автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Упрочнение поверхности деталей сельскохозяйственных машин из алюминиевых сплавов восстановленных электродуговой металлизацией микродуговым оксидированием

На правах рукописи

УПРОЧНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ

СПЛАВОВ ВОССТАНОВЛЕННЫХ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИЕЙ МИКРОДУГОВЫМ ОКСИДИРОВАНИЕМ

Специальность 05.20.03. - «Технологии и средства технического

обслуживания в сельском хозяйстве»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань -2005

Работа выполнена на кафедре "Сервис и ремонт машин" Государственного образовательного учреждения (высшего профессионального образования) Орловского государственного технического университета (ГОУ ВПО ОрелГТУ).

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Новиков Александр Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Пучин Евгений Александрович кандидат технических наук, доцент Адигамов Наиль Рашатович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО Курская государственная

сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова

Защита состоится "24" декабря 2005 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.035.02 при ФГОУ ВПО «Казанская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 420011, г. Казань, Учебный городок КГСХА, УЛК ФМСХ, ауд. 213.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан "22" ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета: доктор технических наук, профессор А.Г. Мудров

éh9^

мча

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важнейшей задачей, стоящей перед агропромышленным комплексом является обеспечение высокой надежности узлов и агрегатов транспортных и технологических машин и оборудования.

В Орловской области основная часть подвижного состава, используемого для перевозки грузов сельскохозяйственного (С/Х) назначения, приходится на автомобили ГАЗ-5ЭА, ГАЭ-3302, ГАЭ-3307 и ГАЗ-3309 (что составляет 23,7% общего парка грузовых автомобилей) на которых установлен двигатель ЗМЭ-53 и его модификации. Анализ эксплуатации машин показывает, что около 50% отказов приходится на двигатели внутреннего сгорания (ДВС). Одной из наиболее ответственных и ресурсо-обеспечивающих деталей ДВС является головка блока цилиндров (ГБЦ), так как от ее технического состояния зависит долговечность работы двигателя.

Существующие способы восстановления головок блоков из алюминиевых сплавов не всегда обеспечивают их долговечную работу (ресурс отремонтированных ГБЦ не превышает 40...47% ресурса новых). Повышение коррозионной и износостойкости при восстановлении деталей является перспективным направлением развития ремонтного производства.

Исходя из возможностей сельскохозяйственных ремонтных предприятий, наиболее перспективным способом восстановления привалочной плоскости ГБЦ является электродуговая металлизация (ЭДМ) с последующим упрочнением микродуговым оксидированием (МДО).

Работа выполнена в соответствии с планом НИР ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет» № 416/4-01.

Объект исследований - технология упрочнения МДО восстановленных ЭДМ деталей сельскохозяйственных машин из алюминиевых сплавов.

Предмет исследований - упрочняющее МДО-покрытие восстановленной ЭДМ привалочной плоскости ГБЦ двигателя ЗМЭ-53.

Цель работы. Разработать и исследовать технологию упрочнения миродуговым оксидированием восстановленных электродуговой металлизацией деталей сельскохозяйственных машин из алюминиевых сплавов.

Научная новизна:

1. Впервые предложен новый метод упрочнения рг>ггта«пнт»уНТ,)гс _

ЭДМ деталей из алюминиевых сплавов МДО. рОС национальная

библиотека

2. Разработана и применена теоретическая модель определения толщины МДО-покрытия с учетом влияния разности температур в камере сгорания и рубашке охлаждения ДОС на внутренние напряжения в детали.

3. Установлено влияние состава электролита, режимов МДО и марок нанесенных сплавов на физико-механические и эксплуатационные свойства МДО-покрытий сформированных на восстановленных ЭДМ деталях сельскохозяйственных машин.

Практическая ценность. Разработана технология восстановления деталей сельскохозяйственных машин из алюминиевых сплавов, позволяющая повысить долговечность деталей до 2-х раз, а коррозионную стойкость изделия после обработки до 3-х и более раз.

Реализация результатов исследований. Разработанный технологический процесс восстановления ЭДМ и упрочнения МДО привалочной плоскости ГБЦ двигателя ЗМЭ-53 принят к внедрению на ОАО «Ресурс плюс» Орловской области, а также внедрен в учебный процесс ГОУ ВПО ОрелГТУ.

Достоверность и обоснованность результатов подтверждается использованием обоснованных и общепринятых методов исследований, современных поверенных контрольно-измерительных приборов и оборудования, проведением математической обработки с использованием ПЭВМ, результатами проведенных эксплуатационных испытаний, а также актами эксплуатационных испытаний и актами внедрения на производство и в учебный процесс.

Публикации. Основные положения диссертации освящены в 6 научных публикациях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и общих выводов. Работа изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 13 таблиц, 49 рисунков, списка использованной литературы из 160 наименований и 5 приложений.

На защиту выносятся:

1. Предложенный метод упрочнения микродуговым оксидированием деталей сельскохозяйственных машин из алюминиевых сплавов, восстановленных электродуговой металлизацией.

2. Теоретическая модель определения толщины МДО-покрытия с учетом влияния разности температур в камере сгорания и рубашке охлаждения ДВС на внутренние напряжения в детали.

3. Результаты экспериментальных исследований по влиянию состава электролита, режимов МДО и марок наносимых ЭДМ сплавов на толщину, микротвердость и пористость полученных покрытий.

4. Результаты исследований эксплуатационных свойств покрытий: сцепляемость, хрупкость и коррозионная стойкость.

5. Экономическая эффективность разработанной технологии.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях ОрелГТУ в 2002-2005 гг.; на VIII Российской научно-технической конференции «История и перспективы развития науки, культуры, техники и экономики» (г. Железно-горек, 2001г.); на V региональной научно-технической конференции «Современная электротехнология в промышленности центра России» (г. Тула, 2002 г); на международном симпозиуме «70 de ani ai Universitatii Agrare de Stat din Moldova» (г. Кишинев, 2003 г.); на заседаниях кафедры «Сервис и ремонт машин» ОрелГТУ в 2002-2005 гг. Результаты работы заслушаны и одобрены на расширенном заседании кафедры «Ремонта машин» Казанской ГСХА в 2005 г.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ

Анализ литературных данных позволил установить, что для восстановления привалочной плоскости ГБЦ которые изготовлены из литейного алюминиевого сплава АК9ч, перспективным способом применяемым на ремонтных предприятиях является ЭДМ. За счет применения упрочняю* щих технологий можно добиться повышения износо- и коррозионной

стойкости восстановленных ЭДМ деталей. I Одним из перспективных способов упрочнения деталей из алюми-

ниевых сплавов является МДО. Исследования в данном направлении проводились отечественными и зарубежными исследователями. Среди отечественных ученых наибольший вклад в работах Федорова В.А., Маркова Г.А., Снежко JI.A., Гордиенко П.С., Малышева В.Н., Великосельской Н.Д., Эпельфельда В.Н., Магуровой Ю.В., Батищева А.Н., Новикова А.Н., Чав-дарова A.B. и многих других. В данных исследованиях показаны достоинства этого способа, позволяющего получать износостойкие, коррозионно-стойкие оксидные покрытия, наиболее полно удовлетворяющие требова-

ниям ремонтного производства, однако, практического опыта его широкого применения для упрочнения деталей, восстановленных ЭДМ, в настоящее время нет.

К основным преимуществам МДО относятся: дешевизна и доступность химических реактивов; получение и формирование покрытий заданного состава, структуры и толщины, как на внешних, так и на внутренних поверхностях деталей любой формы; регулирование скоростью формирования покрытий в широком диапазоне; экологичность процесса, выражающаяся в отсутствии токсичных химических компонентов и специальных очистных сооружений для отработанных электролитов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Исследовать влияние состава электролита, режимов МДО и марок нанесенных ЭДМ сплавов на физико-механические свойства полученных покрытий (толщину, микротвердость и пористость).

2. Исследовать эксплуатационные свойства покрытий (сцепляемость, хрупкость и коррозионную стойкость).

3. На основании установленных рациональных режимов МДО обосновать оптимальную концентрацию основных компонентов электролита.

4. Изучить долговечность выбранного электролита с учетом экологических требований.

5. Провести эксплуатационные испытания ГЪЦ двигателей ЗМЭ-53 с восстановленными электродуговой металлизацией и упрочненными МДО привалочными плоскостями.

