автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Восстановление бронзовых втулок ходовой части сельскохозяйственной техники методом диффузионной металлизации
Автореферат диссертации по теме "Восстановление бронзовых втулок ходовой части сельскохозяйственной техники методом диффузионной металлизации"
моиюьсмя ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА имени В.П.ГОРЯЧШША
На правах рукописи
КАПРАЛОВ АЛЕКСЕЙ ДМИТРИЕВИЧ
' УДК 631.3.02.004.67:621.?93.6:669.3
/V' _ / / ■ / / ' 4 '' " Москва -> 1952
1сссш0ы1кние бронзовых втулок ходовой члс1м сельскохозяйственной техники методом диффузионной металлизации - ■■
Специальность 05.20.03 - Эксплуатация, рссстанорление и ремонт сельскохозяйственной техники
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук •
Работа выполнена на кафедре ремонта' и надежности г:а:!;;:н Московского ордена Трудового Красного Знамени института инженеров сельскохозяйственного производства имени В.П.Горячгана
Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор К.А.ЛЧКАСОВ
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор Г.К.ПОТАПОБ
кандидат технических наук)С.н.с. И.Г.ГОЛУБЕВ
Ведущее предпр!ятие - Министерство сельского хозяйства Р1 ( Гляиное упрогление механизации)
. Защита состоится "/9" <^/>5^ г. в /3 чассг
на заседании специализированного Совета К 120,12.03 при Московском ордена Трудового Красного Знамен*? института инженерег сельскохозяйственного производства имени Ь.П.Горячкина.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по адресу: 127550, Москва, 11-550, ул.Тимирязевская, 58, МИЯСН, ■Ученый Совет.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ипстптуг".
Автореферат разослан "// " 199?. г.
Ученый секретарь
>р'ет»
У-
спегдаализированного Совета у . /
к.эл., доцент • /'^{С'г'сС Ь.н.Ссинс
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Б условиях перехода к рыночной экономике остро встает вопрос о совериенствоваши технологии, улучшении организации и повышении качества ремонта магпш. Высокая стоимость новей техники и запасных частей ограничивает возможности сельскохозяйственных предприятий к их приобретении, а следовательно, необходимо проводить ремонт старик машин и исгользовать восстановленные запасные части, стоимость которых значительно ниже нагих.
Существенная часть затрат, расходуемых на ремонт-, приходится на восстановление работоспособности узлов трения, в частности, деталей типа "втулка". Подетгниковне'втулки ' сельскохозяйственных и других машин, изготавливаются в основ- ' ном из бронзы и относятся к наиболее изнашиваемым, дорого- ■ стоящим и дефщитнш деталям. Износ бронзовых втулок дости-' гает 2 ш и более.
Анализ, проведенный в диссертационной работе, показал, что недостатки, пр! сущие существующим способам восстановления бронзовых деталей, не позволяют достаточно широко использовать. их в ремонтной практике, - ,
Б диссертационной работе решается актуальная задача: применение перспективного технологического процесса диффузи-' онной металлизации, который позволяет не только восстанавливать, но и упрочнять изношенные поверхности бронзовых втулок. В результате этого увеличивается износостойкость узлов - :
трения,„а,..следовательно. и ресурс втулки. •_________у-.; •;, _
Тема диссертации входила в план научных исследований по.;, проблеме 0.51.11 бывшего гкнт СССР. •
Цель работы. Исследование и разработка технологического .' процесса восстановления и упрочнения бронзовых, подшипников их ' втулок, получение: многокомпонентного износостойкого покры-- . тия диффузионной металлизацией газофазных контактнЦ' способом.'
Объект исследования.Бронзовые втулки хедрной.,части . ■ экскаватора. Э-10011. . * ' '•-'; '''**'•">./* .''','*"'
» . Общая методика исследований включай?: изучение условий;" работы бронзовых втулок ходовой ча9ти эййгавдтерб., хара^е^. ра и величины их износа с использованием• йтат^стичеекйэ^ меё\' тодов и обработкой полученной информации -На Э№; аналйаКсу^ цествутадих и обоснование предлагаемого• способа,.восстафшй..
