко Л.К., Исламкулов K.M. Степанов В.Н. Влияние ызотирова ния на эффект упрочнения малоуглеродистой стали при многократно механико-термической обраоотке (,14МТ0у//Физика и химия обработки материалов.—M» . 1976.- Г 3.- С.81-87.

Исламкулов K.M., Гордиенко Л.К. Суботруктурное упрочнение предварительно азотированных образцов //Тез.докл. УШ Всесоюзной научно-техн. конф. по физике прочности металлов и сплавов,— ■ Куйбышев .-1976ТС2Ю.

5. Исламкулов K.M., Гордиенко Л.К. Количественный анализ дислокационной структуры методом внутреннего трения.//Тез.докл.У Всесоюзной научно-техн. конф. по взаимодействию дислокаций с приме

сями.-Тула,-1978гС39 -

6. Исламкулов K.M., Раков В.П., Тунгатаров A.b. Изменение механиче ких свойств и характеристик износа малэуглеродистых сталей. //Тез. докл.ХХУ научно-техн.конф. КазХТИгЧимкент.-1978— С.253

7. Исламкулов K.M..Турдалиев Г.И. Влияние субструктурного упрочнен на термомеханическую стабильность малоуглеродистых сталей //Там

. же,С.254^-

8. A.c.10257ВД CCCf. Способ обработки малоуглеродистых сталей/ K.M.Йс ламкулов, Д.К.Гордаенко.". JÎ24, 1983.

9. Исламкулов K.M. Повышение вязкости сварных соединений из аусте-нитных сталей.//Библ.указ.ВИНИТИ, Депон.научн.работы M.-tI98L~Jî3.

CJ05 .

10'.Исламкулов K.M. Восстановление отальных_коленчатых валов. //Информационный листок. Ж.Каз.ЩТИ. Г 23- 12. 1981.

11. Йсламкулов K.M. Повышение работоспособности восстановленных стальных коленчатых валов //Библ.указ.ВИНИТИ. Аепон.научн. ра.' боты. l.!.-I933r.V2rGI07. ■

12. Йсламкулов'K.M., Янин А.Д..Способ восстановления коленчатых валов //Тез.докл.Республ.каучно-практ.совея.- Чимкенг-1985.—С. II0-II2.

13. Йсламкулов K.M., Гордиенко Л.К. Повышение износостойкости деталей машин из стали 45 комбинированным методом ¿'Тез.докл.Всёсовзн. научно-техн. симпозиума "Повышение износостойкости и усталостной прочности деталей машин обработкой концентрированными потоками энергии,"-M.J- 1985.- C.III. Для сдужебн.польз.

14. Повышение прочности и йзнбсёстоякости деталей сельскохозяйствен- :

^ них машин методом ионно-плазменного напыления / Йсламкулов K.M.,

Омаров А.К., Гордиенко Л.К., Щуаиев С.К. // Состояние и перспектива упрочнения деталей тракторов и сельскохозяйственных'машин.-М.: ВД1Х СССР.- 1986.- С.24. '-.-.,

15. Йсламкулов'K.M. Исследование хладоетойкости сварных соединений из стали I2XI8HI0T, работаюких при температуре от 70 до 190°С>

//Сб.реф. НИР. и ОКР. Технология-машиностроения.-I982r. С.436.

16. Йсламкулов К.и. Исследование и разработка технологическихрежи- ' | мов повыиения прочности й износостойкости коленчатых валов// I Сб.реф. НИР и ОКР. Технология машиностроенияЛ982.- 1? IT.- С.34Г

17. Йсламкулов K.M. Исследование по повышению конструктивной проч- i кости-деталей редукторов экскаватора • // .Сб.реф". п® и OKi". 1 Технология машиностроения.- 1963.- .V 6.-.С.38. ¡

18. Йсламкулов K.M. Повышение прочности ó износостойкости деталей машин- методом ионно- плазменного напыления Ц Сб.реф. НИР и СКР,

Технология машиностроения.-1984.- JP 8.- C.3I.

