автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Упрочнение микродуговым оксидированием деталей из алюминиевых сплавов, восстановленных пластическим деформированием

На правах рукописи

/3^

Логачев Владимир Николаевич

УПРОЧНЕНИЕ МИКРОДУГОВЫМ ОКСИДИРОВАНИЕМ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, ВОССТАНОВЛЕННЫХ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ

Специальность 05 20 03 - Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве '

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Орел-2008

003164142

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный университет» (ФГОУ ВПО Орел ГАУ)

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Коломейченко A.B.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Дегтерев Г.П.

Ведущая организация:

кандидат технических наук, доцент Ферябков A.B.

Федеральное государственное научное учреждение «Росинформагротех» (ФГНУ «Росинформагротех»)

Защита состоится "12" марта 2008 г в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220 056 03 в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский государственный аграрный заочный университет» по адресу 143900, Московская область, г Балашиха, Леоновское шоссе, д 13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО РГАЗУ

Автореферат разослан и размещен на сайте http //www rgazu ru " £_ " февраля 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук, /> - л

профессор {^¿¿¿>9^

Мохова О.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Большинство машин и агрегатов (85 90%) утрачивают работоспособность не из-за поломок, а вследствие изнашивания рабочих поверхностей деталей Поэтому повышение износостойкости деталей машин является одной из важных и актуальных проблем предприятий, занимающихся как изготовлением, так и ремонтом техники Постоянное увеличение стоимости запасных частей и их невысокое качество также стимулируют разработку технологий изготовления и восстановления, позволяющих снизить износ деталей, узлов и агрегатов сельскохозяйственной техники при ее эксплуатации

В ремонтном производстве для восстановления деталей широко применяется пластическое деформирование, в том числе и для деталей, изготовленных из алюминиевых сплавов Перспективным способом упрочнения, получающим в последнее время все более широкое распространение, является микродуговое оксидирование (МДО), которое в последнее время относят к нано-технологиям Большой вклад в развитие МДО внесли Марков Г А, Федоров В А, Черненко В И, Малышев В Н, Элельфельд А В , Батшцев А Н, Новиков А Н, Кузнецов Ю А , Суминов И В, Гордиенко П С, Снежко Л А и ряд других ученых К основным преимуществам МДО относят получение многофункциональных покрытий заданного состава, структуры и толщины, возможность нанесения покрытий одинаковых по составу, свойствам и толщине, как на внешние, так и на внутренние поверхности, доступность химических реактивов, экологичность процесса и отсутствие специальных очистных сооружений при использовании силикатно-щелочных электролитов Изучение физико-механических свойств покрытий, полученных на деталях из алюминиевых сплавов, восстановленных пластическим деформированием, позволит значительно увеличить их износостойкость, а, следовательно, долговечность и является перспективным направлением развития ремонтного производства в современных условиях

Цель работы. Повысить износостойкость деталей из алюминиевых сплавов, восстановленных пластическим деформированием, и разработать технологию упрочнения МДО восстановленных пластическим деформированием деталей из алюминиевых сплавов (на примере корпуса и втулки шестеренного насоса НШ-32У-2)

Научная новизна:

1 Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что микроструктура сплава после пластического деформирования и термической обработки влияет на расположение упрочненного слоя относительно действительного размера детали

2 Установлены рациональные состав электролита и режимы МДО, позволяющие в 2,5 3 раза увеличить износостойкость деталей из алюминиевых сплавов, восстановленных пластическим деформированием

Практическая ' ценность работы заключается в разработке технологии упрочнения МДО восстановленных пластическим деформированием деталей из алюминиевых сплавов Технология апробирована на примере корпуса и втулки шестеренного насоса НШ-32У-2

Реализация результатов исследований. Разработанная технология упрочнения МДО восстановленных пластическим деформированием корпуса и втулки шестеренного насоса НШ-32У-2 принята к внедрению на ООО «Агротехцентр» г Орел

Достоверность и обоснованность результатов подтверждается использованием стандартных, общепринятых методов исследований, современных контрольно-измерительных приборов, оборудования и инструмента, применением математической обработки информации с использованием ПЭВМ, хорошей сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, стендовыми и эксплуатационными испытаниями

Публикации. По результатам исследований опубликовано 15 печатных работ, в том числе 6 работ в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации материалов кандидатских диссертаций

На защиту выносятся:

1 Теоретическое обоснование влияния микроструктуры пластически деформированного и термически обработанного литейного алюминиевого сплава АК7ч на расположение покрытия, сформированного МДО, относительно действительного размера детали

2 Результаты экспериментальных исследований по изучению влияния состава электролита и режимов МДО на толщину, скорость формирования и микротвердость покрытий, сформированных на пластически деформированном металле

3 Результаты экспериментальных исследований работоспособности электролита, внутренних напряжений в восстановленной пластической деформацией детали и ее упрочняющем покрытии, износостойкости испытуемых соединений, стендовых и эксплуатационных испытаний серийных шестеренных насосов НШ-32У-2 и насосов с упрочненными МДО восстановленными пластическим деформированием деталями из алюминиевых сплавов

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на конференции молодых ученых факультета агротехники и энергообеспечения ФГОУ ВПО ОрелГАУ в 2005 г, на заседаниях кафедры «Надежность и ремонт машин» ФГОУ ВПО ОрелГАУ в 2001 2004 гг, на международной научно-технической конференции «Научные проблемы и перспективы развития, ремонта, обслуживания машин и восстановления деталей» - Москв.а, 2003 г, на международной научно-технической конференции «Ресурсосбережение XXI век» - Санкт-Петербург, 2005 г, на 2-й международной научно-технической конференции «Надежность и ремонт машин» - Гагра, 2005 г, на научно-технической конференции

«Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения» - Брянск, 2003; 2004 гг., на заседании кафедры «Надежность и ремонт машин им. И.С.Левитского» ФГОУ ВПО РГАЗУ в 2007 г

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и общих выводов Работа изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц, 49 рисунков, список использованной литературы из 142 наименований и 7 приложений

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Анализ литературных данных позволил сделать следующие выводы.

1 Существующие способы, в том числе и пластическое деформирование, восстановления изношенных поверхностей деталей из алюминиевых сплавов шестеренных насосов типа НШ-У не всегда обеспечивают их необходимую износостойкость

2 Разработанные Кузнецовым ЮА и Коровиным А Я различные технологии восстановления и упрочнения корпусов шестеренных насосов типа НШ-У показывают, что перспективным способом, позволяющим значительно увеличить износостойкость восстановленных деталей из алюминиевых сплавов, является МДО в электролите типа «КОН-Ка28Юз» Однако исследования свойств покрытий, полученных способом МДО на восстановленных пластическим деформированием (обжатием) корпусе и втулке, не проводились В связи с этим представляется целесообразным подобрать состав электролита и режимы формирования покрытий МДО, применяемых при упрочнении восстановленных пластическим деформированием деталей из алюминиевых сплавов для получения наилучшей износостойкости последних

Таким образом, целью настоящей работы является повышение износостойкости деталей из алюминиевых сплавов, восстановленных пластическим деформированием, и разработка технологии упрочнения МДО восстановленных пластическим деформированием деталей из алюминиевых сплавов (на примере корпуса и втулки шестеренного насоса НШ-32У-2)

В соответствии с поставленной целью определены следующие основные задачи исследований

1 Исследовать микроструктуру литейного алюминиевого сплава АК7ч до и после пластической деформации и установить ее влияние на расположение покрыгия, сформированного МДО, относительно действительного размера детали

2 Установить влияние компонентов электролита типа «КОН-ИагЗЮз» и режимов МДО на толщину, скорость формирования и микротвердость покрытий, сформированных на пластически деформированных литейном и

антифрикционном алюминиевых сплавах. Определить работоспособность электролита.

3. Определить внутренние напряжения, возникающие в детали после пластического деформирования, после ее упрочнения МДО, а также в самом покрытии и установить их влияние на износостойкость покрытия.

4 Исследовать износостойкость покрытий.

5 Провести сравнительные стендовые и эксплуатационные испытания новых и восстановленных по предлагаемой технологии насосов ИШ-32У-2

6 Разработать технологический процесс упрочнения МДО восстановленных пластическим деформированием деталей из алюминиевых сплавов (на примере корпуса и втулки насоса НШ-32У-2) и определить его экономическую эффективность.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МИКРОСТРУКТУРЫ СПЛАВА АЕС7ч ПОСЛЕ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ НА ТОЛЩИНУ ПОКРЫТИЯ, СФОРМИРОВАННОГО МДО

Пластическое деформироввдше и юмеяевия в макроструктуре материала корпуса. Пластическое деформирование корпуса осуществляют в специальной лепестковой пресс-форме на гидравлическом 100-тонном прессе. Для этого корпус нагревают в электропечи до температуры 480...500°С и выдерживают в течение 30...40 мин После чего его устанавливают в блок матриц и обжимают. Обжатие заканчивают при температуре не ниже 440°С, иначе резко снижается пластичность сплава. После обжатия деталь подвергают термической обработке. Корпус помещают в печь и выдерживают 15...30 мин при температуре 520...535°С, а затем закаливают в воде, нагретой до температуры 50...80°С. Закаленный корпус подвергают отпуску в течение 1,5 ч при температуре 240...250°С.