6. Разработать технологический процесс упрочнения способом МДО изношенных поверхностей деталей восстановленных электродуговой ме- < таллизацией (на примере привалочной плоскости головки блока двигателя ЗМЭ-53) и общие рекомендации для его выполнения.

7. Определить экономическую эффективность разработанной технологии.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОЙ ТОЛЩИНЫ МДО-ПОКРЫТИЯ

При работе двигателя ГБЦ подвергается воздействию больших знакопеременных нагрузок и высоких температур. При этом термические напряжения в ней намного превышают механические напряжения. Форми-

руемое в процессе МДО покрытие по своим физико-механическим свойствам резко отличается от материала подложки. При повышении температуры в покрытии возникают термические напряжения, что связано с различием в термическом коэффициенте линейного расширения (ТКЛР) материалов покрытия и подложки. Вследствие этого, из-за недостаточной толщины, возможно растрескивание МДО-покрытия.

Для расчета необходимой толщины покрытия необходимо рассчитать действующие в покрытии напряжения. Для этого часть покрытия прива-лочной плоскости ГБЦ моделируем круглой пластиной постоянного сечения с отверстием (рисунок 1), где диаметр отверстия - диаметр камеры сгорания, диаметр пластины - диаметр окружности, описывающий стенки камеры сгорания.

12 I,

3= 0 =* т? г« 1 г

4- 4-а-» в -»

а - диаметр камеры сгорания, м; в - диаметр окружности, описывающий стенки камеры сгорания, м; 5 - толщина покрытия, м; (} - тепловой поток в камере сгорания, Дж/с см; 11, температура на внутренней и внешней стороне стенки камеры сгорания соответственно, "С. Рисунок 1 - Схема моделирования камеры сгорания в головке двигателя.

При определении напряжений и деформаций в неравномерно нагретой пластине используют уравнения равновесия, упругости и совместности:

1. Уравнение равновесия представляет собой условие равновесия элемента пластины, которое может быть записано в виде:

где аг- нормальные напряжения в пластине, Па;

тангенсальные напряжения в пластине, Па;

г - переменный радиус пластины, м. 2. Уравнение совместности в напряжениях: й

где Е - модуль Юнга 1-го рода, Па;

¡л - коэффициент Пуассона покрытия;

а - коэффициент термического расширения материала покрышя, 1 /°С; Л/ - изменение температуры на данном радиусе диска г, °С. 3. Уравнения упругости:

ст_ = сг

г гв 2 2

в -а

Л}

га 2 2

в -а

в2Л

г

+Е-

в{в\

.2 ( Л\

,2-а2

-т

(3)

(4)

(5)

где агв, ога- граничные условия в материале покрытия, определяемые по формулам:

-Еп£-Еп(ао~а"У'\-

га

л- -Еп£-Еп<ао~ап>г2 гв

где Еп - модуль упругости покрытия; е - деформация покрытия;

ао, ап - коэффициент термического расширения материала основы

и покрытия соответственно;

/л - коэффициент Пуассона покрытия;

^ Х2- температура на поверхности привалочной плоскости ГБЦ в процессе эксплуатации на границах дна стенки камеры сгорания.

ав=<т™'~Т~2<1+4)-СГ™--Г"Т(1+4)+

и в^-а* г* в^-аг г*

+Е'

в(в)-

в2-а2

1+'-

2\

+в(г)-а Д/

1 г

где 0(г)=-у-\r a bi dr г^ а

(6)

(7)

Для определения напряжений необходимо знать распределение температуры в покрытии.

При стационарном режиме, согласно закону Фурье имеем:

»

где Я - коэффициент теплопроводности, Дж/(с см °С);

8 - толщина покрытия, м.

Уравнение стационарного поля распределения температуры в покрытии:

(10)

¿-гг аг о л где а - коэффициент теплоотдачи покрытия, Вт/(м2 °С)

Задаваясь численными значениями параметров, исходя из условия прочности, можно рассчитать распределение температуры и напряжений в покрытии.

Расчетами было установлено, что при максимальных напряжениях в покрытии 0э^в=188 МПа, его оптимальная толщина 5=0,1 мм. При этом коэффициент запаса прочности п = 1,38.

В технических условиях на восстановление деталей с упрочнением покрытиями полученными МДО, как правило, указана минимально допустимая их толщина. Поэтому на механическом участке бракованными будут детали с отсутствующим полностью или частично припуском на механическую обработку. Припуск на механическую обработку МДО-покрытия (шлифование) по техническим условиям составляет не менее 0,02 мм.

Следовательно, толщина сформированного покрытия с учетом припуска на механическую обработку будет не менее 0,12 мм.

3 МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для проведения исследований изготавливали образцы из литейного алюминиевого сплава АК9ч, вырезая их из головок блоков цилиндров двигателя ЭМЗ-53. Для нанесения на образцы сплавов АД1, АМгб и АК9ч применяли электродуговую металлизацию на установке ЭМ-14.

Формирование МДО-покрытий проводили на лабораторной установке, работающей от сети трехфазной системы переменного тока 380В с нулевым проводом частотой 50 Гц, позволяющей осуществлять МДО в анодно-катодном режиме.

Электролит был подготовлен путем растворения в дистиллированной воде следующих химических реактивов: гидрооксид калия (КОН ГОСТ

9285-78) квалификации "ЧДА" и натриевое жидкое стекло (Na2Si03 ГОСТ 130078-81), плотностью р = 1,47х10экг/м3 и модулем m = 3,3.

Толщину сформированного слоя покрытия на образцах контролировали неразрушающим методом по ГОСТ 9.302-88 при помощи вихретоко-вого толщиномера ВТ-201.

Микротвердость покрытий, сформированных способом МДО, измеряли на приборе ПМТ-ЗМ согласно ГОСТ 9.450-76. Нагрузка на шток микротвердомера составляла 100г.

Относительную хрупкость покрытий, сформированных способом МДО, определяли на специальном приборе конструкции Н.Д. Томашова.

Прочность сцепления покрытий с основой определялась методами нагрева и изменения температур в соответствии с ГОСТ 9.302-88, которые основаны на различии физико-механических свойств покрытия и металла.

Сквозную пористость покрытий определяли в соответствии с ГОСТ 9.302-88. Метод основан на взаимодействии металла основы с реагентом в местах пор с образованием окрашенных соединений.

Коррозионную стойкость поверхностей образцов исследовали в соответствии с ГОСТ 9.308-88. Показатели коррозии и коррозионной стойкости оценивали в соответствии с ГОСТ 9.908-85 по потере массы на единицу площади поверхности.

Долговечность электролита оценивали по изменению водородного показателя pH с помощью прибора «Checker В» фирмы «HANNA» и содержанию растворенного алюминия в электролите с помощью спектрофотометра «UNICO 1200».

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Толщина покрытий. Результаты исследований показали, что толщина покрытия зависит от состава электролита, плотности тока и продолжительности оксидирования.

Увеличение концентрации КОН в электролите от 1 до 3 г/л приводит к более глубокому проникновению внутреннего упрочненного слоя в основу нанесенного ЭДМ сплава, увеличивая толщину внешнего упрочненного слоя покрытия (рисунки 2,3). Однако при увеличении концентрации КОН свыше 3 г/л толщины упрочненного и внутреннего слоев покрытия начинают уменьшаться. При концентрации КОН 10... 12 г/л МДО вообще не выходит на режим. При концентрации КОН менее 1 г/л электролит имеет низкую рассеивающую способность, получение толстых равномерных покрытий затруднено.

ю

Рисунок 2 - Влияние концентрации Рисунок 3 - Влияние концентрации №25Юз на толщину внутреннего упроч- Ка2§Юз на толщину внешнего упрочнен-ненного слоя покрытия сформированного ного слоя покрытия сформированного на на нанесенных ЭДМ сплавах. Режимы: нанесенных ЭДМ сплавах. Режимы: Дт=20 А/дм2, Т=1,5ч. Дт=20 А/дм2, Т=1,5ч.

Повышение плотности тока приводит к увеличению толщины каждого из слоев покрытия (рисунок 4). Это способствует более интенсивному протеканию МДО, за счет ускорения окисления металла. Однако увеличение тока свыше 25 А/дм2 приводит к снижению прочностных свойств упрочненного слоя, особенно поверхностных его слоев, а свыше 35 А/дм2 микродуговые разряды сменяются дуговыми и покрытие разрушается. Проведение МДО при плотностях тока ниже 10 А/дм2 нерационально с технологической точки зрения, так как для получения требуемой толщины необходимы большие затраты времени.