19. Йсламкулов К.и., Турдалиев Т.Н., Тунгатаров A.b. Повышение хла-„ достойкости сварных соединений зустанитных сталей.//Тез.докл.

II Зсесоюзн.научн.конф,"Прочность материалов и конструкции при низких температурах". Киев.- 1986.- Часть I.- С.47-48.

20. Повышение эксплуатационных свойств деталей врезино-технической промышленности / Йсламкулов K.M., Гордиенко Л.К.', Омаров.А.К., Щуашев С.К.// Труда Всесоюзн.научн.техн.конф."Металл и технический прогресс". - М.: Металлургия.- 1987.- С.204-205.

21.. Йсламкулов K.M.", Гордиенко Л.К.', Сзйтжанов C.J., Думав С.К. Влияние термопластической обработки на "структуру и механические свсйс.тра сварных соединений из аустенитных сталеп // Труда щ Всесоюзн.симпозиума "Стали и сплавы криогенной техники".- ЯЭС им. Н.О.Патона, Киов.- I9G6.- С.96-97."Для сдутебн.пепьз.

22. А.о.1457ВД9. CCCr. Способ повышения износостойкости режущего инструмента/ Ислаыкулов_K.M., Гордиенко Л.К., Шуашев С.К.

23. Повышение износостойкости .углеродистых сталей комбинированными методами./ Исламкулов K.M., Гордиенко Л.К., Щуашев C.K.-, К.ул-турсынов Ж.К. Алма-Ата, 1987.- С.8.- Деп. в КазНИКНТИ J? 1787 Кс-97, ...

24. Исламкулов K.M., Махмудова P.C. Исслздование и разработка технологии нанесения износостойкого и антикоррозионного покрытия на подшипники скольжения.//Тез.докл.Всесоязн.научно-техн, конф "Современные методы защиты металлов от коррозии;'-Уфаг1988С.23-!

25. Исламкулов K.M. Исследование и разработка технологических режи мов упрочнения и восстановления, нанесение износостойкого и ан тикоррозионаого покрытия на детали химического оборудования^ Сс реф.НИР и ОКР. Технология машиностроения.- 1988.- № 10.- С.41.

26. Исламкулов K.M. Исследование и разработка технологических режимов упрочнения и восстановления деталей. Возможность замены дорогостоящих сталей на оолее дешевые ' // ., Сб'.НИР и ОКР. Технология машиностр6ения.-1У08.-К12г-С.39.

27. A.c. 1488329. СССР. Способ восстановления стальных деталей / Ис ламкулов К., Гордиенко Л.К., Омаров А.К., Янин А.Д.

28. Исламкулов K.M. Монография, Методы упрочнения и восстановления деталей машин.-Чимкент,—1988,-105с. Для служебн, пользования.

29. Савельев Н.С.. Исламкулов K.M., Бекзтов Б.А. Термообработка ме таллов и метод возмущении теплофизыческих свойств среды в теории теплопроводности //Библ.указ.ВИНИТИ. Депоннауч. работы М., 1987.-. F7.-C.I7I~

30. Исламкулов K.M., ТУрдалиев Т.И., Волна А.Ф. и др. Повышение koi стрг/ктивной прочности сварных соединений аустенитных сталей, р* ботающих при низкой температуре // Информационный листок. УзНИШТИ, Ташкент. 86-45. Серия 81, 35, 13. 1986.

31. Исламкулов K.M. Улучшение комплекса механических свойств и кор розионностойкости поверхностных слоев сталей и цветных металло:

//. Сб.реф.НИР и ОКР.Технология машиностроения.-1990.-)г'9тС.34.

32. Исламкулов K.M..Шуашев С.К., Махмудова P.C. Повышение коррозио но-и износостойкости шейки валов компрессора методом ионно-пла монного нападения.//Тез.докл. зональной научно-техн. конф.

"Современные проолемы коррозии изещиты мзталлов от коррозии в народном хозяйстве".-Уфа.-1990.-г!С.91.