ния втулок; теоретические предпосылки к восстановлению и упрочнению бронзовых деталей, изучение влияния легирущих компонентов порошксЕоЯ смеси на свойства формируемого диффузионного покрытия; оптимизация качественного и количественного состава порошковой смсси; выбор режимов диффузионной металлизации и математическое описание процессов с использованием теории многофакторного эксперимента; исследование физико-механических свойств, фазового состава и микроструктуры диффузионного слоя; исследование износостойкости восстановленных втулок на машине трения СМЦ-2 и в эксплуатационных условиях; разработка технологического процесса восстановления и его технико-экономическая оценка.
Научная новизна. Предложен новый порошковый состав для ■ восстановления и упрочнения бронзовых втулок диффузионной металлизацией. Разработана математическая модель процесса. Исследовано влияние легирущих компонентов порошковой смеси на физико-механические свойства диффузионного покрытия и приращение линейных размеров детали с обработкой экспериментальных данных на ЭЕМ.
Практическая ценность работы заключается в разработке нового технологического процесса восстановления бронзовых втулок диффузионной металлизацией газофазным контактным способом, позволяющим восстанавливать износ до 2 мм и повышать износостойкость покрытия.
Реализация результатов исследований. Разработанный технологический процесс восстановления и упрочнения бронзовых подшипниковых втулок принят к внедрение на Ташкентском опытном ремонтно-мехашческом заводе.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на:
- научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов Московского ордена ТрудоЕогй КрасногЬ Знамени института инженеров сельскохозяйственного производства имени Ь.П.Горлчкина в 1990-1391 гг;
- научно-технической конференции "Обеспечение надежности сельскохозяйственной техники" (1990г.,г.Саранск);
- научно-техническом семинаре "Работы в области восстановления и упрочнения-деталей"(14-16 февраля 1991г.,г.Моекга);
- научно-техническом семинаре "Эффективные технологические процессы и оборудование для восстановления и упрочнения деталей машин" (II—12 апреля 1991 г.,г.Приза);
- научно-технической конференции Всесоюзного ордена "Знак Почета" сельскохозяйственного института заочного образования (27-28 февраля 1992 г.,г,Москга).
Публикации. Основные положения диссертации'изложены в аести статьях и получено пять положительных решений на изобретения .
Структура и объема работы. Диссертация состоит ид введения, пяти глав, общих еыводов, списка литературных источников и npiложений. Работа изложена на 154 страницах машинописного текста, содержит 83 рисунка, 12 таблиц, библиографию из 123 наименований, пр1Л ожени е на 36 страницах/ , ■ С0ДЕРЖАН:1Е РАБОТЫ I. Состояние вопроса и задачи исследования На основании изучения условий работы бронзовых втулок ходовой части экскаватора ¡[.статистической обработки информации о величине их износа, установили, что максимальный износ для внутреннего диаметра составляет 2,2 мм, средний износ-).м, для наружного диаметра■ потеря натяга равна; максимальная - 120 ыкм, средняя - 66 мкм. .
Анализ существующих способов восстановления показал что требования, предъявляемые к восстановленным 'брснзрЕШ втулкам, не позволяют широко испсяьзоЕать данные способы в ремонтной практике из-за ряда технологических недостатков или их экономической нецелесообразности. - '
Наиболее перспективными способами восстановления являются: центробежное электродуговое напекание бронзоных порошков (ЦЭДН) и многокомпонентная диффузионная металлизация. Методом ЦЭДН возможно восстановление значительных изнссов по внутреннему диаметру, но нельзя восстановить износ'втулки по наружному диаметру. С помадью диффузионной металлизации поручают покрытия с внутренней и'наружной сторон втулкиКреме V того, возможность использования в насицаыцей смеси грушш легирующих элементов позволяет не только производить рагцорноа • восстановление изношенных деталей с наименьшими затратами материалов и средств, но и упрочнять их, формируя качественно1'•
ь
новый состав поверхностного слоя с заданными физико-механическими свойствами.