Увеличение продолжительности оксидирования приводит к росту толщины каждого из слоев покрытия (рисунок 5). Следует отметить, что увеличение продолжительности оксидирования свыше 2 часов существенного влияния на упрочненный слой не оказывает, увеличивая рыхлый слой покрытия.

Рисунок 4 - Влияние плотности тока Дт Рисунок 5 - Влияние продолжительности на толщину покрытая сформированного оксидирования на толщину покрытия на нанесенных ЭДМ сплавах. Режимы: сформированного на нанесенных ЭДМ Т=1,5 ч, СКОн=Зг/л, Сц,25,оэ==10г/л. сплавах. Режимы: Дг=20А/дм2, Т=1,5ч,

ОигЗп'л, ОваогЮп'л.

Увеличение концентрации №28Ю3 в электролите приводит к снижению микротвердости покрытия (рисунок 7). При содержании в электролите №25Ю3 выше 18 г/л образуется непрочное, рыхлое покрытие.

i з J i 2 6 ю н к

^Нанесенный сплав ЛМгб ■ Нанесенный сила ЛД1 А Нанесенный сплав АК9ч ЛД1 д Нанесенный сила АХ9ч

Рисунок 6 - Влияние концентрации КОН Рисунок 7 - Влияние концентрации

на микротвердость покрытия сформиро- Na2Si03 на микротвердость покрытия

ванного на нанесенных ЭДМ сплавах., сформированного на нанесенных ЭДМ

Режимы: Дт=20А/дм2, Т=1,5ч, сплавах.. Режимы: Дт=20 А/дм2, Т=1,5 ч,

Ск.2&оз=10г/л. СКОн=Зг/л.

Оценивая влияние плотности тока на микротвердость формируемых покрытий необходимо отметить, что с повышением плотности тока микротвердость возрастает (рисунок 8).

Хрупкость покрытий. Испытания показали, что хрупкость покрытий практически не зависит от плотности тока и концентрации щелочи КОН. Оценивая влияние концентрации жидкого стекла Na2Si03 можно отметить, что с ее увеличением хрупкость возрастает (рисунок 9).

Рисунок 8 - Влияние плотности тока на Рисунок 9 - Влияние концентрации микротвердость покрытия сформирован- Ыа28Ю3 на хрупкость покрытия сформи-ного на нанесенных ЭДМ сплавах.. Ре- рованного на нанесенных ЭДМ сплавах., жимы: Т=1,5ч, СКон=Зг/л, См>28|Оз=10г/л. Режимы: Дт=20 А/дм2 , Т=1,5 ч,

Скон=Зг/л.

Термоиспытания покрытий, проведенные методами нагрева и изменения температур показали отсутствие на контролируемой поверхности трещин, вздутий и отслаиваний, что говорит о высокой сцепляемости упрочненного слоя с нанесенным ЭДМ сплавом (рисунки 10,11).

МДО-покрытие

переходный слой

нанесенный ЭДМ сплав

Рисунок 10 - Поперечный шлиф образца с покрытием сформированным на нанесенном ЭДМ сплаве АМгб после проведения испытаний по методу нагрева, 200х.

МДО-покрытие

переходный слой

нанесенный ЭДМ сплав

Рисунок 11 - Поперечный шлиф образца с покрытием сформированным на нанесенном ЭДМ сплаве АМгб после проведения испытаний по методу изменения температур, 200х.

Сквозная пористость покрытий зависит от марки нанесенного ЭДМ сплава и от режимов формирования.

Оценивая влияние режимов формирования покрытий на их сквозную пористость можно отметить, что максимальное влияние на нее оказывает плотность тока и концентрация КОН (рисунки 12,13). Увеличение плотности тока ведет к снижению сквозной пористости. Минимальная пористость наблюдается при плотности тока 25-30 А/дм2. Однако, дальнейшее увеличение плотности тока выше 30 А/дм1 приводит к росту пористости МДО-покрытия.

При увеличении концентрации КОН с 1 до 3 г/л пористость возрастает незначительно, однако дальнейшее повышение концентрации приводит к резкому ее росту.

10 15 20 25 30 1 3 5 7Сюн,г/л

ф НмемнныКспдвАМгА ■ МшвсситЛсплааАД! д НжссшмыН сплм АК9ч » Н—смиянЙ тая—АМг* « НМНСЯОМИИИ—АД! £ НмсбввпДсш!—АК9ч

Рисунок 12 - Влияние плотности тока Дт Рисунок 13 - Влияние концентрации на сквозную пористость покрытия. Режи- КОН на сквозную пористость покрытия. мы:Т=1,5ч,СКон=Зг/л, Ск^5юз=10г/л. Режимы: Т=1,5ч, СКон=Зг/л,

смйьоз=10г/л.

Увеличение концентрации №28Ю3 в электролите до 11 г/л приводит к снижению пористости на всех нанесенных ЭДМ сплавах. Дальнейшее повышение концентрации ЫагвЮз приводит к резкому повышению сквозной пористости покрытий.

Покрытия, сформированные на нанесенном ЭДМ сплаве АМгб, имеют наименьшую пористость, поскольку магний, являясь вентильным металлом, в сплаве с алюминием образует плотные оксидные соединения, поэтому его применение в качестве присадочного материала при ЭДМ наиболее целесообразно.

Коррозионная стойкость покрытий. Проведенные коррозионные испытания показали высокую защитную способность МДО-покрытий. Наиболее показательны сравнительные испытания, которые показали, что вся поверхность образца без покрытия была разрушена, в то время как на

поверхности образцов с МДО-покрытием наблюдались незначительные очаги точечной коррозии.

Результаты коррозионных испытаний образцов с покрытием свидетельствуют о том, что коррозионные показатели напрямую зависят от режимов МДО и марки нанесенного ЭДМ сплава.

Оценивая влияние плотности тока на потерю массы и скорость коррозии формируемых покрытий (рисунки 14,15), необходимо отметить, что ее минимальное значение наблюдается при плотности тока 18-23 А/дм2. Увеличение плотности тока выше 23 А/дм2 приводит к росту потери массы и скорости коррозии МДО-покрытия.

, , Кп.г/ы2 гая

^ю, гЛг

350 |

10 15 20

ф Ингпгиа сия»АМгб ■ Имения

■ АД1 А НмесашЛ сшшАПч »НиясяднйстиаА^б ■ НиичгицвсотАД! А Нигяпг^Д сжит АК»ч

Рисунок 14 - Влияние плотности тока Дт Рисунок 15 - Влияние плотности тока Дт на потерю массы при коррозионных ис- на скорость коррозии при коррозионных пытаниях в коррозионной среде 5% №С1. испытаниях в коррозионной среде 5% Режимы формирования покрытия: №С1. Режимы формирования покрытия: Т=1,5ч, Ск0н=3г/л, Смййоз^Ог/л. Т=1,5ч, СК0Н=Зг/л, Смс5,оз=10г/л.

С увеличением концентрации КОН с 1 до 3 г/л потеря массы и скорость коррозии возрастает незначительно, однако дальнейшее повышение концентрации приводит к резкому ее росту.

Увеличение концентрации На28Ю3 в электролите до 10 г/л приводит к снижению потери массы и скорости коррозии на всех нанесенных ЭДМ сплавах. Дальнейшее повышение концентрации На28Ю3 приводит к ее повышению.

Наивысшей коррозионной стойкостью обладают покрытия, сформированные на нанесенном ЭДМ сплаве АМгб, поскольку магний, являясь вентильным металлом, в сплаве с алюминием образует плотные оксидные соединения с минимальной пористостью.

Долговечность электролита. Результаты исследования показали, что изменение рН электролита не зависит от марки нанесенного ЭДМ сплава. По мере работы ванны МДО происходит снижение рН раствора.

При работе ванны в течении первых 4 часов рН электролита остается неизменным. Покрытия высокого качества из-за незначительного изменения состава электролита. В интервале 4...12 часов рН раствора снижается незначительно. Покрытия оптимального качества серого цвета с минимальной шероховатостью. После 20 часов работы наблюдается интенсивное снижение рН раствора, наблюдается повышенная шероховатость, образование наростов, цвет покрытия изменяется до темно-серого.