33. Исламкулов K.M. Внедрение разработанных технологий упрочнения

различным A&taa&j^яодаертмдалйя износу и хоррм::;1 }} : Ой»$с£.

НИ? и QHP. Уртемагяй :«дакзстр!>йнД990.-ГЛ1,- :C.3l„ . 3%. йсд'&йаудо-а <wïl. Ев|чя-о~йгйл&дов&«ельская работа

ноиу ко дотсл. ригяубл. ссшшара "КаэПТй-це-пгр ««tfoîWS-

ки шиздмеран* кадрвв". С. 34.

55, йзладкудоб K.M.. Qtrapiïîr Ä.S« Cpacoö оошиеназ конс?$гк*ванд$ Орочноз'П* зуйчгтак jtdSÄS Язяо«т.ргх.й выдаче А, с .по зйлажз

' 2$. Йететкзтлов &.М. ,См-араа А-К. Сгмлой пойдокня хладос«{ааатп озарадя а&егдавищи. ХЫга.реп.с сыдаче п. с, по заявка

3Î. К.0. .fqp^seaaç JkH-, Фяэрсэ Д.К, Ваастанавя&вий

. гтгльйзд рздоя^Втоуст» та? из Кздэаг-гзва.Сартз "Развитая еов<-

30- йряаяцулов К.Й1. Огюртэ Ä-Д«, %адав C.R. Макратвердасть.а «а- : из&сюа згг^о-йг"-?« аУалей, подвергнутых комвгаира- ; ванной о*5рйОоТ!са.//йзвео?ая £3 ЗЬзССВ серая хи«ичвская.-19ЭНХ2а.!

39. ЙЫ!е»гкз&оа ШМ.. Омаров А.Е. Йадыщение ийВДсоатойкости высоко-углзродисты» в cxsu^r.,'/ Новости науки Казахстана. {

СеряяиРаэЁитад еовргаеиздй «аук»".-Алма-Ата,—I99I.-C.3I-32.

ТО- й$йа»нцглов K.M.. Оийрфа А.К. Йавшневде хладостойкости углэро- . двйв* сталей Tsj№KJitäöCTu40csqa <${юДотка8.//Тез. докл. Все-соаза.коаф."Прочность йамцаалов в кснстр. сталей при низких тецп.вфатурйх".-Кйеа.—1990г-6.33",

'41. йслаякулов K.M., Омаров А.К. Метод повышения износостойкости конструкционных сталей //Тез.докл. Ваееаазн.конф."Износостой-. кость машин".-Брянскт-1991- С.53.

42. Исламку-лоз K.M., Омаров А.К., Шуашев С.К. Субструктурное упроч- ; нение сталей.//Новости науки Казахстаиа. Серия "Развитие осв» -ременной науки".-Алма-Ата,-I99I,-ï3ï- C.3I-3S,

43. йсламкулов K.M., Омаров А.К. Влияхие. состояния поверхности металла на формирование дислокэшкщйой структура.//Геэ.доил. т-«а|чао-теоуэтич.кои|>, Каээхчксго-Гурвцкого жялунорацтро

<»4. йаяаккутеа Ï,t4. ^марта Д.К. йаследлваава враятэиситжЯ сгрун-т-jgи «в^адок йкугравнеро трааап.//'Гэ» в». О.СЭ-'ЯУ

<»5. Ислам-вуллэ К-й. ь Кэдырйеков Д.Д, суОструксу^иосв y-tifiût-

яечия отадей // Ъ& не, С.70-72.

й^дзидаов Çaowstftf повврчи»зтвого упрочианая «етодад аз»®«»««» рмр«5о*га_-Чимне«?-Ш9г С ЛЯ.

W.- Иаяаикуяоз K.m., Сейтжанов C.B. Выоор конструкционных материалов « методы их упрочнения^Методические разраоотки.-Чишсант^—1992.- 0.36!

40» йсдадкулов K.m. Повышение долговечности деталей машин и инструменте« «ет-одов ионно-плагменной обработки//Методические разреоо-»« «-.Чимкент CJ3.