Материал корпуса - алюминиевый сплав АК7ч с плотностью 2,7 г/см3 и температурой плавления 660°С. Имеет гранецеитрированную кубическую решетку. При пластической деформации корпуса зерна металла вытягиваются в направлении деформации, и кристаллические решетки искажаются. Деформация доликристаллического тела складывается из деформации отдельных зерен и деформации в приграничных объемах. Отдельные зерна деформируются скольжением и двойникованием, однако взаимная связь зерен и их множественность в поликристалле вносят свои особенности в механизм деформации. Плоскости скольжения зерен произвольно ориентированны в пространстве, поэтому под влиянием внешних сил напряжения в плоскостях скольжения отдельных зерен будут различны. Деформация начинается в отдельных зернах, в плоскостях скольжения которых возникают максимальные касательные напряжения. Соседние зерна будут' разворачиваться и постепенно вовлекаться в процесс деформации. Большую роль на упрочнение материала оказывают структурные дефекты кристаллов (дислокации). Дислокации возникают при пластической деформации, термической обработке, кристаллизации или охлаждении

б

кристаллов после исчезновения жидкой фазы. Деформация приводит к изменению формы зерен: зерна получают форму, вытянутую в направлении наиболее интенсивного течения металла (поворачиваются осями наибольшей прочности вдоль направления деформации). Изменение микроструктуры при деформации на алюминиевом сплаве АК7ч показано на рисунке 1.

Рисунок 1 - Микроструктура сплава АК7ч 200 : а - исходное состояние; б - после пластического деформирования и термической обработки

Энергия активации растворения пластически деформированного металла. Теория процесса растворения металла разрабатывалась на основе представлений об атомном механизме образования и роста кристаллов из газовой фазы, развитых Косселем, Странским, а также Бартоном, Кабрерой и Франком и перенесенных Лоренцем на электрохимические процессы. По теории Косселя и Странского атомы или ионы на поверхности кристалла могут находится в трех различных положениях (рисунок 2). Состояние г соответствует нахождению атома (иона) вне твердой фазы. В положении в находится атом (ион) на плоскости решетки в виде ад-атома (ад-иона) (по Лоренцу ад-атом - металлический атом в самом последнем или, наоборот, С£1МОМ первом состоянии связи с решеткой), в положении б - на кристаллической ступени и в состояниях а, д в полукристаллическом положении, которое называют также местом роста кристалла. Растворение мгталла может осуществляться одновременно по трем параллельным путям. Путь 7 проходит через все промежуточные состояния а—>6—><з—*г, путь 2 -через и пути 3, 4 непосредственно через а—>г и д—*г. Значения

энергии связи различных состояний атомов с кристаллической решеткой в ходе растворения металла показаны на рисунке 3. Так как связи атомов в состояниях д, а, б, в в этой последовательности становятся менее прочными, то энергия растворения Ее < Еб < Еа < Ед. Последней стадией является реакция перехода, энергетический максимум которой представляет собой энергию активации перехода иона металла через фазовую границу. Как видно

а)

б)

из рисунка 3 энергия активации ионизации повышается при переходе в электролит более прочно связанного с решеткой атома металла. Поэтому несмотря на то что поверхностных позиций, которые имеются для анодной реакции перехода 1 (в—*г), меньше, чем для реакции 2 (б—*г), и еще меньше, чем для реакции 3 (а—>г), принято считать, что доминирующим является путь реакции /.

При рассмотрении процесса растворения поликристаллического металла следует учитывать, что с раствором электролита вследствие произвольной ориентации зерен одновременно контактируют разные грани кристаллической решетки металла. Поскольку энергии связи поверхностных атомов, принадлежащих этим граням, различны, то в отличие от классических представлений уровни энергий а, б, в, д, изображенные на рисунке 3, следует рассматривать как некоторые средние значения энергий связи поверхностных атомов с кристаллической решеткой металла.

Металл с

Зленгролит

¿Г"

Кристаллизация к/ %

Расгдорение

Рисунок 2 изображение металла по Странского: 1,

Схематическое процесса растворения теории Косселя и 2, 3, 4 - путь реакции

расстворения; а, б, в, г, д - уровень энергии расстворения

Рисунок 3 — Изменение энергии активации иоиизации атомов металла Е, в зависимости от пути реакции: 1, 2, 3, 4 - путь реакции расстворения; а, б, в, г, д — уровень энергии расстворения

Пластическое деформирование с точки зрения классических представлений о растворении металла повышает концентрацию поверхностных атомов, находящихся в состояниях в и б, и должно приводить, таким образом, к снижению энергии растворения металла за счет преимущественной реализации путей реакции 1 и 2, энергия активации которых меньше, чем при реализации реакции по путям 3 и 4. Вместе с тем, поскольку пластическое деформирование вызывает искажение кристаллической решетки и возникновение в ней внутренних напряжений, что снижает энергию связи поверхностных атомов, то изменяются и значения средних уровней энергии Еа, Еб, Ев и Ед соответствующих состояний поверхностных атомов, т. е. для деформированного металла эти значения будут более высокими, чем для не деформированного, а энергия активации Е+1, Е+2, Е+3 и Ё+4 всех возможных путей ионизации атомов, соответственно,

уменьшится (рисунок 3) В связи с этим можно утверждать, что энергия активации растворения деформированного металла должна быть ниже, чем обычного, вследствие снижения энергии активации всех возможных путей реакции ионизации атомов Известно, что чем больше толщина покрытия, тем выше его микротвердость и износостойкость Поэтому для обеспечения максимальной толщины и микротвердости покрытия, сформированного МДО, необходимо будет увеличивать содержание КОН в электролите для более интенсивного расстравливания металлической основы Исходя из вышесказанного, можно предположить, что при МДО пластически деформированного и термически обработанного литейного алюминиевого сплава покрытие будет располагаться, главным образом, с наружной стороны относительно действительного размера детали (Бд), по сравнению с покрытием сформированным аналогичным образом на сплаве исходного состояния

3 ПРОГРАММА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для проведения исследований использовали образцы, приготовленные из литейного алюминиевого сплава АК7ч ГОСТ 1583 и антифрикционного сплава АОЗ-7 ГОСТ 14113 При выборе материала руководствовались тем, что данные сплавы применяются для изготовления корпусов и втулок шестеренных насосов типа НШ или НШ-У, а также различных корпусных и других деталей в сельскохозяйственной технике Образцы изготавливали путем распиливания новых и восстановленных пластической деформацией (обжатием) корпусов и втулок шестеренных насосов НШ-32У-2

Упрочнение образцов осуществляли на установке для МДО, работающей от трехфазной сети переменного тока 380 В и частотой 50 Гц

Эксперименты проводили в электролите, содержащем дистиллированную воду с добавлением гидрооксида калия КОН ГОСТ 9285 с квалификацией ЧДА и натриевого жидкого стекла ЫагБЮз ГОСТ 130078, плотностью р=1,47х103 кг/м3 и модулем т=3,0

Формирование покрытий проводили на следующих режимах МДО плотность тока - 10 30 А/дм2, продолжительность оксидирования - 0,5 3 ч , температура электролита - 20°С, содержание компонентов электролита варьировали в следующих интервалах КОН - 1 9 г/л, Ма28Ю3 - 2 18 г/л

Толщину покрытия, сформированного МДО, определяли с помощью вихретокового толщиномера ВТ-201 по ГОСТ 9 302 Измерение линейных размеров образцов с покрытием и без него осуществляли рычажным микрометром МР-25 ГОСТ 4381

Микротвердость покрытий измеряли по ГОСТ 9450 на приборе ПМТ-ЗМ при нагрузке на индентор 1,96 Н

Определение внутренних напряжений проводили на портативном рентгеновском дифрактометре ДРП-3

Сравнительную износостойкость поверхностей образцов исследовали по ГОСТ 23 224 на машине трения МТУ-01 (ТУ 4271-001-290346000) по

схеме контакта: торцы трех вращающихся роликов (контробразцы) и неподвижного диска (образца). Износ образцов и контробразцов определяли взвешиванием на аналитических весах АДВ - 200М.

