автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Восстановление и упрочнение деталей автомобилей цементованными железохромистыми гальваническими покрытиями

На правах рукописи

Колмыков Денис Валерьевич

□034696 12

ВОССТАНОВЛЕНИЕ И УПРОЧНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ

АВТОМОБИЛЕЙ ЦЕМЕНТОВАННЫМИ ЖЕЛЕЗОХРОМИСТЫМИ ГАЛЬВАНИЧЕСКИМИ ПОКРЫТИЯМИ

05.22.10 - эксплуатация автомобильного транспорта

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 4 МДЗ 2330

Орел - 2009

003469612

Работа выполнена в федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И. И. Иванова»

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Серебровский Владимир Исаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Гадалов Владимир Николаевич

кандидат технических наук Жуков Вячеслав Васильевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Тульский государственный

университет»

Защита состоится 2 июня 2009 г. в 15 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.182.07 ВАК Минобрнауки РФ при ГОУ ВПО Орловском государственном техническом университете по адресу: 302020, Орел, Наугорское шоссе, 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государственного технического университета (www.ostu.ru).

Отзывы на автореферат с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан » апреля 2009 г.

Телефон для справок (факс): (4862)41-98-19,

e-mail: it@ostu.ru

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук /7} Л&1? Севостьянов А.Л.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение надежности автомобильного парка, продление ресурса современных дорогостоящих автомобилей и их реновация на основе прогрессивных ремонтных технологий является весьма актуальной и важной задачей.

Анализ износов деталей автомобилей, поступающих в капитальный ремонт, показывает, что их величина в подавляющем большинстве случаев не превышает 0,15...0,30 мм. Для восстановления деталей с такими износами наиболее целесообразно использовать гальванические осадки, в частности, осадки на основе железа. Железнение отличается высокой производительностью, технологической гибкостью и дешевизной и позволяет получать покрытия самой различной толщины и с широким диапазоном свойств.

Однако, во многих случаях прочность и износостойкость железных покрытий оказываются недостаточными для эффективного восстановления тяжелонагруженных деталей современных машин. Коренным образом улучшить эксплуатационные свойства деталей с железными покрытиями можно химико-термической обработкой, а именно, широко известной цементацией.

Наивысший упрочняющий эффект от цементации можно получить если науглероживать до высоких содержаний углерода не чистое железо, а железохромистый сплав, с образованием в диффузионных слоях большого количества высокотвердых карбидных включений. Такие слои могут обеспечить очень высокую износостойкость восстановленных деталей, в том числе и в абразивных средах, в которых простые железные покрытия практически неработоспособны.

Изучение влияния условий электроосаждения железохромистых покрытий и их химико-термической обработки на структуру, фазовый состав и свойства восстановленных деталей может представлять научный и практический интерес.

Цель работы. Разработка на основе научных исследований технологии восстановления и поверхностного упрочнения деталей автомобилей, включающей электроосаждение железохромистых покрытий и их цементацию, обеспечивающей значительное повышение уровня эксплуатационных свойств.

Для достижения названной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:

• на основе анализа литературных данных по условиям работы и особенностям изнашивания деталей автомобилей, а также по результатам микрометража изношенных деталей выбран наиболее рациональный способ их восстановления и упрочнения, заключающийся в нане-

сении железохромистых гальванических покрытий с последующей цементацией;

• изучены особенности получения железохромистых покрытий из оригинального сернокислого электролита на асимметричном переменном токе и исследовано влияние состава электролита и режимов электролиза на скорость осаждения, состав и структуру осадков;

• проведен анализ цементующих сред, используемых для ускоренного науглероживания сталей, и на его основе разработан и исследован карбюризатор для насыщения железохромистых покрытий до высоких содержаний углерода, обеспечивших образование большого количества карбидов в диффузионных слоях;

• исследовано влияние режимов цементации и послецементаци-онной термообработки на структуру и фазовый состав поверхностных слоев деталей, восстановленных железными покрытиями с различным содержанием хрома, и выявлены закономерности влияния структуры на их основные эксплуатационные характеристики;

• на основе проведенных исследований разработаны технологические рекомендации по восстановлению и поверхностному упрочнению деталей ходовой части автомобилей типа ЗИЛ, рассмотрены экологические аспекты предлагаемой технологии и показан экономический эффект от восстановления деталей.

Объект исследования - детали автомобилей, восстановленные цементованными железохромистыми покрытиями.

Теоретическая и методологическая основа исследований.

Диссертационное исследование проведено на основании научных трудов отечественных и зарубежных специалистов по эксплуатации и ремонту автомобилей, а также по проблемам нанесения гальванических покрытий и химико-термической обработке сталей. При проведении экспериментальных исследований использовали микрометрирова-ние, химический, металлографический и рентгеноструктурный анализы, проводили измерения твердости и микротвердости, а также определяли остаточные напряжения в покрытиях методом тонких колец (метод Давиденкова). Износостойкость определяли при трении об абразивную прослойку по методу Хаворта-Бринелля, а также на машине трения СМЦ-2 при граничном и сухом трении, ударную вязкость - на копре с пониженной энергией с односторонним закреплением образца (метод Изода).