Полученные результаты показывают, что снижение качества сформированных покрытий связано с изменением состава раствора и его рН. При оксидировании щелочной электролит со временем переходит в алю-минатный, так как в процессе МДО происходит растворение алюминиевого сплава. Электролит, постепенно обедняясь ионами 8Ю3", обогащается алюминат ионами А102\ которые, как ионы слабой кислоты, подвергаются гидролизу с образованием гидроксида алюминия. Раствор мутнеет насыщаясь гидроксидом алюминия, в результате чего нормальный процесс МДО прекращается.

Эксплуатационные испытания. С целью проверки долговечности ГБЦ, привалочная плоскость которой восстановлена электродуговой металлизацией с последующим упрочнением МДО, были проведены эксплуатационные испытания.

Испытания показали, что при наработке 80...90 тыс. км. пробега на привалочных плоскостях ГБЦ МДО-покрытия не имели отслоений и растрескиваний, независимо от марки нанесенного ЭДМ сплава. На плоскостях наблюдались незначительные очаги точечной коррозии. Таким образом, эксплуатационные испытания подтвердили высокие эксплуатационные свойства МДО-покрытий: коррозионную стойкость, трещиностой-кость и прочность сцепления с нанесенными ЭДМ алюминиевыми сплавами.

5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС И ЕГО ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Проведенные исследования позволили разработать и предложить ремонтному производству новый технологический процесс восстановления деталей электродуговой металлизацией с последующими упрочнением МДО на примере привалочной плоскости головки блока двигателя ЗМЭ-53, схема которого представлена на рисунке 16.

Ремфонд

"Л-

Очистка ~1-

Дефектация

Предварительная механическая обработка

I

Подготовка поверхности дефектной детали н присадочной проволоки для металлизации

ЭДМ

Механическая обработка

I

Контроль

Обезжиривание

I

мдо

Промывка в воде

I

Сушка, контроль покрытий

I

Финишная механическая обработка 1 -

Контроль, сортировка 1

Маркировка, консервация, упаковка

Рисунок 16 - Структурная схема технологического процесса восстановления металлизацией с последующим упрочнением МДО привалочной плоскости головки блока двигателя ЗМЗ-53.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемой технологии составит свыше 43,5 тыс. рублей при программе ремонта 120 головок блока двигателя ЭМЗ-53, что подтверждает целесообразность внедрения разработанной технологии в ремонтное производство.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что наиболее перспективным способом упрочнения восстановленных ЭДМ деталей из алюминиевых сплавов является МДО.

2. Разработана и предложена технология упрочнения МДО деталей сельскохозяйственных машин из алюминиевых сплавов восстановленных ЭДМ, которая позволяет увеличить долговечность детали более чем в 2 раза (на примере ГБЦ двигателя ЗМЭ-53: при существующей технологии 70...80 тыс. км пробега, при предложенной - 150... 160 тыс. км пробега).

3. Теоретическая модель определения толщины МДО-покрытия позволила рассчитать ее минимальную величину равную 5 =0,1 мм при максимальных действующих напряжениях растяжения аэ/св=188 МПа.

Производственные испытания полностью подтвердили теоретическую модель определения толщины МДО-покрытия (при наработке 70..80 тыс. км пробега на привалочных плоскостях ГБЦ двигателя ЗМЭ-53 МДО-покрытия не имели отслоений и растрескиваний).

4. Проведенными экспериментальными исследованиями определены рациональные режимы формирования покрытия: плотность тока - 20...25 А/дм2; продолжительность оксидирования - 1,4...1,6 ч; состав электролита: КОН - 2,8...3,2 г/л, ЫагБЮз - 10...12 г/л. Установлено, что МДО-покрытия сформированные на наносимом ЭДМ сплаве АМгб по сравнению с другими обладают более высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами, и при данных режимах микротвердость покрытий составляет 1400...1600НУ; сквозная пористость 40-50 пор/см2; хрупкость отсутствует; нагрев и изменение температур не оказывают влияния на ухудшение сцепляемости покрытия с нанесенным ЭДМ сплавом.

5. Проведенные коррозионные испытания выявили высокую защитную способность МДО-покрытий, которые позволяют повысить коррозионную стойкость восстановленных ЭДМ деталей до 3-х и более раз.

6. Экономический эффект от внедрения разработанной технологии упрочнения МДО восстановленных ЭДМ деталей сельскохозяйственных машин из алюминиевых сплавов (на примере ГБЦ двигателя ЗМЭ-53) при программе ремонта 120 ед. в год. составит 43,5 тыс. руб.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Жуков В.В. Упрочнение микродуговым оксидированием деталей из алюминиевых сплавов, восстановленных электродуговой металлизацией. // Мат. VIII Российской научно-технической конф. «История и перспективы развития науки, культуры, техники и экономики», г. Железно-горек - Н. Новгород: Талам, 2001. - С. 170-172.

2. Новиков А.Н., Жуков В.В. Восстановление привалочных плоскостей головок цилиндров автомобильных двигателей из алюминиевых сплавов электродуговой металлизацией с упрочнением микродуговым оксидированием. // Труды V региональной научно-технической конф. «Современная электротехнология в промышленности центра России». - Ту-ла:ТулГУ, 2002. - С. 107-109.

3. Новиков А.Н., Жуков В.В. Технология восстановления алюминиевых деталей // Simpozion stintifik international. «70 de ani ai Universität» Agrare de Stat din Moldova», Universitatii Agrare de Stat din Moldova, Chisi-nau, 2003 - C. 38-40.

4. Новиков A.H., Жуков B.B., Пронин B.B., Севостьянов A.JI. Вопросы экологии технологии микродугового оксидирования. // Сб. научных статей «Экологическая безопасность региона: опыт, проблемы, пути решения» / под ред. А.Н. Новикова - Орел, 2004. - С. 112-116.

5. Новиков А.Н., Жуков В.В. Пористость МДО-покрытий на восстановленных поверхностях деталей из алюминиевых сплавов. // Ремонт, восстановление, модернизация. - 2005.- №6 - С. 7-9.

6. Жуков В.В. Энергосберегающая технология повышения коррозионной стойкости изношенных корпусных деталей из алюминиевых сплавов восстановленных электродуговой металлизацией микродуговым оксидированием. // Энерго- и ресурсосбережение - XXI век.: Материалы третьей международной научно-практической интернет-конференции. / Орел: ОрелГТУ. Орел:Издательский дом «Орлик», 2005.- 288 с.

»23169

РНБ Русский фонд

2006-4 24761

Объем 1 усл. пл. Формат 60x84 1/16 Тираж 100 экз. Подписано а печать «12» юабра 2005 г. Заказ Jft/v Отпечатано с готового оригинал-макета на полиграфической базе Орловского государственного технического университета. 302030, г. Орел, ул. Мосюккаа, 6 Î

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ.

1.1 Алюминиевые сплавы и их применение для изготовления головок блока цилиндров двигателей.

1.2 Анализ условий работы и износного состояния головки блока цилиндров двигателя 3M3-53.

1.3 Способы восстановления и упрочнения головок блока цилиндров. 1.3.1 Способы восстановления.

1.3.2 Способы упрочнения.

1.4 Выводы, цель и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОЙ ТОЛЩИНЫ МДО-ПОКРЫТИЯ.

2.1 Расчет напряженно-деформированного состояния МДО-покрытия.v.

2.2 Технологическое обоснование толщины МДО-покрытия.

2.3 Выводы.

3. МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

4 ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Материалы и оборудование для проведения исследований.

3.2 Приготовление электролита.

3.3 Измерение толщины МДО-покрытий.

3.4 Измерение микротвердости МДО-покрытий.

3.5 Определение хрупкости МДО-покрытий.

3.6 Контроль прочности сцепления покрытий.

3.7 Определение сквозной пористости МДО-покрытий.

3.8 Определение коррозионной стойкости покрытий.

4 3.9 Оценка долговечности электролита.

3.10 Планирование, математическая обработка и определение ошибки полнофакторного эксперимента.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.

4.1 Толщина МДО-покрытий.

4.2 Микротвердость МДО-покрытий.

4.3 Хрупкость МДО-покрытий.

4.4 Прочность сцепления покрытий.

4.5 Сквозная пористость МДО-покрытий.

4.6 Коррозионная стойкость МДО-покрытий.

4.7 Долговечность электролита.

4.8 Эксплуатационные испытания головок блока двигателя 3M3-53.

4.9 Выводы.

5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

5.1 Технологический процесс восстановления и упрочнения привалочной плоскости головки блока цилиндров двигателя 3M3-53.