Сравнительные ускоренные стендовые испытания насосов НШ-32У-2 проводили в соответствии с рекомендациями руководящего документа РД 70.0009.006 «Указания по методам ускоренных испытаний восстановленных деталей для основных марок тракторов, комбайнов и других машин», разработанных ВНПО «Ремдетапь» на стенде КИ-4815М-03.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Толщина покрытий. Исследования показали, что при оксидировании пластически деформированного сплава покрытие имеет меньшую толщину внутреннего упрочненного слоя и большую внешнего упрочненного слоя, относительно Бд по сравнению с недеформированным сплавом (рисунок 4, 5), а для обеспечения максимальной толщины покрытия, сформированного МДО на пластически деформированном сплаве, необходимо увеличить содержание КОН в электролите до 3...5 г/л (рисунок 6), что подтверждает наши теоретические предположения. Рациональные режимы МДО следующие: плотность тока - 25 А/дм2; продолжительность оксидирования — 2 ч; температура электролита — 20°С; а состав электролита: КОН — 3 г/л; №28Ю3 -14 г/л. При использовании данных состава электролита и режимов МДО общая толщина упрочненного слоя покрытия будет 0,12 мм, а увеличение размера детали на сторону составит 0,10 мм, таким образом, на предлагаемых нами рациональных режимах МДО и составе электролита толщина упрочненного слоя выше на 25%, увеличение размера на сторону от 8д выше на 50%, а микротвердость покрытий на 15...30% больше, чем на режимах МДО и составе электролита, предложенными Коровиным А.Я.

Х/1

4 \ > х\

ч\\

Рисунок 4 - Влияние содержания №28Юэ в электролите на толщину покрытия на недеформированном сплаве АК7ч при Дт=25 А/дм2; Т=2 ч; Скон=2 г/л: 1 - рыхлый слой; 2 -упрочненный слой

Рисунок 5 - Влияние содержания Ка28Ю3 в электролите на толщину покрытия на пластически деформированном сплаве АК7ч при Д]—25 А/дм2; Т=2 ч; Скон=2 г/л: 1 - рыхлый слой; 2 - упрочненный слой

Измерения ¡иякрогаердости по толщине покрытия показали, что область с наивысшими ее значениями находится на расстоянии 20...30 мкм в золе действительного размера образца. Остальная область, около 70...80% от общей толщины покрытия, имеет микротвердость 10... 12 ГПа в зависимости от марки оксидируемого пластически деформированного сплава, что на 15... 30% больше, чем на режимах МДО и составе электролита, предложенными Коровиным А.Я.. При этом, упрочненный слой на сплаве АОЗ-7 характеризуется более высокой микротвердостыо, по сравнению со сплавом АК7ч, так как содержит меньшее процентное содержание кремния в

Работоспособность электролита, содержащего 3 г/л КОН и 14 г/л №28Юз при температуре электролита 20°С и плотности гока 25 А/дм2, составляет 17...18 А-ч/л, после чего микршвердость покрышя начинает значительно снижаться.

Измерения остаточных внутренних напряжений корпуса НШ-32У-2 в продольном направлении показав, что в измеряемых зонах присутствуют напряжения сжимающего типа, которые составляют -20...-50 МПа (рисунок 7). Установлено, что при формировании покрытия способом МДО остаточные внутренние напряжения в детали изменяются от -20 до -60 МПа. Это связано с температурным воздействием, которое оказывают микродуговые разряды на металл при оксидировании. Внутренние напряжения в самом покрытии являются сжимающими и составляют -310 МПа, что объясняется соответствующим фазовым составом пок рытия, исследования которого проводились в работах Коломейченко А.В. и Суминова И.В. Анализ работ, посвященных изучению влияния внутренних напряжений на износостойкость, показал, что сжимающие внутренние напряжения повышают износостойкость покрытий.

своем химическом составе.

мкм

ш

2Й

3 5 7 9

Рисунок 6 — Влияние содержания КОН в электролите на толщину покрытия на пластически де<[ ормированиом сплаве АК7ч при Т=2 ч; Дт=25 А/дм2;

г/л: 1 - рыхлый слой; 2 - упрочненный слой

-бОМПо

Осптс^ле нопряхен/я~~ метало гад покрытие»

Рисунок 7 - Средние значения измеренных остаточных, внутренних напряжений корпуса насоса НШ-32У-2, восстановленного пластическим деформированием

Остатхпные нэпряхекя покрытия полученного ПВО

Дня установления влияния основных факторов на износ соединения «сталь 18ХГТ - пластически деформированный алюминиевый сплав АОЗ-7 с упрочнением МДО» был поставлен и проведен 2-х уровневый 4-х факторный эксперимент. В качестве основных факторов были выбраны следующие: X] -контактное давление, возникающее при взаимодействии контробразцов с поверхностью образца с покрытием, МПа; Х2 - скорость скольжения контробразцов по поверхности образца с покрытием, м/с; Х3 - содержание в электролите КОН, г/л; X» - содержание в электролите Ыа25Юз, г/л.

В результате расчётов получено следующее уравнение регрессии: У = 0,023 +0,0038Х, + 0,0028Х2 -0,0046Х3 + 0,001 ЗХ4 -0,0007Х,Х4 -- 0,0082Х3Х4 - 0,0007Х,Х2Х3 - 0,0005Х,Х2Х4 + 0,0007Х,Х2Х3Х4

Из уравнения регрессии видно, что наибольшее влияние на износ соединения оказывает изменение содержания КОН в электролите и контактного давления, а также совместное влияние содержания КОН и N828103 в электролите.

После 50 часов испытаний было установлено следующее. Несмотря на то, что в испытуемых парах трения с упрочненными МДО образцами отмечено незначительное увеличение износа контробразцов (на 11... 16 %), износ соединения с упрочненными МДО образцами из сплава АК7ч в 2,5 раза, а из сплава АОЗ-7 в 3,0 раза меньше, по сравнению с эталонными парами, где использовались неупрочнеиные образцы (рисунок 8, 9).

Рисунок 8 - Износ после 50 часов испытаний: 1, Г - образец (сплав АК7ч), соответственно, с покрытием и без него;

2, 2' - контробразец (сталь 18ХГТ), работающий в паре с образцом, соответственно, с покрытием и без него;

3, 3' - износ соединения, соответственно, с покрытием и без него

Рисунок 9 - Износ после 50 часов испытаний: 1, Г — образец (сплав АОЗ-7), соответственно, с покрытием и без него; 2, 2' - контробразец (сталь 18ХГТ), работающий в паре с образцом, соответственно, с покрытием и без него; 3, 3' - износ соединения, соответственно, с покрытием и без него

Исследования показали, что рациональные режимы МДО и состав электролита, при которых достигается наименьший износ испытуемых соединений, следующие: Дт=25 А/дм2; Т=2 ч; СКОн=3 г/л; Сы^вю^ 14 г/л; 1=20°С. Износостойкость испытуемых пар зрения с покрытиями, сформированными МДО на выше указанных режимах на алюминиевом

сплаве АК7ч в 2,5 раза выше, а на сплаве АОЗ-7 в 3,0 раза выше, чем без покрытий, принятых за эталон сравнения Тогда как покрытия, сформированные на режимах и составе электролита, рекомендуемых Коровиным А Я Дт=25 30 А/дм2, Т=80 100 мин, СКон=1,8 2,1 г/л, Сма28ю3=14 18 г/л, 1=45 55°С, позволяют увеличить износостойкость соединений с упрочненными корпусами и втулками в 1,5 1,8 раза Как видно износостойкость соединений с покрытиями, полученными на подобранных нами режимах и составе электролита в 1,5 2 раза выше, чем на режимах и составе электролита, рекомендованными Коровиным А Я

Сравнительные стендовые испытания шестеренных насосов НШ-32У-2 показали, что износостойкость насосов с восстановленными пластическим деформированием и упрочненными МДО деталями в 2,5 3 раза выше, чем у серийных насосов

Сравнительные эксплуатационные испытания показали, что при наработке 1000 1100 мото-ч, составляющей 30% от гарантированной заводом-изготовителем, износостойкость испытуемых насосов НШ-32У-2 с восстановленными пластическим деформированием и упрочненными МДО по предлагаемой нами технологии корпусами и втулками, была в 2,5 3 раза выше, чем у аналогичных серийных насосов В связи с этим разработанные нами рациональные режимы МДО и состав электролита можно рекомендовать к внедрению в ремонтное производство для упрочнения деталей из алюминиевых сплавов АОЗ-7 и АК7ч, восстановленных пластическим деформированием

5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС И ЕГО ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Проведенные исследования позволили разработать и предложить ремонтному производству технологию восстановления пластическим деформированием с упрочнением МДО корпуса и втулки насоса НШ-32У-2 Она включает в себя следующие основные операции очистку, дефектацию, пластическое деформирование, механическую обработку, обезжиривание, МДО, очистку, сушку, контроль покрытий, финишную механическую обработку

Экономический эффект от внедрения предлагаемой технологии составит 510 тыс рублей при годовой программе восстановления 500 насосов, что подтверждает целесообразность ее внедрения в производство