Исходя из изложенного, в настоящей работе поставлены следующие основные задачи: •
- теоретически исследовать влияние легирующих компонентов ка физико-механические свойства диффузионного покрытия, и оптимизировать состав порошковой смеси для проведения диффузионной металлизации с целью восстановления и упрочнения бронзовых втулок;
- исследовать влияние режимов диффузионной металлизации на приращение линейных размеров деталей;
: - исследовать физико-механические свойства, фазовый состав и микроструктуру диффузионного слоя;
- провести ускоренные'стендовые и эксплуатационные испытания восстановлении:; втулок;
- раработать технологический процесс Восстановления бронзовых подшипниковых втулок многокомпонентной диффузионной металлизацией газофазным способом в порошковой среде;
- внедр!ть результаты исследований в производство и дать ■технико-экономическую оценку способа восстанойления.
2. Теоретические гтредлосылгс; к восстановлении и упрочнении бронзовых подтяипников дкгМузионной метал ля зашей
Процосс диффузионной металлизации состоит из трех ошое-ню: стадий: ,
- образование акгивнш: атомов насьщаЕц;с: элементов в реакционном пространстве прл температурах насщония;
. - взаимодействие активных атомов насыщаицих элементов с повергсностьЕ основного металла (адсорбция образовавшихся активны): атомов насыщаемой поварегности);
- диффузия насыщающих элементов в поверхностном слое обрабатываемого изделия. .
Анализ литературно источников и лабораторные эксперименты показали, что паибольпее приращение линейных размеров получается на бронзовых деталях при диффузионной металлизации в пороаковоЕ! см ее;, содержащей цинк. Интенсификация процесса осуществляется Еа счет образования мегду обрабатываемой деталью и пороаковой сяесьэ йщкой §азн щика, таг. как темпера-
ура плавления цинка 420°С, а температура процесса '00,. ,800°С. :
Недостатком диффузионного слоя является его поЕьшенная • ругкость (до 22 ед) из-за образования £ - и ^ -Фаз, Еве-,ение в насыщающую смесь, совместно с цинком, хрома значи-•елыю снижает хрупкость (до 7 ед). Происходит образование шастичной о^ -фазы с меньшим содержанием цинка. При этом в •ри раза уменьшается приращение линейных размеров.
С целью получения качественного диффузионного покрытия ! восстановления износа, диффузионную металлизацию бронзовых :-тулок проводили в смеет, содержащей цинк и композиционный
Правильность вццЕинутого пред-.положения о введении в насыщающую смесь хрома для уменьшения хрупкости, а следовательно и замедления образованияуЪ - и % -фаз, подтверждается кинетикой роста диффузионных слоев при насыщении
Рис.I.-. Схема распределения концентра- Деталей щшком ции насыщающих элементов при и совместно цин-дпффузии в гетерофазной среде кш н ^поз^..
01 шнм порошковым сплавом ПР-Х18Н9.
, Исследование кинетики роста диффузионного слоя проводили ? учетом влияния поверхностных реакций.
Рост диффузионного слоя в функции времена с;ущоствлкется по параболическому закону, когда на поьерхьсс'!.! образца ил«., вблизи него отсутствуют диффузионные сопротивления. При наличии таких, сопротивлений, рост слоя отклоняется гт параболического1 особенно в начальный момент Еремегм. этом случае гоетуи:?- '
юроаковый сплав ПР-Х18Н9.
ние вещества на поверхность образца происходит со скоростью, •пропорциональной разности поверхностной концентрации С(0,£ ), и предельной концентрации Сх, достижимой на поверхности (и б образце) при равновесии с окружающей газовой средой.