5.2 Вопросы экологии микродугового оксидирования.

5.3 Экономическая эффективность от внедрения разработанной технологии восстановления головки блока цилиндров двигателя 3M3-53.

5.4 Выводы.

Важнейшей задачей, стоящей перед агропромышленным комплексом является обеспечение высокой надежности узлов и агрегатов транспортных и технологических машин и оборудования.

В условиях старения машинно-тракторного парка, многократного удорожания машин и запасных частей проблема технического оснащения сельскохозяйственного производства не может быть решена только за счет увеличения поступления новой техники [1]. Большая роль в этом отводится эффективному использованию имеющегося парка машин, постоянному поддержанию его готовности за счет технического обслуживания, а также развитию и совершенствованию технологических процессов их ремонта.

Важнейшим резервом в повышении технической готовности является обеспечение предприятий АПК запасными частями за счет восстановления изношенных деталей. В современных сельскохозяйственных машинах все шире применяются детали из алюминиевых сплавов, которые обладают высокими тепло- и электропроводностью, стойкостью против коррозии и хорошими технологическими свойствами, но имеют невысокую износостойкость [2,3,4]. В связи с этим восстановление деталей сельскохозяйственной техники, изготовленных из алюминиевых сплавов, является очень актуальным в последние годы. Однако применяемые в настоящее время технологические процессы восстановления деталей не всегда удовлетворяют современным требованиям.

Научные исследования [5] и опыт ремонтных предприятий показали, что в последние годы наметилась тенденция использования упрочняющих технологий, которые позволяют повысить износостойкость деталей и соединений в несколько раз.

Одним из способов восстановления и повышения долговечности деталей имеющих большие износы является применение электродуговой металлизации (ЭДМ) с последующим упрочнением микродуговым оксидированием (МДО) [6,7]. Этот способ позволяет получать покрытия, характеризующиеся высокими эксплуатационными свойствами (коррозионной и износостойкостью). Повышение коррозионной и износостойкости при восстановлении деталей увеличивает ресурс машин и является перспективным направлением развития ремонтного производства.

В исследованиях Федорова В.А., Маркова Г.А., Снежко JI.A., Гордиен-ко П.С., Малышева В.Н., Великосельской Н.Д., Эпельфельда В.Н., Магуро-вой Ю.В., Батищева А.Н., Новикова А.Н., Чавдарова А.В. и многих других показана перспективность этого способа, позволяющего получать износостойкие, коррозионностойкие оксидные покрытия, наиболее полно удовлетворяющие требованиям ремонтного производства.

В настоящей работе изложены результаты исследований, направленные на разработку технологии упрочнения способом МДО восстановленных электродуговой металлизацией деталей сельскохозяйственной техники из алюминиевых сплавов.

Работа выполнена на кафедре "Сервис и ремонт машин" Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Орловского государственного технического университета (ГОУ ВПО ОрелГТУ).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что наиболее перспективным способом упрочнения восстановленных ЭДМ деталей из алюминиевых сплавов является МДО.

2. Разработана и предложена технология упрочнения МДО деталей сельскохозяйственных машин из алюминиевых сплавов восстановленных ЭДМ, которая позволяет увеличить долговечность детали более чем в 2 раза (на примере ГБЦ двигателя 3M3-53: при существующей технологии 70.80 тыс. км пробега, при предложенной - 150. 160 тыс. км пробега).

3. Теоретическая модель определения толщины МДО-покрытия позволила рассчитать ее минимальную величину равную 5=0,1 мм при максимальных действующих напряжениях растяжения аэ/св=188 МПа.

Производственные испытания полностью подтвердили теоретическую модель определения толщины МДО-покрытия (при наработке 70.80 тыс. км пробега на привалочных плоскостях ГБЦ двигателя 3M3-53 МДО-покрытия не имели отслоений и растрескиваний).

4. Проведенными экспериментальными исследованиями определены рациональные режимы формирования покрытия: плотность тока - 20.25 л

А/дм ; продолжительность оксидирования - 1,4. 1,6 ч; состав электролита: КОН - 2,8.3,2 г/л, Na2Si03 - 10.12 г/л. Установлено, что МДО-покрытия сформированные на наносимом ЭДМ сплаве АМгб по сравнению с другими обладают более высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами, и при данных режимах микротвердость покрытий составляет л

1400.1600HV; сквозная пористость 40-50 пор/см ; хрупкость отсутствует; нагрев и изменение температур не оказывают влияния на ухудшение сцеп-ляемости покрытия с нанесенным ЭДМ сплавом.

5. Проведенные коррозионные испытания выявили высокую защитную способность МДО-покрытий, которые позволяют повысить коррозионную стойкость восстановленных ЭДМ деталей до 3-х и более раз.

6. Экономический эффект от внедрения разработанной технологии упрочнения МДО восстановленных ЭДМ деталей сельскохозяйственных машин из алюминиевых сплавов (на примере ГБЦ двигателя 3M3-53) при программе ремонта 120 ед. в год. составит 43,5 тыс. руб.

1. Северный А.Э. Рынок подержанной техники и резерв сохранения технического потенциала в сельском хозяйстве// Механизация и электрификация сельского хозяйства.-2000. №2.-С.4-6.

2. Алюминиевые сплавы (свойства, обработка, применение). Справочник. /Нильсон X., Хуфнагель В., Ганулис Г. 13-е изд., перераб. и доп. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1979.-680 с.

3. Применение алюминиевых сплавов: Справ. изд./Альтман М.Б., Арбузов Ю.П. и др.2-е изд., перераб. и доп- М.: Металлургия, 1985.-344 с.

4. Шмаков Ю.М., Зенина М.В. Алюминиевые сплавы в автомобилестроении. // Автомобильная промышленность— 2001. №8,-С.36-39.

5. Черноиванов В.И. Основные направления развития технического сервиса в сельском хозяйстве. Материалы научно-практической конференции.-М.: ГОСНИТИ, 26-27 октября 1993 Г.-С.40-46.

6. Новиков А.Н., Жуков В.В. Технология восстановления алюминиевых деталей // Simpozion stintifik international. «70 de ani ai Universitatii Agrare de Stat din Moldova», Universitatii Agrare de Stat din Moldova, Chisinau, 2003 C. 38-40.

7. Сыркин П.Э., Лучинин Б.Н. Алюминиевые двигатели зарубежных автомобилей. Обзорная информация.-М.: ЦНИИТЭИавтопром, 1987.-58с.

8. Гершман Г.Б., Гильберг Ю.Я., Хрущева К.М. Алюминиевые сплавы в тракторостроении. М.: Машиностроение, 1971. - 151 с.

9. Колчин А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пособие для вузов./А.И. Колчин, В.П. Демидов- 3-е изд. перераб. и доп,-М.: Высшая школа, 2002- 496с.:ил.

10. Гурвич И.Б., Сыркин П.Э., Чумак В.И. Эксплуатационная надежность автомобильных двигателей 2-е изд., перераб. и доп- М.: Транспорт, 1994.-144 с.

11. Новиков А.Н. Анализ износа привалочной плоскости головки блока двигателя ЗМЭ-53/Мат. обл. конфер. мол. учен. «Проблемы современной науки».-Орел,1996.-С.118-120.

12. Селиванов А.И., Артемьев Ю.Н. Теоретические основы ремонта и надежности сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1978. - 248 с.

13. Артемьев Ю.Н. Качество ремонта и надежности машин в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1981. - 239 с.

14. Ермолов JI.C., Кряжков В.М., Черкун В.Е. Основы надежности сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1982. - 271 с.

15. Надежность и ремонт машин/ Курчаткин В.В., Тельнов Н.Ф., Ачкасов К.А. и др./ Под ред. Курчаткина В.В.-М.: Колос, 2000.-776 с.:ил.

16. Новиков А.Н. Ремонт деталей из алюминия и его сплавов. Учебное пособие. — Орел: Орловская государственная сельскохозяйственная академия, 1997. -51 с.

17. Сварка и свариваемые материалы: В 3-х т. Т.2. Технология и оборудование. Справ, изд./ Под ред. В.М. Ямпольского. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1998. - 574с.:ил.

18. Кондратьев Е.Т., Кондратьев В.Е. Восстановление наплавкой деталей сельскохозяйственных машин. М.: Металлургия, 1989. - 95 с.

19. Шехтед С.Я., Резницкий A.M. Наплавка металлов. М.: Машиностроение, 1982. - 72 с.