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 В работе предложен вариант повышения износостойкости деталей машин из литейных и антифрикционных алюминиевых сплавов, восстановленных пластическим деформированием, за счет применения технологии упрочнения МДО, представляющий существенное значение для ремонтного производства

2 Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что микроструктура литейного алюминиевого сплава АК7ч после пластического деформирования и термической обработки влияет на толщину покрытия, сформированного МДО, таким образом, что относительно действительного размера детали толщина внутреннего упрочненного слоя будет меньше, а толщина внешнего урочненного слоя больше по сравнению с покрытием, полученным на недеформированном сплаве

3 Установлено, что на пластически деформированных алюминиевых сплавах АК7ч и АОЗ-7 для получения высокой износостойкости покрытия, формируемого МДО, наибольшая толщина и наилучшие физико-механические свойства обеспечиваются следующими рациональными режимами МДО и составом электролита плотность тока - 25 А/дм2, продолжительность оксидирования -2 ч, температура электролита - 20°С, КОН - 3 г/л, №28|03 - 14 г/л При использовании вышеуказанных состава электролита и режимов МДО общая толщина упрочненного слоя составит 0,12 мм, микротвердость покрытий на сплаве АК7ч - 10 ГПа, а на АОЗ-7 - 12 ГПа Работоспособность электролита - 18 А ч/л При этом толщина внешнего упрочненного слоя относительно действительного размера детали увеличится на 50%, внутреннего упрочненного слоя уменьшится на 25%, а микротвердость возрастет на 15 30%, по сравнению с МДО сплава исходного состояния

4 Исследования остаточных внутренних напряжений показали, что на восстановленной пластической деформацией внутренней поверхности корпуса насоса присутствуют сжимающие напряжения равные -50 МПа Остаточные внутренние напряжения в покрытии МДО также являются сжимающими и составляют -310 МПа, что оказывает положительное влияние на его износостойкость

5 Испытания на изнашивание позволили установить, что износостойкость пар трения с покрытиями, сформированными на рациональных составе электролита и режимах МДО у соединения «корпус-шестерня» (сплав АК7ч), в 2,5 раза выше, а у соединения «втулка-цапфа шестерни» (сплав АОЗ-7) в 3,0 раза выше, чем у аналогичных без покрытий, принятых за эталон сравнения

6 Стендовые испытания шестеренных насосов НШ-32У-2 показали, что износостойкость соединений «корпус-шестерня» и «втулка-цапфа шестерни насосов НШ-32У-2 с восстановленными пластическим деформированием и упрочненными МДО деталями в 2,5 3 раза выше, чем у соединений серийных насосов

7 На основании проведенных исследований разработан технологический процесс упрочнения МДО восстановленных пластическим деформированием корпуса и втулки насоса НШ-32У-2, который принят к внедрению на ООО «Агротехцентр» г Орел Эксплуатационные испытания подтвердили результаты испытаний на изнашивание и ускоренных стендовых испытаний При наработке 1000 1100 мото-ч, составляющей 30% от

гарантированной заводом-изготовителем, износостойкость соединений шестерен с восстановленными и упрочненными по предлагаемой технологии корпусами и втулками шестеренных насосов ШП-32У-2 была в 2,5 3 раза выше, чем у соединений с серийными деталями

8 Экономический эффект от применения предлагаемой технологии составит 510 тыс рублей при годовой программе восстановления 500 насосов, что подтверждает целесообразность ее внедрения в ремонтное производство

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: В авторских свидетельствах и патентах:

1 Пат 2209259 Российская Федерация, МПК7 С 25 D 17/02 Устройство для микродугового оксидирования колодцев корпуса шестеренного насоса [Текст] / А В Коломейченко, Ю А. Кузнецов, В Н Логачев [и др ] - № 2002100557/02, заявл 03 01 2002, опубл 27 07 2003, Бюл № 21 -12 с

2 Пат 2236335 Российская Федерация, МПК7 В 23 Р 6/00 Способ восстановления колодцев корпуса шестеренных насосов из алюминиевых сплавов [Текст] / А В Коломейченко, Н В Титов, В Н Логачев - № 2002124077/02, заявл 10 09 2002, опубл 20 09 2004, Бюл №26 -6 с

3. Пат 2271910 Российская Федерация, МПК7 В 23 Р 6/00 Способ восстановления внутренних цилиндрических поверхностей [Текст] / А В Коломейченко, Ю Н В Титов, В Н Логачев - № 2004128106/02; заявл 21 09 2004, опубл 20 03 2006, Бюл № 8. - 4 с

В изданиях, рекомендованных ВАК:

4 Коломейченко, А В Восстановление корпусов шестеренных насосов пластическим деформированием с упрочнением микродуговым оксидированием [Текст] / А В Коломейченко, В Н Логачев // Ремонт восстановление модернизация -2004 -№6 — С 18-19 -ISSN 1684-2516

5 Коломейченко, А В Устройства для микродугового оксидирования деталей [Текст] / А В Коломейченко, Логачев [и др ] // Тракторы и сельскохозяйственные машины -2005, №2, С 45-46 - ISSN 0235-8573

6 Логачев, В Н Комбинированная технология восстановления корпуса шестеренного насоса термопластическим деформированием в матрице с последующим упрочнением микродуговым оксидированием [Текст] / В Н Логачев [и др ] // Упрочняющие технологии и покрытия -2005 -№8 -С 31-36 -ISSN 1813-2561

7 Коломейченко, А В Износостойкость МДО покрытий, сформированных на алюминиевых сплавах АОЗ-7 и АК7ч [Текст] / А В Коломейченко, В Н Логачев // Ремонт восстановление модернизация - 2006 -№8 -С 45-46 -ISSN 1684-2516

8 Коломейченко, А В Износостойкость покрытий, сформированных микродуговым оксидировнаием на алюминиевых сплавах АОЗ-7 и пластически деформированном АК7ч [Текст] / А В Коломейченко, В Н Логачев // Трение и смазка в машинах и механизмах - 2006, № 9, С 7-9

s

9 Коломейченко, А В, Технология восстановления корпуса шестеренного насоса термопластическим деформированием [Текст] / А В Коломейченко, В Н Логачев [и др ] // Ремонт восстановление модернизация -2006 - № 9 - С 11-15 -ISSN 1684-2516

В сборниках научных трудов и материалах конференций:

10 Логачев, В Н Восстановление колодцев корпусов насосов типа НШ иНШ-У обжатием с последующим упрочнением МДО [Текст] / В Н Логачев // Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственно! о назначения сб науч раб - Брянск Изд-во Брянской ГСХА, 2003 -С 129-131 -ISBN 5-88517-082-7

11 Логачев, В Н Восстановление колодцев корпусов насосов типа НШ и НШ-У обжатием с последующим упрочнением МДО [Текст] / В Н Логачев // Научные основы решения проблем сельскохозяйственного машиностроения сб науч работ - Тула ТулГУ, 2003 - С 173-175 - ISBN 5-7679-0383-2

12 Логачев, В Н Возможность восстановления корпусов гидравлических шестеренных насосов из алюминиевых сплавов пластическим деформированием с последующим упрочнением МДО [Текст] / В Н Логачев // Материалы, технологии и оборудование для восстановления, упрочнения и изготовления деталей машин и инструмента сб науч работ -Орел ОрелГАУ, 2004 -С 86-89

13 Коломейченко, А В Перспективные направления восстановления изношенных деталей из алюминиевых сплавов с последующим упрочнением МДО [Текст] / А В Коломейченко, В Н Логачев [и др] // Известия ОрелГТУ -2004 -№ 1-2 - С 76-81

14 Логачев, В Н Износостойкость покрытий, сформированных способом МДО на алюминиевых сплавах АОЗ-7 и пластически деформированном АК7ч [Текст] / В Н Логачев // Ресурсосберегающие технологии при производстве и ремонте машин сб науч работ - Орел ОрелГАУ, 2005 - С 295-300

15 Коломейченко А В Исследование свойств покрытий, сформированных МДО, на пластически деформированном алюминиевом сплаве АОЗ-7 [Текст] / А В Коломейченко, В Н Логачев // Известия ОрелГАУ -2007 -№ 5 -С 14-16 - ISSN 1990-3618

Издательство Орел ГАУ, 2008, Орел, Бульвар Победы, 19 Заказ 7 Тираж 150 экз

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Назначение, анализ работы и характеристика основных причин потери работоспособности насосов типа НШ-У.

1.2 Анализ технического состояния изношенных корпусов и втулок шестеренных насосов типа НШ-У.

1.3 Современные способы восстановления деталей из алюминиевых сплавов шестеренных насосов типа НШ-У.

1.3.1 Способы восстановления колодцев корпусов.

1.3.2 Способы восстановления втулок.

1.4 Упрочнение МДО деталей алюминиевых сплавов насосов типа НШ-У.

1.5 Выводы, цель и задачи исследования.