Кинетический коэффициент К мокет быть связан со скоростями поверхностных реакций или с какими-либо диффузионными сопротивлениями поверхности (рис.1)
'. ДСуЮ,1) = К[С(0^ ) - с?] , (I)
где Л - коэффициент диффузии. 1
Анализ этой задачи показал, что рост диффузионного слоя происходит по закону
У(-£ ) = / А2 + ВЬ - А , (2)
где
С - время, ч . • ■
Постоянная £ связана с граничными концентрациями зависимостью
Сх - Сз .
с - ^ (4)
" С1
где и С^ - равновестные предельные концентрации диффундирующего элемента.
Постоянная ^ связана с £ уравнением^ вида
е-^е^б ' (5)
Применив данную теорию для обработки экспериментальных данных, отражающих зависимость толщины диффузионного слоя от времени насыщения, можно выяснить механизм процесса и определить влияние поверхностных реакций на процесс диффузии.
Обработка заключается в отыскании для каздой.кинетической экспериментальной кривой У( ) наиболее подходящих значений А и Б в формуле (2) по методу наименьших Квадратов.
Анализ результатов.обработки, проведенный на ЭЕМ, показал, что при насыщении бронзовых деталей цинком характер роста толщины диффузионного слоя достаточно точно списывается пр! аппроксимации кинетических кривых параболами. При этом относительная погрешность не превышает 2...3'*.
При' насыщении бронзовых деталей сошестно цинком и композиционным порошковым сплавом ПР-Х18Н9 характер роста диффузионного слоя более точно описывается формулой (2). При этом относительная погрешность Не превышает 2...б то время' как при аппроксимации данных кинетических кривых параболами, относительная погрешность составляет 20...25^!,
Д.Методика экспериментальных исследований
Процесс диффузионной металлизации газофазным контактнъм способом из порошковых смесей проводили в термической .печи 010-4.8.2,5/13—141 без защитной атмосферы с автоматическим ре--гулированием температуры. Исследуемые образцы вырезались из выбракованных бронзовых втулок и упаковывались в металлические контейнеры с плавким затвором. • - .
В качестве насыщающих элементов использовали: порошковый цинк (ПЦ-4) ГОСТ 12601-86, композиционный порошковый сплав (март ПР-Х18Н9) ТУ 14-1-3540-83, хлористый цинк (ЗпС?3) ГОСТ 4529-78, оксид алюминия (Мг03 ) ГОСТ 8136-86.
Качественный и количественный состав пороакоЕСЙ смеси определяли из серии проведенных предвар! тельных лабораторных экспериментов. '.
Выбор режимов диффузионного насыщения осуществляли' с применением теории математического планирования.эксперимента.
Контроль качества диффузионного покрытия.включал в себя: визуальный осмотр, измерение линейных размеров детали» измерение толщины диффузионного слоя, измерение твердости, минро-тгэрдости и хрупкости диффузионного" слоя.
Изменение,линейных размеров детали контролировалось микрометра!® МК25 и №75 с точностью измерения 0,03...О,04 мм ГССТ 6507-78 для наружного диаметра брензовнх втулок-и нутромером индикаторным с измерительной головкой МЛГ-1 с точностью ■ измерения 0,05 мм. . ■"/'';■
Для изготовления металлографических шлифов иепблъзовали трявители: I) 5% раствор азотной кислоты или 2) 5р РеСР3, 3 мл НРР , 100млНаО . .'
. Металлографические исследования проводит с помощь» шхрр-твордомера ПМТ-ЗМ и металлографического микроскопа МИМ-8. .
Твердость замерялась на твердомере■ТКС-1М по ГОСТ 22975-78 при нагрузке 147Н, микротвердость на микретвордомер^'1
ПМТ-ЗМ ПО ГОСТ 9450-76 npi нагрузке 0,98Н, хрупкость - на микротверцомере ПМТ-ЗМ по методике, изложенной в А.С. Р I497271.