20. Пустовалов М.А. Надежность головок цилиндров автомобильных двигателей, используемых в сельском хозяйстве, и разработка технологииих восстановления (на примере двигателя ЗИЛ-130). Автореф. дис. к.т.н. -М., 1987 24 с.

21. Ливщиц Л.Г., Поляченко А.В. Восстановление автотракторных деталей. М.: Колос, 1966. - 478 с.

22. Ачкасов А.К. Прогрессивные способы ремонта сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1984. - 271 с.

23. Рабкин Д.М., Игнатьев В.Г., Довбищенко И.В. Дуговая сварка алюминия и его сплавов. М.: Машиностроение, 1982. - 95 с.

24. Кудинов В.В., Бобров Г.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование. Учебник для ВУЗов. М.: Металлургия, 1992.-432 с.

25. Протапьевский А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. М.: Машиностроение, 1974. - 237 с.

26. Восстановление автомобильных деталей: Технология и оборудование: Учеб. для вузов/ В.Е. Канарчук, А.Д. Чигринец и др. М.: Транспорт, 1995.-303с.: ил.

27. Ландо С .Я. Восстановление автомобильных двигателей. М.: Транспорт, 1987. - 112 с.

28. Авдеев М.В., Воловик Е.А., Ульман И.Е. Технология ремонта машин и оборудования. М.: Агпромиздат, 1986. - 247 с.

29. Успенский М.А. «Димет» в профессиональном авторемонте. // Автомобиль и сервис 2004. №2.-С.28-29

30. Авдеев Н.В. Основы технологии материалопокрытий. Учебник для студентов технических вузов.- Оренбург, ИПК ОГУ, 2003.-316с.

31. Кудинов В.В., Пекшев П.Ю., Белащенко В.Е. и др. Нанесение покрытий плазмой. М.: Наука, 1990. - 408 с.

32. Григор З.В., Комаров А.И., Куликов А.И. Плазменное напыление алюминиевых деталей при ремонте импортной строительной техники.// Сварочное производство 1990. №9. - С. 18-19.

33. Верстак А.А., Куприянов И.А., Ильюшенко А.Ф. Особенности взаимодействия напыляемых частиц с шероховатой поверхностью основы.// Сварочное производство — 1987. №2.- С.5-6.

34. Литовченко Н.Н., Раджабов Г.Г., Шаталов В.В. Восстановление плоскости разъема головок блоков цилиндров.// Техника в сельском хозяйстве.-1987. №12.-С.43.

35. Соловьев О.О., Глозман Л.А., Шаповалов В.Д., Попов А.Ф., Гостенков В.В. Электродуговая металлизация силуминовых головок цилиндров.// Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1990. №10.-С.53-54.

36. Коробов Ю.С., Изоитко В.М., Прядко А.С., Луканин В.Л. Восстановление деталей методом активированной дуговой металлизации.//Автомобильная промышленность 2000, №1- С. 23-24.

37. Эдельсон A.M. Применение металлизации для восстановления изношенных деталей машин-М.: Машгиз. 1960.-73 с.

38. Черноиванов В.И. Восстановление деталей машин. М.: ГОСНИТИ, 1995.-278 с.

39. Черноиванов В.И. Методика и рекомендации по восстановлению деталей способами газотермического напыления. М.:ГОСНИТИ, 1983. -62 с.

40. Черноиванов В.И., Андреев В.П. Восстановление деталей сельскохозяйственных машин. М.: Колос, 1983. - 288 с.

41. Ткачев В.Н. Методы повышения долговечности сельскохозяйственных машин. М.:Изд-во АО «ТИС», 1993. - 211 с.

42. Поляк М.С. Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2 т. Т. 1.- М.: «Л.В.М.- СКРИПТ», «МАШИНОСТРОЕНИЕ», 1995.- 832 с.:ил.

43. Поляк М.С. Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2 т. Т. 2.- М.: «Л.В.М.- СКРИПТ», «МАШИНОСТРОЕНИЕ», 1995.- 688 с.:ил.

44. Горленко О.А. Износостойкость поверхностей, упрочненных лазерной обработкой.//Трение и износ. 1981. -Т.2, №1.- С. 27-31.

45. Семенов А.П., Воронин Н.А. О перспективе применения в машиностроении вакуумных ионно-плазменных и газотермических покрытий.//Вестник машиностроения. 1982. - №1. - С. 42-44.

46. Методы и средства упрочнения поверхностей деталей машин концентрированными потоками энергии./А.П. Семенов, И.Б. Ковш, И.П. Петрова и др. М.: Наука, 1972. - 404 с.

47. Бородин И.Н. Упрочнение деталей композиционными покрытиями. — М.: Машиностроение, 1982.- 141 с.

48. Полевой С.Н. Евдокимов В.Д. Упрочнение металлов: Справочник. М.: Машиностроение. 1986.- 320 е.: ил.

49. Композиционные покрытия при восстановлении деталей: Обзорная информация./ Госагропром СССР. АгроНИИТЭИИТО; Сост. М.И. Черновол, И.Г. Голубев. М.: 1989. Сер. Восстановление деталей машин и оборудования АПК.

50. Композиционные материалы: Справочник/ В.В. Васильев, В.Д. Протасов, В.В. Болотин и др. М.:Металлургия, 1991. - 688 с.

51. Астахов А.С., Буклагин Д.С., Голубев И.Г. Применение технической керамики в сельскохозяйственном производстве. М.:Агропромиздат, 1988.-95 с.

52. Вартелеев С.С., Федько Ю.П., Гиргоров А.И. Детонационные покрытия в машиностроении. М.: Машиностроение, 1982. - 215 с.

53. Антошин Е.В. Газотермическое напыление покрытий. М.: Машиностроение, 1974. - 96 с.

54. Ибрагимов B.C. Современные способы восстановления деталей машин. Учебное пособие. Ульяновский СХИ, 1986. - 96 с.

55. Бурумкулов Ф.Х., Лезин П.П. Работоспособность и долговечность восстановленных деталей и сборочных единиц машин. Саранск: Изд-во Мордовского ун-та, 1993. - 120 с.

56. Шрейдер А.В. Оксидирование алюминия и его сплавов.- М.: Машиностроение, I960.- 220 с.

57. Томашов Н.Д. и др. Толстослойное анодирование алюминия и его сплавов. М.: Машиностроение, 1968. - 156 с.

58. Голубев А.И. Анодное окисление алюминиевых сплавов- М.: АН СССР, 1961.- 199 с.

59. Гурьянов Г.В. Электроосаждение износостойких композиций/Под ред. Ю.Н. Петрова. Кишинев: Штиинца, 1985. - 240 с.

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

61. Суминов И.В., Эпельфельд А.В., Борисов A.M. и др. Микродуговое оксидирование защищает металл. // Наука в России. 1999, №4 - С. 21-25.

62. Белеванцев В.И., Терлеева О.П., Марков Г.А. и др. Микроплазменные электрохимические процессы. Обзор. // Защита металлов. 1998. - т.34, №5. - С.469-484.

63. Кузнецов Ю.А. Разработка технологии восстановления и упрочнения деталей из алюминиевых сплавов микродуговым оксидированием. Дис. . канд. техн. наук.: 05.20.03 М., 1994. - 167 с.:ил.

64. Коломейченко А.В .Технология упрочнения микродуговым оксидированием восстановленных наплавкой деталей из алюминиевых сплавов. Дис. . канд. техн. наук.: 05.20.03.- Орел, 2000. 160 с.:ил.

65. Севостьянов A.JI. Восстановление и упрочнение седел клапанной коробки насосной установки Ж6-ВНП микродуговым оксидированием. Дис. . канд. техн. наук.: 05.20.03-М., 2003. 126 с.:ил.

66. Новиков А.Н. Восстановление и упрочнение деталей машин, изготовленных из алюминиевых сплавов, электрохимическими способами: Учеб. пособие / А.Н. Новиков, Н.В. Бакаева Орел: ОрелГТУ, 2004.- 170 с.

67. Микродуговое оксидирование Международный ежегодник «Наука и человечество».-М.: Знание, 1981.- 341 с.

68. Артемова С.Ю. Формирование микроплазменными методами защитных оксидных покрытий из водных растворов различного химического состава и степени дисперстности. Дис. . канд. техн. наук.: 05.17.14.-М., 1996.- 157 с.:ил.