2 ОБОСНОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МИКРОСТРУКТУРЫ СПЛАВА АК7ч ПОСЛЕ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ НА ТОЛЩИНУ ПОКРЫТИЯ, СФОРМИРОВАННОГО МДО.

2.1 Пластическое деформирование и изменения в микроструктуре материала корпуса.

2.2 Энергия активации растворения пластически деформированного металла

2.3 Выводы.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Программа исследований.

3.2 Объект и предмет исследований.

3.3 Материалы и оборудование для проведения исследований.

3.4 Приготовление, контроль и оценка работоспособности электролита для формирования покрытий способом МДО.

3.5 Методика измерения толщины покрытий.

3.6 Методика измерения микротвердости покрытий.

3.7 Методика определения внутренних напряжений детали и покрытия

3.8 Методика сравнительных исследований износостойкости соединений

3.9 Методика проведения сравнительных ускоренных стендовых испытаний шестеренных насосов НШ-32У-2.

3.10 Методика проведения сравнительных эксплуатационных испытаний шестеренных насосов НШ-3 2У-2.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

4.1 Исследование влияния состава электролита и режимов МДО на толщину и скорость формирования покрытий.

4.2 Микротвердость покрытий.

4.3 Работоспособность электролита.

4.4 Внутренние напряжения.

4.5 Сравнительные испытания на изнашивание.

4.6 Сравнительные стендовые испытания шестеренных насосов НШ

32У-2.

4.7 Сравнительные эксплуатационные испытания насосов НШ-32У

4.8 Выводы.

5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС И ЕГО ТЕХНИКО-ЭКОНОМИ

ЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

5.1 Технологический процесс упрочнения МДО восстановленных пластическим деформированием деталей из алюминиевых сплавов шестеренного насоса НШ-32У-2.

5.1.1 Технологический процесс восстановления пластическим деформированием с упрочнением МДО корпуса шестеренного насоса НШ-32У-2.

32У-2.

5.2 Экономическая эффективность разработанной технологии восстановления корпуса и втулки насоса НШ-32У-2.

5.3 Выводы.

Большинство машин и агрегатов (85.90%) утрачивают работоспособность не из-за поломок, а вследствие изнашивания рабочих поверхностей деталей. Поэтому повышение износостойкости деталей машин является одной из важных и актуальных проблем предприятий, занимающихся как изготовлением, так и ремонтом техники. Постоянное увеличение стоимости- запасных частей и их невысокое качество также стимулируют разработку технологий изготовления и восстановления, позволяющих снизить износ деталей, узлов и агрегатов сельскохозяйственной техники при ее эксплуатации.

Более половины от общего числа изнашивающихся составляют цилиндрические поверхности деталей. Одно из главных мест при повышении их износостойкости занимают технологические методы, позволяющие создавать на рассматриваемых поверхностях упрочнённью слои с высокими физико-механическими свойствами. При этом для наружных цилиндрических поверхностей технологические методы восстановления и упрочнения разработаны более полно, нежели для внутренних, на долю которых приходится до 60 % всех изнашивающихся цилиндрических поверхностей. Одной из причин, существенно ограничивающих применение того или иного способа, является труднодоступность внутренних поверхностей для обработки.

В ремонтном производстве для восстановления деталей широко применяется пластическое деформирование, в том числе и для деталей, изготовленных из алюминиевых сплавов. Перспективным способом упрочнения, получающим в последнее время всё более широкое распространение, является микродуговое оксидирование (МДО), которое в последнее время относят к нано-технологиям. Большой вклад в развитие и совершенствование МДО внесли Марков Г.А., Фёдоров В.А., Черненко В.И., Малышев В.Н., Эпель-фельд A.B., Батищев А.Н., Новиков А.Н., Кузнецов Ю.А., Суминов И.В., Гордиенко П.С., Снежко JI.A. и ряд других учёных.

К основным преимуществам МДО относят: получение многофункциональных покрытий заданного состава, структуры и толщины, возможность нанесения покрытий одинаковых по составу, свойствам и толщине, как на внешние, так и на внутренние поверхности, доступность химических реактивов, экологичность процесса и отсутствие специальных очистных сооружений при использовании силикатно-щелочных электролитов. Изучение физико-механических свойств покрытий, полученных на деталях из алюминиевых сплавов, восстановленных пластическим деформированием, позволит значительно увеличить их износостойкость, а, следовательно, долговечность и является перспективным направлением развития ремонтного производства в современных условиях.

Научная новизна работы:

1. Обосновано и экспериментально подтверждено, что микроструктура сплава после пластического деформирования,и термической обработки влияет на расположение упрочненного слоя относительно действительного размера детали.

2. Установлены рациональные состав электролита и режимы МДО для упрочнения деталей из алюминиевых сплавов, восстановленных пластическим деформированием, позволяющие в 2,5.3 раза увеличить износостойкость соединений.

Практическая ценность работы заключается в разработке технологии упрочнения МДО восстановленных пластическим деформированием деталей из алюминиевых сплавов. Технология апробирована на примере корпуса и втулки шестеренного насоса НШ-32У-2.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Обоснование влияния микроструктуры пластически деформированного и термически обработанного литейного алюминиевого сплава АК7ч на расположение покрытия, сформированного МДО, относительно действительного размера детали.

2. Результаты экспериментальных исследований по изучению влияния состава электролита и режимов МДО на толщину, скорость формирования и микротвердость покрытий, сформированных на пластически деформированном металле.

3. Результаты экспериментальных исследований работоспособности электролита, внутренних напряжений в восстановленной пластическим деформированием детали и ее упрочняющем покрытии, износостойкости испытуемых соединений, стендовых и эксплуатационных испытаний серийных шестеренных насосов НШ-32У-2 и насосов с упрочненными МДО восстановленными пластическим деформированием деталями из алюминиевых сплавов.

Работа выполнена на кафедре «Надёжность и ремонт машин» ФГОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет».

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. В работе предложен вариант повышения износостойкости деталей машин из литейных и антифрикционных алюминиевых сплавов, восстановленных пластическим деформированием, за счёт применения технологии упрочнения МДО, представляющий существенное значение для ремонтного производства.

2. Обосновано и экспериментально подтверждено, что микроструктура литейного алюминиевого сплава АК7ч после пластического деформирования и термической обработки влияет на толщину покрытия, сформированного МДО, таким образом, что относительно действительного размера детали толщина внутреннего упрочненного слоя будет меньше, а толщина внешнего урочненного* слоя больше по сравнению с покрытием, полученным на недеформированном сплаве.

3. Установлено, что на пластически деформированных алюминиевых сплавах АК7ч и АОЗ-7 для получения высокой износостойкости покрытия, формируемого МДО, наибольшая толщина и наилучшие физико-механические свойства обеспечиваются следующими рациональными режимами МДО и составом электролита: плотность тока - 25 А/дм , продолжительность оксидирования -2 ч, температура электролита - 20°С, КОН - 3 г/л, Ыа28Юз — 14 г/л. При использовании вышеуказанных состава электролита и режимов МДО общая толщина упрочненного слоя составит 0,12 мм, микротвердость покрытий на сплаве АК7ч - 10 ГПа, а на АОЗ-7 - 12 ГПа. Работоспособность электролита — 18 А-ч/л. При этом толщина внешнего упрочненного слоя относительно действительного размера детали увеличится на 50%, внутреннего упрочненного слоя уменьшится на 25%, а микротвердость возрастет на 15. .30%, по сравнению с МДО сплава исходного состояния.

4. Исследования остаточных внутренних напряжений показали, что на восстановленной пластической деформацией внутренней поверхности корпуса насоса присутствуют сжимающие напряжения равные -50 МПа. Остаточные внутренние напряжения в покрытии МДО также являются сжимающими и составляют -310 МПа, что оказывает положительное влияние на его износостойкость.

5. Испытания на изнашивание позволили установить, что износостойкость пар трения с покрытиями, сформированными на рациональных составе электролита и режимах МДО у соединения «корпус-шестерня» (сплав АК7ч), в 2,5 раза выше, а у соединения «втулка-цапфа шестерни» (сплав АОЗ-7) в 3,0 раза выше, чем у аналогичных без покрытий, принятых за эталон сравнения.

6. Стендовые испытания шестеренных насосов НШ-32У-2 показали, что износостойкость соединений «корпус-шестерня» и «втулка-цапфа шестерни насосов НШ-32У-2 с восстановленными пластическим деформированием и упрочненными МДО деталями в 2,5.3 раза выше, чем у соединений серийных насосов.

7. На основании проведенных исследований разработан технологический процесс упрочнения МДО восстановленных пластическим деформированием корпуса и втулки насоса НШ-32У-2, который принят к внедрению на ООО «Агротехцентр» г. Орел. Эксплуатационные испытания подтвердили результаты испытаний на изнашивание и ускоренных стендовых испытаний. При наработке 1000. 1100 мото-ч., составляющей 30% от гарантированной заводом-изготовителем, износостойкость соединений шестерен с восстановленными и упрочненными по предлагаемой технологии корпусами и втулками шестеренных насосов НШ-32У-2 была в 2,5.3 раза выше, чем у соединений с серийными деталями.