фЙМЮКШШГИ МАШШАРИ ДЕТАМАРИНИ МУСЩКАМ1АИ оА ТИКЯАГ

пр&тш яегйзларидаода янги усуллттнг ишадшш

ЙСЯЩУЮВ S[A?PAT МУХАНМЩУЛОШЧ ■ .'■ '

#зНМШЭ, ЯнгиЯул .1? 93 мл. .

йшнинг тафсили

Диссертацияда п^латларни мустах,камлаш назарияси ва усулига багиш-¿инган, аавал ^тказилган илмий-тад^ичот ишларининг обзори з^амда тахлили еедаиридран. Hex аник-термик ишлов зкараёнида азот атомларини сунъий жо -{дай эти8 билан металл дефектларининг {дислокациянинг) узаро таъсирига «осланран каиуглеродли пулатларни мустахканлаш модели таклиф этилган. Бунда Кймурлеродлц п^латлар учун ЭДМда бажаришга цулай пишицлик тенг-Ааваса чм;арилган. .

Таидасот натижасида камуглеродли пулатларни мустадкамлашнинг янги усули ишлаб чюуюти.Мазкур усул каълум аналогларга ^иёсан ^они^арли згйлувчанликни са^лаб цолип билан металл пишицлигини оширивга имкон ярвтаци,бу цишлоп х ужа лиги ва бош!{а машиналарининг Уртауглеродли ва ка: яегирланган пулатларзан иаланган деталларини муста*камлднган камугле -родлилврига алмашгириш имконини бераци.

. Исси^лик утказиш назарияси негизида пулаг ^арорат майдонянинг ген: ламаси таклиф этилди.у бир вантнинг Узида з^ам микро^ажилар (тузилмалар ерзали иссипликнинг транспорт сифатини.^ам метаяянинг турди тузилм&вкЯ таркиби изсичлик-физик хусусиятларининг узгаршпини ^исобга олади.

швлзб ва эумоблаб чшуишан ватематик моде л термин ияловяа л< там ар ЧИ8ЯВИЯИНР реал кинет«кас«нв етарли жун тавсифяаб беравд.Тахр<«5 ваадумсгглзр* уртвсидаги гафмут 20°Саая оома^ди.

Йссй4 *ОЯвТИДв пластик «ефорипцяялав би«а* к?я бор фааавий У эта -радлар карвЧняклнР бироо нувилиб бориви натдааоида ыев&ллншг ю

«ми yjBH««cw« кадая вайсиантврет казаргяоа ряеанлантиридгаи.Еу иеги 8« mus* гилдиршиар (йестермяяар)юонстру*т«19 пиви«лягяншг ютгя у сули 'тактф »«Агав-Иилаб чицилгаи усул эар5ий »гилувчанядам иваси блрагар овирявнв ffttewf*ei»iUJ,dy £«яа»«ж огирлшмар вароигваридв оестернялар ио ЗОбядттенЯ ови$идра о*иб келади.

Ипда тадк,ик;о'гларни утказиш усулияти тавсифланган ^амза математик ^иооб-китоблар ор^али ишланган тажрибалар натижалари келтирилган.

Деталларни концентрацияланган энергия (плазма)-анбаи билан иилаида асосий металл юзаси \одатининг ейилишга чидамли цатламни шакллантиришга таъсири тадцш; Цилинган.В унда металл буюмларнинг ейилишга чидамлилигини о ширил буйича иилаб чи^илган янги технология уларнинг хизмат цилиш муд-датини маълум усулга ^иэоан 4-5 баравар овириини таъминлайди.

Ишда пулат бувмларни тиклаш янги усулларининг технологий пара -метрлари.пайвандланган буюмларнинг пиши?липши ва совуэда чидамлилигини ошириш замда аляминий негиздаги сирганувчи подиипнихларнинг ейи-лиш-коррозияга чидамлилигини орттириш илмяй* асослаб бещлгт.