69. Бутягин П.И. Закономерности образования композиционных покрытий в растворах при прохождении токов большой плотности. Дис. . канд. техн. наук.: 20.00.04.- Томск, 1999. 178 с.:ил.

70. Гаврилин В.И. Формирование защитных характеристик поверхностей алюминиевых сплавов методом микродугового оксидирования. Дис. . канд. техн. наук.: 05.03.01 Тула, 2003. - 134 с.:ил

71. Герций О.Ю. Технологическое обеспечение качества обработки деталей машин методом микродугового оксидирования на основе раскрытия наследственных связей между заготовкой и деталью. Дис. . канд. техн. наук.: 05.02.08 М., 1996. - 254 с.:ил.

72. Гнеденков C.B. Физикохимия микроплазменного формирования оксидных структур на поверхности титана, их состав и свойства. Дис. . доктора техн. наук.: 02.00.04 Владивосток, 2000. - 431 с.:ил, гриф ДСП.

73. Гордиенко П.С. Формирование покрытий на ряде металлов и сплавов при микроплазменных процессах. Дис. . доктора техн. наук.: 02.00.05-Владивосток, 1991. 683 с.:ил.

74. Демин О.А. Влияние макроструктуры исходного материала на качество получаемых покрытий в процессе микродугового оксидирования. Дис. . канд. техн. наук.: 02.00.16-М., 1998. 157 с.:ил, гриф ДСП.

75. Ерохин A.JI. Физико-химические процессы при плазменно-электролитической обработке сплавов алюминия в силикатных электролитах. Дис. . канд. техн. наук.: 05.03.01 Тула, 1995.-240 с.:ил.

76. Католикова Н.М. Модифицирование поверхности алюминиевых сплавов для повышения коррозионно-механической износостойкости. Дис. . канд. техн. наук.: 05.17.14-М., 1991.-121 с.:ил.

77. Магурова Ю.В. Формирование микроплазменных покрытий на сплавах алюминия, легированных Си, Mg, Si, из водных растворов электролитов на переменном токе. Дис. . канд. техн. наук.: 05.17.14- М., 1994. 196 с.:ил.

78. Малышев В.И. Упрочнение поверхностей трения методом микродугового оксидирования. Дис. . доктора техн. наук.: 05.02.04-М., 1999.-477 с.:ил.

79. Мамаев А.И. Физико-химические закономерности сильнотоковых импульсных процессов в растворах при нанесении оксидных покрытий и модифицировании поверхности. Дис. . доктора техн. наук.: 02.00.04.-Томск, 1998.-363 с.:ил.

80. Павлюс С.Г. Разработка технологии получения анодных покрытий в искровом разряде при нестационарных режимах электролиза. Дис. . канд. техн. наук.: 02.00.05-Днепропетровск, 1990.- 196 с.:ил, гриф ДСП.

81. Попова Н.Е. Кинетика формирования оксидных слоев на магнии и его сплавах с алюминием при микродуговом оксидировании. Дис. . канд. техн. наук.: 02.00.05.- Саратов, 1999. 137 с.:ил.

82. Сафодьев А.В. Фазовый состав и свойства поверхности упрочненной плазменно-электролитическим оксидированием. Дис. . канд. техн. наук.: 05.02.01.-М., 2000.- 195 с.:ил.

83. Снежко JI.A. Получение анодных покрытий в условиях искрового разряда и механизм их образования. Дис. . канд. техн. наук.: 01.00.05: Утв. 06.04.83 Днепропетровск, 1982. - 151 с.:ил.

84. Федоров В.А. Разработка основ применения легких сплавов в качестве материалов триботехнического назначения за счет формирования поверхностного керамического слоя. Дис. . доктора техн. наук.: 05.02.04.- М., 1993. 477 с.:ил.

85. Фишгойт JI.A. Рост и свойства анодных оксидных пленок на сплавах системы титан-алюминий. Дис. . канд. техн. наук.: 02.00.05-М., 2001. -160 с.:ил.

86. Чуфистов О.Е. Разработка технологии микродугового оксидирования изделий из алюминиевых сплавов на основе исследования структуры и свойств получаемых покрытий. Дис. . канд. техн. наук.: 05.02.01 -Пенза, 1999.- 160 с.:ил.

87. А.С. 1469915 СССР, С 25D11/02. Способ микродугового анодирования./ Марков Г.А., Терлеева О.И. и др., 1987, непубл., гриф ДСП.

88. А.С. 1489221 СССР, С 25D11/02. Способ микродугового анодирования алюминиевых сплавов и покрытий./Ефремов А.П., Саакиян JI.C. и др., 1987, непубл., гриф ДСП.

89. А.С. 1519269 СССР, С 25D11/02. Способ получения износостойких покрытий./Кан А.Г., Федоров В.А. и др., 1987, непубл., гриф ДСП.

90. А.С. 1200591 СССР, С 25D11/02. Способ нанесения покрытий на металлы и сплавы./Марков Г.А., Шулепко Е.К. и Терлеева О.И. Опубл. БИ №13,1989.

91. А.С. 1713990 СССР, С 25D11/02. Способ микродугового анодирования металлов и сплавов./Марков Г.А., Слонова А.И. и Шулепко Е.К. Опубл. БИ №7, 1992.

92. А.С. 1469915 СССР, С 25D11/02. Способ микродугового анодирования алюминия и его сплавов/ Гродникас Х.Г. и др. Опубл. БИ №18,1992.

93. А.С. 1775507 СССР, С 25D11/02. Способ микродугового анодирования/ Чернышов Ю.И. и др. Опубл. БИ №37,1992.

94. А.С. 1775507 СССР, С 25D11/02. Способ микродугового оксидирования алюминиевых сплавов./Скифский С.В., Паук П.Е. Опубл. БИ №42,1992.

95. Патент РФ № 2065805 С 25D 11/04. Способ электрохимического микродугового нанесения силикатного покрытия на алюминиевую деталь./ Михайлов В.Н. и др. Опубл. БИ №24,1996.

96. Патент РФ № 2112087 С 25D 11/06. Способ получения защитных покрытий на алюминии и его сплавах./ Гнеденков С.В. и др. Опубл. БИ №15,1998.

97. Патент РФ № 2112087 С 25D 11/06. Способ восстановления изношенных деталей из алюминия и его сплавов./ Новиков А.Н. Опубл. БИ №27,1998.

98. Патент РФ № 2046156 С 25D 11/02. Электролит для формирования покрытий на вентильных металлах./ Гордиенко П.С. и др. Опубл. БИ №29,1995.

99. Патент РФ № 2119558 С 25D 11/02. Электролит для микроплазменного оксидирования вентильных металлов и сплавов./ Закрытое акционерное общество «Техно-ТМ». Опубл. БИ №27,1998.

100. Патент РФ № 2229542 С 25D 11/08. Электролит микродугового оксидирования алюминия и его сплавов./ Батищев А.Н., Кузнецов Ю.А. и др. Опубл. БИ №15,2004.

101. Марков Г.А., Миронов М.К., Потапова О.Г., Татарчук В.В. Структура анодных пленок при микродуговом оксидировании алюминия.//Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1983. - Т. 19, №17. - С. 1110-1113.

102. Марков Г.А., Терлеева О.П., Шулепко Е.К. Микродуговые методы нанесения защитных покрытий.//Тр. Московского ин-та Нефтехимической и газовой промышленности. М.: 1985. - Т. 185. - С. 764-766.

103. Марков Г.А., Терлеева О.П., Шулепко Е.К. Микродуговые и дуговые процессы и перспективы их практического использования./Тез. докл. научно-техн. семинара «Анод-88». Казань, 1988. С. 73-75.

104. Черненко В.И., Снежко JI.A., Потапова И.И. Получение покрытий анодно-искровым электролизом. М.: Химия, 1991. - 128 с.

105. Гордиенко П.С., Руднев B.C. Электрохимическое формирование покрытий на алюминии и его сплавах при потенциалах искрения и пробоя. Владивосток: Дальнаука, 1999. - 233 с.

106. Снежко JI.A., Черненко В.И. Энергетические параметры процесса получения оксидных покрытий на алюминии в режиме искрового разряда.//Электронная обработка материалов. 1983. - №2. - С. 25-28.

107. Снежко JI.A., Удовиченко Ю.В., Тихая JI.C. Свойства анодно-искровых покрытий, сформированных на сплавах алюминия из щелочных электролитов//Физика и химия обработки материалов. 1989. - №3. - С. 93-96.