8. Экономический эффект от применения предлагаемой технологии составит 510 тыс. рублей при годовой программе восстановления 500 насосов, что подтверждает целесообразность её внедрения в ремонтное производство.

109

1. Воловик, Е. Л. Справочник по восстановлению деталей / Е. Л. Воловик. -М.: Колос, 1981.-351 с.

2. Молодык, Н. В. Восстановление деталей машин Текст.: справочник / Н. В. Молодык, А. С. Зенкин. М.: Машиностроение, 1989. - 480 с.

3. Черновол, М. И. Восстановление и упрочнение деталей сельскохозяйственной техники Текст.: учеб. пособие / М. И. Черновол. Киев: УМК ВО, 1989.-254 с.

4. Елизаветин, М. А. Технологические способы повышения долговечности машин Текст. / М. А. Елизаветин, Э. А. Сатель. — М.: Машиностроение, 1989.-399 с.

5. Надёжность и ремонт машин Текст. / В. В. Курчаткин, Н. Ф. Тельнов, К. А. Ачкасов [и др.]; под ред. В. В. Курчаткина. М.: Колос, 2000.- 776 с.

6. Поляк, М. С. Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения Текст.: в 2-х т. Т. 1 / М. С. Поляк. М.: Л.В.М-СКРИПТ: Машиностроение, 1995. - 832 с.

7. Поляк, М. С. Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения Текст.: в 2-х т. Т. 2 / М. С. Поляк. М.: Л.В.М.-СКРИПТ: Машиностроение, 1995.-688 с.

8. Кравцов, В. И. Методы снижения трения и износа деталей машин Текст.: обзорная информация / В. И. Кравцов; ВНИИТЭМР. Сер. Прогрессивные технол. процессы в машиностр. Вып. 5. М., 1990. - 44 с.

9. Методы и средства упрочнения поверхностей деталей машин концентрированными потоками энергий Текст. / А. П. Семёнов, И. Б. Ковш, И. М. Петрова [и др.]. М.: Наука, 1992. - 404 с.

10. Мрочек, Ж. А. Прогрессивные технологии восстановления и упрочнения деталей машин Текст. / Ж. А. Мрочек, Л. М. Кожуро, И. П. Филонов.- Минск: Технопринт, 2000. 268 с.

11. П.Полевой, С. Н. Упрочнение машиностроительных материалов Текст.: справочник / С. Н. Полевой, В. Д. Евдокимов. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1994. - 496 с.

12. Новиков, А. Н. Ремонт объемных гидромашин Текст.: учебное пособие / А. Н. Новиков. — Орел: Орловская государственная сельскохозяйственная академия, 1995.—72 с.

13. Ульман, И. Е. Ремонт машин Текст. / И. Е. Ульман, Г. А. Тонн, И. М. Герштейн [и др.]; под ред. И. Е. Ульмана. 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Колос, 1982.-446 с.

14. Черкун, В. Е. Ремонт тракторных гидравлических систем Текст. / В. Е. Черкун. -М.: Колос, 1984. 253 с.

15. Тельнов, Н. Ф. Ремонт машин Текст. / Тельнов Н.Ф. М.: Агро-промиздат, 1992. - 560 с.

16. Батищев, А. Н. Восстановление деталей сельскохозяйственной техники Текст. / А. Н. Батищев, И. Г. Голубев, В. П. Лялякин. — М.: Информаг-ротех, 1995.-296 с.

17. Новиков, А. Н. Ремонт деталей из алюминия и его сплавов Текст.: учебное пособие / А. Н. Новиков. Орел: Орловская государственная сельскохозяйственная академия, 1997. - 57 с.

18. Восстановление деталей машин Текст.: справочник / Ф. И. Панте-леенко, В. П. Лялякин, В. П. Иванов [и др.]; под ред. В. П. Иванова. М.: Машиностроение, 2003. - 672 с

19. Зорин, В. А. Ремонт дорожных машин, автомобилей и тракторов Текст.: учебник / Б. С. Васильев, Б. П. Долгополов, Г. Н. Доценко [и др.]; под ред. В. А. Зорина. М.: Мастерство, 2001. - 512 с.

20. Кашицин, Л. П. Восстановление бронзовых подшипников скольжения нанесением порошковых покрытий Текст. / JL П. Кашицин, A. JI. Худо-лей // Машиностроитель. 1997. - № 9. - С. 19.

21. Семёнов, А. П. Ионная технология изготовления подшипников скольжения Текст. / А. П. Семёнов // Машиностроитель. 1997. - № 9. — С. 16-17.

22. Одинцов, JI. Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием Текст.: справочник / JL Г. Одинцов. М.: Машиностроение, 1987. - 328 с.

23. Новиков, А. Н. Восстановление и упрочнение деталей из алюминиевых сплавов микродуговым оксидированием Текст.: учеб. пособие / А. Н. Новиков, А. Н. Батищев, Ю. А. Кузнецов. А. В. Коломейченко — Орёл: ОрёлГАУ, 2001.-99 с.

24. Суминов, И. В. Микродуговое оксидирование защищает металл Текст. / И. В. Суминов, А. В. Эпельфельд, А. М. Борисов // Наука в России. 1999.-№4.-С. 21-25.

25. Малышев, В. Н. Упрочнение поверхностей трения методом микродугового оксидирования Текст.: автореф. дис. . докт. техн. наук/ В. Н. Малышев. -М;, 1999. 53 с.

26. Михеев, А. Е. Технологические возможности микродугового оксидирования алюминиевых сплавов Текст. / А. Е. Михеев, Н. А. Терёхин, В: В.

27. Стацура// Вестник машиностроения. 2003. - № 2. - С. 56-63.

28. Пат. 2046157 Российская Федерация, МПК6 С 25 D 11/18; Способ микродугового оксидирования вентильных металлов Текст. / Ж. М. Рамаза-нова, Ю. А. Савельев, А. И. Мамаев. № 5050626/26; заявл. 01.07.92; опубл. 20.10.95, Бюл. № 29.-8 с.

29. Смелянский В. М. Методика технологического проектирования МДО Текст. / В. М. Смелянский, О. Ю. Герций // Автомобильная промышленность.-2001.-№2.-С. 31-33.

30. Черноиванов, В. И: Организация и технология восстановления деталей машин Текст. / В. И. Черноиванов, В: П; Лялякин. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ГОСНИТИ, 2003. - 488 с.

31. Gnedenkov, S . V. Production of hard andrheat-resistant coatings on aluminium using a plasma micro-discharge Text. / S. V. Gnedenkov, O. A. Khrisan-fova, A. G. Zavidnaya // Elsevier Science. Surface and Coating Technology. -2000.-№123.-P. 24-28.

32. Nie, X. Thickness effects on the mechanical properties of micro-arc oxide coatings on aluminium alloys Text. / X. Nie, A. Ley land, H.W. Song // Elsevier Science. Surface and Coating Technology. 1999. - № 116. - P. 10551060;

33. Смелянский В. M. Повышение коррозионной стойкости изделии из алюминиевых сплавов путем; нанесения комбинированных МДО-покрытий Текст. / В; М. Смелянский, Е. П. Земскова // Упрочняющие технологии и покрытия. 2005, - №2, - С. 32-35.

34. Металловедение покрытий Текст.: учебник для вузов / И. М. Ко-венский, В. В. Поветкин. М. : СП Интермет Инжиниринг, 1999. - 296 с.

35. Новиков, А. Н. Технологические основы восстановления и упрочнения деталей сельскохозяйственной техники из алюминиевых сплавов электрохимическими способами Текст. / А. Н. Новиков. Орёл: ОрёлГАУ, 2001. -233 с.

36. Фёдоров, В. А. Разработка основ применения лёгких сплавов в качестве материалов триботехнического назначения за счёт формирования поверхностного керамического слоя Текст.: автореф. дис. . докт. техн. наук / В. А. Фёдоров. М., 1993. - 49 с.

37. Тимошенко, А. В. Влияние наложенного переменного тока на состав и свойства оксидных покрытий, формируемых в микроплазменном режиме на сплаве Д16 Текст. / А. В. Тимошенко^ Б. К. Опара, Ю. В. Магурова // Защита металлов. 1994. - Т. 30, - № 1. - С. 32-38.

38. Получение покрытий анодно-искровым электролизом Текст. / В. И. Черненко, JI. А. Снежко, И. И. Папанова [и др.]. — JL: Химия, 1991. 128 с.

39. Применение алюминиевых сплавов Текст.: справ, издание / М. Б. Альтман, Г. Н. Андреев, Ю. П. Арбузов [и др.]. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Металлургия, 1985. - 344 с.