Микрорентгеноспектральный анализ проводили на растровом электронном микроскопе „Осип Seal*" фирлы „Link SYSTEMS.
Сравнительную износостойкость покрытий исследовали в лабораторных условиях на машине трения СМЦ-2 по схеме "диск-колодка". Износ определяли Еесовым методом на аналитических весах BJ1A-200 с точностью до 0,0001г ГОСТ 19491-74.
В качестве смазки использовали масло М8Г£ и пластичную смазку №158 ТУ 38-101.320-77, Испытания проводили в условиях смазки с абразивом и без абразива. В качестве абразиву применялась кварцевая пыль с удельной поверхностью 5600 см /г в количестве
Маслоемкость образцов оценивали весовым методом по количеству масла, оставшегося' в порах покрытия, на аналитических весах ВЛА-200,- "
Эксплуатационные испытания проводили на экскаваторах в ' Управлении механизации - 38 фирмы "Мосстроймеханизация - 3". •Восстановленные бронзовые втулки устанавливали в оперные катки гусеничных тележек экскаваторов Э-IOOII. После окончания испытаний катки демонтировали и замеряли величину износа брон зовых втулок.
Обработка экспершентальных данных проводилась методом теорш вероятностей и математической статистики' с использованием ЭВМ "Электроника ДЗ-38". •
Экономическая эффективность внедрения предлагаемого технологического процесса р-.ссчитывалась в соответствии с методическими рекомендациями кафедры "Экономики и оргашэации сельскохозяйственного производства" МИИСП имени В.П.Горячшша
4. Результаты экспериментальных исследований
Проведенные экспериментальные исследования показали, что необходимые приращения линейных размеров для восстановления износа бронзовых втулок ходовой части экскаватора достигается в порошковой смеси, состоящей из, мас.Й: композиционный порок ковый сплав ПР-Х18Н9 _ 50; порошковый цинк - 22; хлористый цинк - 3; оксид алюминия - 25.
Исследование проводили при изменяющейся температуре и
времени насыщения (рис.2).
ле/ ДО
3,0
',0
ч 5
**
. —^
п
¡Наиболее интенсивно диффузионный процесс проходит в первые 4...5 часов.
При температуре процессаt=800°С и времени выдержки -Г" =5ч приращение линейных размеров для БрОЦС5-5_5 составляет 2,6 глм, а для БрАЖ9_4 - 2,3т. Увзличение тем '
диффузионной металлизации на приращение размеров (— ¿«О
1_700°С; 2-750°С; 3_800°С
Рис.2. Влияние продолжительности _.„.,_„
г п пэратуры процесса
выше 850°С приводит к оплавлении дпффуздокного слоя, образования дендри-тов, спеканию и прилипании к детали порошковой смеси.
Изменение приращения линейных размеров в функции времени для различных температур представлены поверхностью на диаграмме (рис.3).
Для математического описания процесса, оптимизации режимов диффузионной металлизации и определения взаимного влияния основных факторов применяли метод математического планирования эксперимента.
Опираясь на теоретический анализ, в качестве основных факторов выбрали: температуру (Х^ и продолжительность (Х2) процесса. Параметром оптимизации служило пр!ращение линейных рзгсров деталей (У).
Е
результате реализации матрщы планирования экспэримен-
га получили уравнения регрессии:
1) У = 2,136-Ю,462Хг+0,20бХ2+0;063Х1Х2-0,034Х|-0,104Х|
- для бронзы ЕрОДС5-5_5; • ; '
2) У - I,580+0,545Х1+0,176X2+0,048X^2-0,625X1+0,207X1
- для бронзы ЕрАКЭ-4
МО Т/С
Рче.З, Диаграмма для определения
Л юо мп« ООО
30со
1503
\гоао
/500 1000 500
I Согласно уравнениям наибольшее влияние на-параметр оптимизации оказывает температура процесса. Оптимальными режимами диффузионной металлизации являются: температура насыщения 750...600°С; продолжительность процесса-4...5 часов.