108. Федоров В.А., Белозеров В.В., Великосельская Н.Д., Булычев С.Н. Состав и структура упрочненного поверхностного слоя на сплавах алюминия, получаемого при микродуговом оксидировании.//Физика и химия обработки материалов. 1988. - №4. - С.92-97.

109. Федоров В.А., Великосельская Н.Д. Взаимосвязь фазового состава и свойств упрочненного слоя, получаемого при микродуговом оксидировании алюминиевых сплавов.//Химическое и нефтяное машиностроение, 1991. №3. - С. 29-30.

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

111. Уайэтт, Оливер Г., Дью-Хьюз, Давид. Металлы, керамики, полимеры: Введение к изучению структуры и свойств технических материалов / Пер. с англ. А.Я. Беленького и др. Под ред. Б.Я. Любова. М.: Атомиздат, 1979.-578 с.

112. Техника высоких температур / Под ред. Н.Э. Кэмбелла. М.: Изд. иностр. лит., 1959.- 468 с.

113. Бобкова Н.М. Физическая химия силикатов и тугоплавких соединений М.: Высшая школа, 1984. 256 е.: ил.

114. Чигринова Н.М., Чигринов В.В. Оксидные керамические покрытия -эффективная тепловая защита рабочих поверхностей деталей Ц11Г. // Автомобильная промышленность. 2004. - №6. - С.30-33.

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

116. Снежко JI.A., Розенбойм Г.Б., Черненко В.И. Исследование коррозионной стойкости сплавов алюминия с силикатными покрытиями. // Защита металлов. 1981. - т. 17, №5. - С.618-621.

117. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Шнейдерович P.M. Расчет на прочность деталей машин. Справочное пособие.- М.: Машиностроение, 1966 616с.

118. Физический энциклопедический словарь. Т.5. М.: Советская энциклопедия,I960 727 с.

119. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов.-13-е изд., исправленное. М.: Наука. Гл. ред. физ.- мат. лит., 1986. - 544 с.

120. Беляев Н.М. Сопротивление материалов- М.: Государственное издательстово технико-теоретической литературы, 1956. — 856 с.

121. Справочное руководство по гальванотехнике. /Пер. с нем. Н.Б. Сциборовской. Под ред. В.И. Лайнера М.: Металлургия, 1972-424 с.

122. Федоров В.А. Влияние поверхностного упрочнения методом микродугового оксидирования сплава Д16 на его прочностные характеристики и характеристики разрушения упрочненного слоя. // Нефть и газ. 1988. - №9. - С.82-87.

123. Шмелева Н.М. Контролер работ по металлопокрытиям. Учебник для ПТУ 2-е изд., перераб. и дополн - М.: Машиностроение, 1985-176 е.: ил.

124. Новиков А.Н. Технологические основы восстановления и упрочнения деталей сельскохозяйственной техники из алюминиевых сплавов электрохимическими способами.- Орел: Орел:ГАУ, 2001.-233 е.: ил.

125. Митряков А.В. Надежность восстановительной технологии. Изд-во Сарат. ун-та, 1979.-184 с.

126. Харитонов Л.Г. Определение микротвердости. М.: Металлургия, 1967.-45 с.

127. Паспорт Микротвердомер ПМТ-ЗМ, Ю 33.24.933ПС 2001. - 32 с.

128. Паспорт Микрометр фотоэлектрический окулярный ФОМ-2, Ю -30.74.029ПС 2001.-38 с.

129. Лосев Н.Ф., Смагунова А.Н. Основы рентгеноспектрального флуоресцентного анализа. М.: Химия, 1982. - 282 с.

130. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ природных материал о в./А.Г. Ревенко. Новосибирск: В.О. «Наука». Сибирская издательская фирма, 1994. - 264 с.

131. Спектрофотометр «UNICO 1200». Руководство по эксплуатации. 2003.15 с.

132. Белай Г.Е., Дембовский В.В., Соценко О.В. Организация металлургического эксперимента. Учебное пособие для вузов. / Под. ред. В.В. Дембовского М.:Металлургия, 1993 - 256 с.

133. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М.: Финансы и статистика, 1981. - 263 с.

134. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. Пер. с англ. -М.: Финансы и статистика, 1987. 351 с.

135. Федоров В.А., Белозеров В.В., Великосельская Н.Д. Формирование упрочненных поверхностных слоев методом микродугового оксидирования в различных электролитах при изменении токовых режимов. //Физика и химия обработки материалов. 1991. - №1. - С.87-92.

136. Фролов Ю.Г. Курс коллоидой химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия, 1989. — 463 с.

137. Лялякин В.П., Чавдаров А.В., Фирсов В.П., Барыкин Н.В. Улучшение торцевого уплотнения в водяных насосах. // Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. 1993. - №8. - С. 24-25.

138. Новиков А.Н., Коломейченко А.В. Восстановление и упрочнение изношенных деталей из алюминиевого сплава АК9М2. // Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. 2001. - №1. - С. 23-25.

139. Коломейченко А.В. Исследование микротвердости и толщины покрытий, сформированных способом микродугового оксидирования, на наплавленных поверхностях сплава АК9ч. // Информационный листок №108-99. Орел: Орловский ЦНТИ, 1999. Всероссийское.

140. Руднев B.C., Гордиенко П.С. Зависимость толщины покрытия от потенциала МДО. // Защита металлов. 1993. - т.29, №2. - С.304-307.

141. Ерохин А.Л., Любимов В.В., Ашитков Р.В. Модель формирования оксидных покрытий при плазменно-электролитическом оксидировании алюминия в растворах силикатов. //Физика и химия обработки материалов. 1996. - №5. - С.39-44.

142. Федоров В.А. Модифицирование микродуговым оксидированием поверхностного слоя деталей.//Сварочное производство. 1992. - №8. -С.29-30.

143. Бердиков В.Ф., Федоров В.А., Пушкарев О.И., Рукин В.М., Финогенов Г.П. Нанесение корундовых покрытий на алюминиевую подложку методом микродугового оксидирования.//Вестник машиностроения, 1991.

144. Федоров В.А., Великосельская Н.Д. Физико-механические характеристики упрочненного поверхностного слоя на сплавах алюминия, получаемого при микродуговым оксидировании. // Физика и химия обработки материалов. 1990. - №4. - С.57-62

145. Беспалова О.В., Борисов A.M., Мичурин В.П. и др. Исследование наполненных МДО-покрытий с использованием спектрометрии ядерного обратного рассеивания протонов. // Физика и химия обработки материалов. 2002. - №2. - С. 63-66.

146. Новиков А.Н., Жуков В.В. Пористость МДО-покрытий на восстановленных поверхностях деталей из алюминиевых сплавов. // Ремонт, восстановление, модернизация. 2005.- №6 - С. 7-9.

147. Ефремов А.П., Эпельфельд А.В., Харитонов Б.В. Влияние токовых режимов микродугового оксидирования на повышение коррозионной стойкости деталей из алюминиевых сплавов. // Защита от коррозии и охрана окружающей среды. 1993,- №4- С. 10-14.

148. Булычев С.И., Федоров В.А., Данилевский В.П. Кинетика формирования покрытия в процессе микродугового оксидирования. // Физика и химия обработки материалов. 1993. - №26 - С. 53-59.

149. Асиновская Г.А., Любалин П.М., Колычев В.И. Газовая сварка и наплавка цветных металлов и сплавов. М.: Машиностроение, 1974. — 118 с.

150. Балтер М.А. Упрочнение деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. -196 с.

151. Елизаветин М.А., Сатель Э.А. Технологические способы повышения долговечности машин. М.Машиностроение, 1989. - 399 с.

152. Воробьев В.Н., Луцин Ю.А. Финишная обработка деталей абразивным инструментом/АГехника в сельском хозяйстве.-1985.-№6.-С.58.

153. Новиков А.Н., Жуков В.В., Пронин В.В., Севостьянов А.Л. Вопросы экологии технологии микродугового оксидирования. // Сб. научных статей Орел, 2004. - С. 112-116.

154. Методика определения экономической эффективности технологии и сельскохозяйственной техники. Часть 1. Утверждена 23 июля 1997 Министерством сельского хозяйства и продовольствия. М.- 1998.

155. Методика определения экономической эффективности технологии и сельскохозяйственной техники. Часть 2. Нормативно-справочный материал М 1998.