40. Марков, Г. А. Микродуговое оксидирование Текст. / Г. А. Марков, В. И. Белеванцев, О. П. Терлеева // Вестник МГТУ им. Баумана. Сер. Машиностроение. 1992. - № 1. - С. 34-56.

41. Кузнецов, Ю. А. Электролиты для микродуговой обработки деталей Текст. / Ю. А. Кузнецов, А. Я. Коровин // Механизация и, электрификация сельского хозяйства. 2003. - № 1. - С. 30-32.

42. Фёдоров, В. А. Взаимосвязь фазового состава и свойств упрочнённого слоя, получаемого при микродуговом оксидировании алюминиевых сплавов Текст. / В. А. Фёдоров, Н. Д. Великосельская // Химическое и нефтяное машиностроение. 1991. — № 3. - С. 29-30.

43. Марков, Г. А. Износостойкость покрытий, нанесённых анодно-катодным микродуговым методом Текст. / Г. А. Марков, В. И. Белеванцев, О. П. Терлеева // Трение и износ. 1988. - Т. 9, - № 2. - С. 286-290.

44. Пат. 2112087 Российская Федерация, МПК6 С 25 В 11/06. Способ получения защитных покрытий на алюминии и его сплавах Текст. / С. В. Гнеденков, О. А. Хрисанфова, А. Н. Коврянов [и др.]. № 96118802/02; заявл. 23.09.96; опубл. 27.05.98, Бюл. № 15. - 18 с.

45. Коломейченко, А. В. Влияние охлаждения электролита на свойства покрытий при восстановлении с упрочнением МДО деталей машин из алюминиевых сплавов Текст. / А. В. Коломейченко, Н. В. Титов// Ремонт, восстановление, модернизация. 2003. - № 11. — С. 19-20.

46. Петросянц, А. А. Кинетика изнашивания покрытий, нанесённых методом микродугового оксидирования Текст. / А. А. Петросянц, В. Н. Малышев, В. А. Фёдоров // Трение и износ. 1984. - Т. 5, - № 2. - С. 350-354.

47. Чигринова, Н. М. Микродуговое оксидирование поршней ДВС Текст. / Н. М. Чигринова // Автомобильная промышленность. 2001. — № 7.- С. 27-28.

48. Стребков, С. В. Обеспечение работоспособности оксидированных поверхностей деталей Текст. / С. В. Стребков, И. Г. Голубев, А. В. Грамолин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1997. - № 7. - С. 30-31.

49. Новиков, А. Н. Взаимосвязь фазового состава и свойств упрочнённого слоя, нанесённого микродуговым оксидированием на алюминиевую деталь Текст. / А. Н. Новиков, Ю. А. Кузнецов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1998. -№ 2. - С. 27-28.

50. Тимошенко, С. П. Теория упругости Текст. / С. П. Тимошенко, Д. Гудьер. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1979. - 560 с.

51. Шевченко, Ю. Н. Механика связанных полей в элементах конструкций Текст. / Ю. Н. Шевченко, В. Г. Савченко // Т. 2. Термовязкопастич-ность. — Киев, Наук, думка. 1987. - 264 с.

52. Махненко, В. И. Расчетные методы исследования кинетики сварочных напряжений и деформаций Текст. / В. И. Махненко. Киев: Наук, думка, 1976-320 с.

53. Dexter, R. J. Elastic-viscoplastic finite-element analysis of a forging die Text. / R. J. Dexter, K. S. Chen, W. H. Const // Int. J. Mech. Sei. 1991. - 33, N8.-P. 659-674.

54. Евстратов, В. А. Теория обработки металлов давлением Текст. / В. А. Евстратов. Харьков: Высшая школа, 1981.-248 с.

55. Гурский, JI. И. Структура и кинетика взаимодействия металла с окисляющими средами Текст. / JI. И. Гурский, В. А. Зеленин. Мн.: Наука и техника, 1982. - 192 с.

56. Шевченко, Ю. Н. Термомеханические процессы деформирования элементов твердого тела (обзор) Текст. / Ю. Н. Шевченко // Прикл. механика. 1994.-30, № 3.-С. 3-24.

57. Stranski I. N. Zum Theorie des Kristallwachstums Text. /1. N. Stranski. Z.: Phusik. Chemie, 1928. - Bd, №136. - P. 259-278.

58. Бартон, В. Рост кристаллов и равновесная структура их поверхностей Текст. / В. Бартон, Н. Кабрера, Ф. Франк // Элементарные процессы роста кристаллов. -М.: 1959. - С. 11-109.

59. Композитные материалы Текст. / Под. ред. Д. М. Карпиноса // Справочник. — Киев: Наук, думка, 1985. 592 с.

60. Материалы в машиностроении Текст. / Под. ред. И. В. Кудрявцева // Справочник в 5-ти т. М.: Машиностроение, 1967. - Т. 1. — 303 с.

61. Тихонов, JI. В. Механические свойства металлов Текст. / JI. В. Тихонов, В. А. Кононенко, В. А. Прокопенко [и др.]. Киев: Наук, думка, 1986. —632 с.

62. Бердиков, В. Ф. Испытания хрупких материалов методом микроин-дентирования Текст. / В. Ф. Бердиков, О. И. Пушкарев // Проблемы прочности. 1985. -№9. -С. 88-91.

63. Богомолова, Н. А. Металлография и общая технология металлов Текст. / Н. А.Богомолова, JI. К. Гордиенко. М.: Высшая школа, 1983. — 270 с.

64. Богомолова, Н. А. Практическая металлография Текст. / Н. А. Богомолова. М.: Высшая школа, 1983. — 78 с.

65. Харитонов, JI. Г. Определение микротвердости Текст. / JI. Г. Харитонов. — М.: Металлургия, 1967. 45 с.

66. Комбалов, В. С. Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ Текст. / В. С. Комбалов. М.: Наука, 1974. - 110 с.

67. Гаркунов, Д. Н. Триботехника Текст. / Д. Н. Гаркунов. М.: Машиностроение, 1989. - 328 с.

68. Гаркунов, Д. Н. Триботехника, износ и безызносность Текст. / Д. Н. Гаркунов. M.: МСХА, 2001. - 616 с.

69. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальныхусловий Текст. / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1976. - 279 с.

70. Евдокимов, Ю. А. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа Текст. / Ю. А. Евдокимов, В. И. Колесников, А. И. Тетерин. М.: Наука, 1980. - 228 с.

71. Ермолов, Л. С. Основы надёжности сельскохозяйственной техники Текст. / Л. С. Ермолов, В. М. Кряжков, В. Е. Черкун. М.: Колос, 1982. -271 с.

72. Зедгинидзе, И. Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем Текст. / И. Г. Зедгинидзе. М.: Наука, 1976. — 390 с.

73. Коломейченко, А. В. Износостойкость МДО покрытий, сформированных на алюминиевых сплавах АОЗ-7 и АК7ч Текст. / А. В. Коломейченко, В. Н. Логачев // Ремонт восстановление модернизация. 2006. - № 8. - С. 44-46.

74. Малышев, В. Н. Физико-механические характеристики и износостойкость покрытий, нанесённых методом микродугового оксидирования Текст. / В. Н. Малышев, С. Н. Булычев, Г. А. Марков // Физика и химия обработки материалов. 1985. - № 1. - С. 82-87.

75. Кусков, В. Н. Особенности роста покрытия при микродуговом оксидировании алюминиевого сплава Текст. / В. Н. Кусков, Ю. Н. Кусков, И. М. Ковенский // Физика и химия обработки материалов. 1991. - № 5. - С. 154-156.

76. Слонова, А. И. О роли состава силикатного электролита в анодно-катодных микродуговых процессах Текст. / А. И. Слонова, О. П. Терлеева, Г. А. Марков // Защита металлов. 1997. - Т. 33, № 2. - С. 208-212.

77. Коровин, А. Я. Технология восстановления и упрочнения деталей гидравлических шестеренных насосов типа НШ-У микродуговым оксидированием Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук / А. Я. Коровин. — Орел: ОрёлГАУ, 2003.-20 с.

78. Крагельский, И. В. Трение и износ Текст. / И. В. Крагельский. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1968. — 480 с.

79. Крагельский, И. В. Основы расчетов на трение и износ Текст. / И. В. Крагельский, М. Н. Добычин, В. С. Комбалов. М.: Машиностроение, 1977.-526 с.

80. Крагельский, И. В. Узлы трения машин Текст.: справочник / И. В. Крагельский, Н. М. Михин. М. : Машиностроение, 1984. - 280 с.

81. Кузнецов, Ю. А. Противоизносные свойства керамических покрытий, полученных микродуговым оксидированием Текст. / Ю. А. Кузнецов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2004. - № 6. - С. 28.