Твердость диффузионного слоя на БрАК9-4 составила 56,.,59 единиц по НДИ 15, для Бр0ЦС5_5_5 61...54 единиц по НИИ 15, т.е. увеличилась на 20...25^ по сравнению с.исходной. Измерение микротверцости .проводили по'всей толщине диффузионного слоя. Б результате установили, что максимальные значения соответствуют поверхности слоя, плавно уменьшаясь к подложке (рис.4). По всей толщине слоя-имеются включения вновь образовавшихся фаз с.'микротверцостью от 3000 до ЗЬСО МП;
Таким образом, микротвердость диффузионного слоя увеличилась в 1,7.. .2,0 раза по сравнению, ,с микротвер- • достью исходной бронзы.
Показатель хрупкости ( ){ ) по толщине диффузионного слоя'(рис.5)
о 0,2 0,4 0,5 0,8 1,0 /,2 & /,8 2,0 ■•имее'г тенденцию к им
Расстояние от ло£е/>хноети покрытия,мм ле
Рис.4. Изменение шкротвэрдости по толщине диффузионного слоя деталей;
4- ЕрОЦС5_
(подложка) ■ 10
жешю' своего значения от первоначально установленного на поверхности детали.
Хрупкость слоя на БрСЦС5_5_5 несколько
меньше, чем на БрЛШ-4. Это подтвервдается и большими значениями микрстверцости БрАЖ9-4.
С увеличением температуры и времени насыщения значение показателя хрупкости возрастает.
Г. .
->¡>■■(0°
8 В
2
Анализ результатов исследований фазового состава и микро структуры показал, что основу диффузионных слоев составляют медно- цинковые фазы (0ц2п,Си.г2п) для ЕрОЦС5-5-5 и мед-но-цинко-алшнниевьте и медно-алюмигшевые фазы (.Си62пгЯВ,
О 0,5 1,0 1,5 2,0 л И, мм Си, (¡2 ) для ЕрШ-4,
1
К, к 2
N /
±/
\
которые содержат дополнительно в своем составе хром, железо и -никель.
Рис.5.Изменение показателя хрупкости (У ) по толщине диффузионного слоя деталей при £ =800°С, Г=4Ч:
I- ЕрОЦС5-5-5; 2- БрАЖ9-4
По тслщнне диффузионного слоя равномерно распределены днсгерсные частицы зерен композиционного порошкового сплаЕа и псеых фаз, образовавшихся на его основе.
Испытания на износостойкость показали, что износ восстановленных деталей в 1,5,..2 раза меньше износа серийных, суммарный износ пары трения уменьшился на в условиях смазки с 5"*. абраоива (рис.6).
Повышение износостойкости бронзовых деталей с диффузионным покрытием объясняется не только увеличением поверхностно"! твердости, но и увеличением маслоемкости диффузионного слоя на 20я;. го сравнению с сер1йньш деталями.
Пористость покрытия интенсифицирует процесс смазки трущейся пары и снижает коэффициент трения.
Эксплуатационные испытания, проведенные на трех экска-г1 торах п течение 18 месяцев, подтвердили результаты лабораторных исследований. Износостойкость бронзовых: втулок с диффузионным покрытием превысила износостойкость серийных в
1,6 раза. Диффузионный слой на восстановленных втулках после испытаний сохранился.
v:
БрОЦО 5-6-5 БрЛЖЭ-Ъ
Рис.6. Сравнительная износостойкость образцов
при трении в смазке с абразивом:
- масло М8Г£ с абразива-2;4;6;8;
- смазка №158 с абразива-1;3;5;7;
- серийные образцы-1;2;5;6;
- опытные образцы-3;4;7;8.
5. Экономическая эффективность и внедрение результатов исследований
Разработанный технологический процесс восстановления и упрочнения бронзовых подшипниковых втулок диффузионной металлизацией газофазным контактным способом принят к внедрению Ташкентским опытным ремонтно-механическим заведом. .