Мустацкамлаш ва тиклайнинг шлаб чприлган усуллари турли клас -сдаги пулатлардан ишланган деталларнинг купга чидапини отзириш тшконини беради.уларнн термих иилов учун мавясуд ускуналарда бажариш ооон ва бунда ¡{ушимча капитал харажатлар талаб чилинмаЯди.

Ишлаб чицилган муетахкамлап ва тиклаш усулларининг янгилиги ихти-рога муаллифлик гуво^номаси билан тасяш{ланган,саноат синовидан утган, ^амда 1990 Рил- бедоларда Рилига жами Гмилён рублдан оргщ щтхсоз№ Самара билан турли заводладда ворий этилган.

DEUELOPING FUNDAMERTfiLS OF THEORY flHD NEW METHODS OF

AGRICULTURAL MACHINES PARTS HARDENING AND RESTORATION

ISLAMKULOU KAIRAT MUKHANMETKUL0U1CH

Uzbek Research Institute for Fara Kechanlzatlon and Adaptation

of Faralng to the Use of Electric PoueK Janfflul.

__ ABSTRACT __ ____

There is review and analysis of earlier scientific-research work, devoted by theory and uethods of strengthening of steels in this dissertation. The model of strengthening of not-carbonaceous steels - is proposed. It is based upon nachinery interaction of uetal defects with artificial lnculculated nitrogen atoas during the process of nechanic-theraal treatnent. The equation of strength for not-carbonaceous steels, convinient for realization by electronic coaster is deduced.

As a result, the neu method for strengthening of no£ carbonaceous' Steels is developed. This method allows to increase the'strengthening of netal by keeping of satisfactory plastic in coaparison vith uell-

fcwsfia sftaJegufis. wbiftb gH/es a passiljility to exchange the details <rf egrictsitttpai end ether machines, aafcipg fr№ everage-carbcnaceous etod Lwi-alfoy steel Hy, strengthening aat-c^onaceaas one.

to the basis of tot csmiiucliiTt^lB'etjry.~th£ equation of" sUei • field temperature is iiraptiseii. It takes into account as s transport of fceat throng ifcrcuiakaef siructwas). so as Kieliaiig.es of Fraaf. • physloa} caracteristios of mpIous structures wfricii cake a &staj.

. ftis nathenaUi: coflei is elaborated aud calculated by electronic GQCSxiter, «hat describes the real Musiies of detail's fteati forging} 6s thereat tmt&eftt. Differences uftfi ex&firiaetital dates are co core tfcaii 20 C.

As a result <rf caab Inatioti by processes of repeated ptese transfer e^tioft fci hat motions, th.e theory of rapid foruattwi of saall-•grai«a<i aetai etrwfture is developed.

Hi® fieuuifi of increasiirg of constructive strength ef cog^eteaJji As oii'ere-G on tbis basis, flevised methods provides tfout>ie~ps=rarssiue ais-cUttg. ttifft raises efficiency of cog-uheel in conditions of dynaolc . loads.

T&s method of realization of researches is described In this work. Here you may find the result of the exp^rin&nts. obicb are Influenced by Bathenatlcal statistics.

There is an investigation of iaflueaeo of sain oe&ai Hirface to wear-stableness layer formation during the trsataeat of details fey concentrated energy source(plasna). Re« tectaolo^y of tftcreaslog of uear-stableness metal product is elaborat&d. tt guarantees the raising of their working period 4-5 tiaes. la comparlsofl oltb eell-.known methods.

There are technological paraaeters of ft«J wrtfcods for restoration of steel goods, raising of strength and cold-stableoess of twlded goods and Increasing of wear-corrosioa-stablsttess or cog-ufaa-els, which are sliding on alluainiua base.

Elaborat&d aethods of strengthening and restoration allow to raise durability of details Baking froa various steels, uMch are «aslly realiwith available eqsipssmt far Urereal treataeiii a»d they don't r«<jaire additional capital costs.

Hewness of elaborated nethods of strengthening and restoration are confiraed by author's sertlflcates. They wsnt off Industrial tests and uere applied In various plants ulth smaarj econoalc effect acre than 1 all IIon roubles In a year ulth prices of 1990.