82. Каракозов, Э. С. Микродуговое оксидирование перспективный процесс получения керамических покрытий Текст. / Э. С. Каракозов, А. В. Чавдаров, Н. В. Барыкин // Сварочное производство. - 1993. - № 6. - С. 4-7.

83. Дунькин, О. Н. Влияние параметров микродугового оксидирования на свойства покрытий, формируемых на алюминиевых сплавах Текст. / О. Н. Дунькин, А. П. Ефремов, Б. Л. Крит // Физика и химия обработки материалов. -2000.-№2.-С. 49-53.

84. Болыиев, Л. Н. Таблицы математической статистики Текст. / Л. Н. Болыпев, Н. В. Смирнов. М.: Наука, 1965. - 474 с.

85. Талыпов, Г. Б. Сварочные деформации и напряжения Текст. / Г. Б. Талыпов. Л.: Машиностроение, 1973. - 280 с.

86. Пат. 2271910 Российская Федерация, МПК7 В 23 Р 6/00. Способ восстановления внутренних цилиндрических поверхностей Текст. / А. В. Коломейченко, Ю. Н: В. Титов, В". Н. Логачев. № 2004128106/02;. заявл. 21.09.2004; опубл. 20.03.2006, Бюл. №8.-4 с.

87. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники Текст. Ч. I / под ред. А. В. Шпилько. -М.: Прогресс-Академия, 1998. 219 с.

88. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники Текст. Ч.П Нормативно-справочный материал / под ред. А. В. Шпилько. М.: Прогресс-Академия, 1998. - 251 с.

89. Схиртладзе, А. Г. Эффективность восстановления изношенных деталей Текст. / А. Г. Схиртладзе // Технология металлов. 2003. — № 11.— С. 22-24.

90. Технико-экономическое обоснование инженерных решений в дипломных проектах по надёжности, ремонту и эксплуатации машин Текст.: учеб. пособие / А. Н. Новиков, А. Н. Батищев, Ю. А. Кузнецов [и др.]. Орёл: ОрёлГТУ, 2001. - 103 с.

91. Бабусенко, С. М. Проектирование ремонтно-обслуживающихпредприятий Текст. / С. М. Бабусенко. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Агро-промиздат, 1990. - 352 с.

92. Rama Krishna, L. The tribological performance of ultra-hard ceramic composite coatings obtained through microarc oxidation Text. / L. Rama Krishna, K. R. C. Somaraju, G. Sundarajan // Surface and Coating Technology. 2003. - № 163-164.-P. 484-490.

93. Voevodin, A. A. Characterisation of wear resistant Al-Si-O* Coatings formed on al-based alloys by micro-arc discharge treatment Text. / A. A Voevodin, A. L. Yerokhin, V. V. Lyubimov // Surface and Coating Technology. -1996.-№86-87.-P. 516-521.

94. Батищев, A. H. Упрочнение деталей микродуговым оксидированием Текст. / А. Н. Батищев [и др.] // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2003. — № 9. — С.25-26.

95. РТМ 10.278-2005. Восстановление колодцев корпусов шестеренных насосов типа «НШ-У» способом ремонтных размеров с упрочнением микродуговым оксидированием технологический процесс Текст. -Введ. 0101-2006. -М.: ОГАУ, 2006. 8 е.: ил.

96. Батищев А. Н., Севостьянов А. Д., Ферябков А. В., Кузнецов Ю. А. Упрочнение деталей микродуговым оксидированием Текст. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. № 9, 2003. - С.25-26.

97. РТМ 10.279-2005. Восстановление наконечников молочных центробежных насосов газопламенным напылением с упрочнением микродуговым оксидированием технологический процесс Текст. — Введ. 01-01-2006. -М: ОГАУ, 2006.- 11 е.: ил.

98. РТМ 10.281-2005. Восстановление деталей из коррозионно-стойких сталей типа «вал» сверхзвуковым напылением с упрочнением микродуговым оксидированием технологический процесс Текст. — Введ. 01-012006. М.: ОГАУ, 2006. - 14 е.: ил.

99. Барыкин, Н. В. Разработка технологии воостановления и упрочнения деталей из алюминиевых сплавов микродуговым оксидированием Текст.: автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.20.03 /Н. В. Барыкин. -М, 1995.

100. Коломейченко, А. В. Устройства для микродугового оксидирования деталей Текст. / А. В. Коломейченко, В. Г. Васильев, Логачев [и др.] // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2005, № 2, С. 45-46.

101. Коломейченко, А. В. Восстановление корпусов шестеренных насосов пластическим деформированием с упрочнением микродуговым оксидированием Текст. / А. В. Коломейченко, В. Н. Логачев // Ремонт восстановление модернизация. 2004. - № 6. - С. 18-19.

102. Коломейченко, А. В. Технология восстановления корпуса шестеренного насоса термопластическим деформированием Текст. / А. В. Коломейченко, В. Н. Логачев [и др.] // Ремонт восстановление- модернизация. — 2006.-№9.-С. 11-15.

103. Коломейченко, А. В. Перспективные направления восстановления изношенных деталей из алюминиевых сплавов с последующим упрочнением МДО Текст. / А. В. Коломейченко, В. Н. Логачев [и др.] // Известия ОрелГТУ. 2004. -№ 1-2. - С. 76-81.

104. Николаев, А. В. Новое явление в электролизе Текст. / А. В. Николаев, Г. А. Марков, В. И. Пещевицкий // Изв. СО АН СССР. Сер. Химические науки. 1977. - Вып. 5, № 12. - С. 32-34.

105. Сплавы алюминиевые литейные Текст.: ГОСТ 1583-93

106. Батищев, А. Н. Пособие гальваника ремонтника Текст. / А. Н.

107. Батищев. 2-е изд., перераб. -М.: Агропромиздат, 1986. - 192 с.

108. Мусин, Р. А. Соединение металлов с керамическими материалами Текст. / Р. А. Мусин, Г. В. Конюшков. — М.: Машиностроение, 1991. — 224 с.

109. Воробьев, В. Н. Обработка восстанавливаемых деталей при ремонте сельскохозяйственных машин эластичным абразивным инструментом Текст. / В. Н. Воробьев, Ю. А. Лудун, УТр. ин-та, Всесоюзный сельскохоз. ин-т заоч. обучения. — 1986. — С. 34-36.

110. Белоцерковский, М. А. Триботехнические характеристики газопламенных покрытий Текст. / М. А. Белоцерковский // Трение и износ. — 2000. Т. 21, № 5. - С. 534-539.

111. Буше, Н. А. Подшипники скольжения: состояние, проблемы и способы их решения Текст. / Н. А. Буше, С. М. Захаров // Машиностроитель. 1997. — № 5. - С. 8-9.

112. Клочковский, Н. И. Восстановление алюминиевых втулок гидравлических насосов типа НШ диффузионной металлизацией Текст.: авто-реф. дис. . канд. техн. наук / Н. И. Клочковский. М., 1994. - 24 с.

113. Губанов, П. А. Исследования способов восстановления корпуса на работоспособность шестеренного насоса типа НШ Текст.: автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.20.03 / П. А. Губанов. Саратов, 1975.

114. Применение алюминиевых сплавов Текст.: справ, издание / М. Б. Альтман, Г. Н. Андреев, Ю. П. Арбузов [и др.]. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Металлургия, 1985. - 344 с.

115. Коломейченко, А. В. Исследование свойств покрытий, сформированных МДО, на пластически деформированном алюминиевом сплаве АОЗ-7 Текст. / А. В. Коломейченко, В. Н. Логачев // Известия ОрелГАУ. -2007.-№ 5.-С. 14-16.

116. Суминов, И. В. Микродуговое оксидирование (теория, технология, оборудование) Текст. / И. В. Суминов, А. В. Эпельфельд [и др.]. — М.: ЭКОМЕТ, 2005. 368 е.: ил.

117. Дехтярь, Л. И. Выносливость валов с покрытиями Текст. / Л. И. Дехтярь [и др.]. Кишинев: ШТИИНЦА, 1983. - 175 с.

118. Поперека, М. Я. Внутренние напряжения электролитически осажденных металлов Текст. / М. Я. Поперека [и др.]. Новосибирск, 1966. -335 с.

119. Гологан, В. Ф. Повышение долговечности деталей машин износостойкими покрытиями Текст. / В. Ф. Гологан [и др.]. Кишинев: ШТИИНЦА, 1979.- 112 с.

120. Алексеев, П. Г. Машинам быть долговечными Текст. / П. Г. Алексеев. Тула: Приокское кн. изд-во, 1973. — 137 с.

121. Кузнецов, Ю. А. Восстановление и упрочнение деталей машин и оборудования АПК микродуговым оксидированием Текст. / Ю. А. Кузнецов. Автореф. дис. докт. техн. наук. - М., 2006. — 35 с.

122. Колачев, Б. А. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов Текст. / Б. А. Колачев [и др.]. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: МИСИС, 1999.-416 с.