. Годовой экономический эффект от внедрения данного технологического процесса восстановления бронзовых втулок в' ¿равнении с восстановлением этих же втулок центробежным электродуговым напеканием бронзовых порошков составил'56 тыс^руб на программу восстановления 3500 шт в год.
ЕЫВОДЫ И РЕКШШЩАЦЖ1
1. Номенклатура бронзовых подшипниковых втулок, используемых в ходоеых частях сельскохозяйственных, строительных и мелиоративных машин изготавливается в основном из оловлнис-тых и алюминиевых бронз (БрОЦС5-5-5, ЕрА1.9-4),
2. Максимальный износ бронзовых втулок опорных катков экскаваторов по внутреннему диаметру составляет 2,2 мм, средний износ - 1,16 мм, по наружному диаметру максимальный износ 120 мкм, средний износ - 68 мкм. Износ внутреннего диаметра подчиняется нормальному Закону распределения, а наружного - закону распределения Вейбула.
3. Пр1 восстановлении изношенных бронзовых подшипников • диффузионной металлизацией присутствие в насыщающей смеси цинка обеспечивает образование легкоплавкой фазы на поверхности обрабатываемой детали и способствует интенсификации диффузионного процесса. Никель и железо улучшают структуру
и свойства поверхностного слоя, хром - уменьшает хрупкость слоя за счет замедления образования fi - и ¿'-фаз,
4. Разработаны математические модели диффузионного процесса, позволяющие установить зависимость приращения линейных размеров от температуры и времени:
- для бронзы Вр0ЦС5-5_5
У=2,12840,462X^0,205X^0,003X^2-0,034Х|_0,104Х|;
- для бронзы БрАЖ9-4 , .'J ■■ ""''.. У= 1,580-Ю, 545ХХ -Ю, 176Х2 .'0,048X^-0,025х|-Ю 4 20?х|
5. Восстановление бронзовых втулок опорных- катков экскаваторов Э-ЮОП рекомендуется проводить в порошковой смеси следующего состава, мае.1?? цинк - 22, кшпогициегшый порош--кегчй сплав ПР-Х16Н9 - 50, хлерютын цинк - 3, оксид -ал¡мания - 25, Температура процесса. - 750,. ,850°С,' продолжительно с.тт> Л..,5 чгсев. •■- •-
. 6.Исследование фиспко-мехагычесжх свойсте диффузионного стоп показало-, что говерхностная твердость увзлкчилась з 1,6...2,0 раза по сравнению с исходной, хрупкость составила Р...Ю ед. •'
7. Осиоз;/ диффузионного слоя составляют модко-цмковк-з r5'ion, дополнительно содержащие в своей состава хро«, кслейо"
и никель. По всей глубине слоя равномерно распределены дисперсионные частицы зерен композиционного порошкового сплава ПР-Х18Н9 и новых фаз, образовавшихся на его основе.
8. Сравнительная- износостойкость восстановленных деталей в 1,5...2,0 раза выше по сравнению с серШными, а суммар-
. ный износ уменьшился на 75%,
9. Эксплуатационные испытания подтвердили повышение изт сосгойкости бронзовых втулок, восстановленных диффузионной металлизацией в 1,6 раза.
10. На основании проведенных исследований разработан технологический процесс восстановления бронзовых подшипниковых втулок методом многокомпонентной диффузионной металлизации, принятый к внедрению на Ташкентском ОШЗ.
11. Экономический эффект от внедрения технологического процесса восстановления бронзовых подшипниковых втулок составил 56 тыс.руб на программу восстановления,3500 шт в год (в Ценах на 1.01.92г).
По материалам диссертации опубликованы следующие работы:
1. Исследование возможности восстановления линейных раз ыеров изношенных бронзовых втулок методом диффузионной метал Лизации/ДЦдежность и ремонт' сельскохозяйственной техники:
. Сб.научн.тр.МИИСП. _ М.', I99Ö. - С.29-32 (соавторы: Ачкасов H.A., Бугаев В.Н., Джолабов Ю.Ш.).
2. Выбор способов восстановления бронзовых подшипников еколькения//Наделсность и ремонт сельскохозяйственной техники Сб,Научн.тр.МШСП. _ М., 1990., - С.33-36 (соавтор Джолабов Ю.Ш.).
-'•3, Исследование возможности двухкомпонентного насыщения бронзовых изделий npi восстановлении изношенных поверхнос-, Ч?ой//Ьосстановление деталей маши и оборудования АПК; Научн.-техн .информационный сборник. - М., 1990 - 13. - С.1-3 •' (соавторы: Ацкасов К.А,, Бугаев Ь.Н.,-Дколабов Ю.Ш.).-
4. Применение комплексного диффузионного насыщения для восстановлении деталей из медных ;сплавов//0беспечеше на-де.лости. сельскохоояйственной техники. Тез.докл.Научн ^ех^.конф..-. Саранск, 1990. - С,33-34 (соавторы:-Ачкасов К.А.
• " и ' ' " '
'ПСЕ В.Н.).
5. Диффузионное восстановление и упрочнение бронзовых :талей//Работы в области восстановления и упрочнения дета-:й. Тез.докл.Научи.-техн.семинара. 14-16 февраля 1991 г. -1991. - С.38-39,
6. Еосстановление и поверхностное упрочнение бронзовых ^т.ялей методом термодиффузлонной металлиоации//Эффенпшше 5ХНОЛОГИЧПСИЮ процессы и оборудование для госстанорлешя и "рочненип деталей машин. Тез.докл.семинара II—12 апреля
Э91 г. - Пенза, 1991. - С.52-53 (соавторы: Ачкасов К,А., frier B.II.),
7. Порошкообразный состав для диффузионного восстановле-1я изношенных изделий из медных сплавов. - Положительное жение ЕШИГПЭ по заявке I? 4805298/02 ( 032355) (соавторы: чпсов H.A., Бугаев E.H., Дколабов К).Ш.>.
С. Порошкообразный состаг для диффузионного восстановит я изношенных изделий из медных сплавов. - Положительное -гаснис Е1МИГПЭ По заявке № 4817330/02 ( 046599)' (соавторы: чкасов К.А., Бугаев E.H., Дколабов В.И.)-.
9. Состав для диффузионного восстановления изношенных сталей из медных сплавов. - Положительное решение Е1ШИПЦ) • о заявке № 4829037/02 ( 057847) (соавторы: АЧКасов К.А,> лев В.Н., Дколабов Ю.Ш.)..
10. Порошкообразный состав для диффузионного восстанов-енпя изношенных изделий из медных сплавов. - Положительное таение Е1ЕШГПЭ по заявке № 4836343/02 ( 046334) (соавторы; чкасов K.A;t Бугаев В.Н., Дколабов Ю.Ш.'д • - «•
П. Состав для диффузионного насыщения изделий ио медик сплавов. - Положительное решение БНИИГПЭ по заявке 4С83003/02 (III006) (соавторы: Ачкасов H.A., Бугаев В.Н., ^СЛчбоБ Ю.Ш.) . - - ■■
-
Похожие работы
- Повышение долговечности деталей сельскохозяйственных и мелиоративных машин при применении процесса термоциклической диффузионной металлизации
- Повышение надежности дизелей при использовании биметаллических деталей, восстановленных диффузионной металлизацией
- Диффузионная металлизация при восставновлении деталей из медных сплавов на примере втулок верхней головки шатунов дизелей в условиях ремонтных предприятий АПК
- Восстановление бронзовых деталей машин порошками из цветных сплавов электроконтактным напеканием
- Восстановление бронзовых деталей сельскохозяйственных машин методом электроконтактного напекания бронзовых порошков на железистой основе