Научная новизна работы состоит в совершенствовании на основе теоретических и экспериментальных исследований методов восстановления изношенных деталей автомобилей путем применения новых гальванических покрытий на основе железа с заданным содержанием хрома и науглероживания этих покрытий до образования в них боль-

шого количества дисперсной карбидной фазы. Детали, восстановленные разработанным методом, по долговечности превосходят соответствующие новые детали, используемые в качестве запчастей. В работе получены новые зависимости влияния режимов электроосаждения и науглероживания гальванических осадков на структуру, фазовый состав и свойства восстановленных деталей.

На защиту выносятся наиболее значимые положения диссертационного исследования, составляющие научную новизну работы:

• новые представления о формировании структуры и свойств гальванических покрытий, используемых для восстановления деталей автомобилей, на основе результатов исследования электроосаждения железохромистых сплавов на асимметричном токе;

• новые представления о механизме карбидообразования при насыщении электролитического железохромистого сплава углеродом;

• закономерности влияния состава покрытия и активности карбюризатора, а также режимов науглероживания на фазовый состав, структуру и свойства цементованных железохромистых покрытий на деталях автомобилей;

• технологические приемы, позволяющие получать заданную твердость, износостойкость и другие свойства восстановленных деталей, разработанные на основе исследованных взаимосвязей между структурой и свойствами цементованных железохромистых покрытий.

Практическая значимость работы состоит в научном обосновании эффективной технологии восстановления и упрочнения изношенных деталей автомобилей, обеспечивающей этим деталям высокие эксплуатационные свойства, в частности исключительно высокую износостойкость в условиях абразивного изнашивания. Разработанная технология отличается высокой производительностью, простотой, не требует использования дорогих и дефицитных материалов и оборудования, а также отвечает требованиям экологической безопасности. Предлагаемая технология может быть использована для восстановления широкой номенклатуры деталей автомобилей, тракторов и других машин.

Апробация работы. Основные положения диссертации и ее отдельные результаты были доложены на научных конференциях и получили положительные оценки: "III Международная научно-техническая конференция" - Курский государственный технический университет (2005 г.); "Юбилейная научно-техническая конференция, посвященная 55-летию Курской государственной сельскохозяйственной академии и 45-летию инженерного факультета" - Курская государственная сельскохозяйственная академия (2006 г.); "XIV Российская научно-техническая конференция" - Курский государственный техни-

ческий университет (2006 г.); «XV Российская научно-техническая конференция с междунар. участием» - Курский государственный технический университет (2008 г.); I Международная научно-практическая конференция «Молодежь и наука: Реальность и будущее» - Невинномысский институт экономики и управления (2008 г.). Кроме того материалы диссертации неоднократно докладывались на расширенном заседании кафедр электротехники и технологии металлов и ремонта машин Курской ГСХА (2003 - 2008 г.г.).

Реализация результатов работы. Разработанная технология принята к внедрению в ОАО «Курское ремонтно-техническое предприятие» и в ОАО «Краснополянская сельхозтехника» для восстановления изношенных деталей при ремонте автомобилей. Предполагаемый экономический эффект, в расчете на год - 1072 тыс. руб. Результаты работы используются в учебном процессе Курской ГСХА по специальностям 110301 и 110304.

Личный вклад автора заключается в постановке и проведении экспериментов по исследованию электроосаждения и цементации же-лезохромистых покрытий, а также в разработке научных положений для всех элементов научной новизны работы. Кроме того, автор активно участвовал в изготовлении экспериментальных установок и в испытаниях деталей, восстановленных разработанным методом.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 печатных работ, из них 6 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 179 страницах машинописного текста, содержит 65 рисунков и 9 таблиц. Библиографический список включает 136 источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации и сформулирована цель работы.

В первой главе представлен аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы по материалам, особенностям изнашивания деталей автомобилей и способам их восстановления, а также по современному состоянию технологических процессов нанесения и упрочнения гальванических покрытий. Рассмотрены перспективы использования упрочняющих технологий для получения покрытий с повышенными эксплуатационными свойствами.

Детали современных автомобилей изготавливаются с высокой точностью из высококачественных материалов и являются весьма дорогостоящими изделиями. Анализ деталей автомобилей, поступающих в

капитальный ремонт, показывает, что их износы в подавляющем большинстве весьма невелики, поэтому, их целесообразно не выбраковывать, а восстанавливать, в частности, гальваническими покрытиями.

Среди всех известных в настоящее время способов получения гальванических покрытий электролитическое железнение отличается самой высокой производительностью, технологической простотой, экономичностью и наиболее удобно в ремонтном производстве. Однако, во многих случаях уровень эксплуатационных свойств железных покрытий, в частности, износостойкости, недостаточен для обеспечения требуемой работоспособности и долговечности восстановленных деталей современных автомобилей.

Известно, что наивысшей износостойкостью, в том числе при абразивном изнашивании, которое является превалирующим для деталей автомобилей, обладают материалы, имеющие повышенную твердость и содержащие в структуре большое количество твердофазных включений. Материалы с такими структурами получаются обычно методами наплавки, напыления или порошковой металлургии. Однако, эти методы весьма трудоемки и дороги и не могут считаться оптимальными для получения тонких покрытий на поверхностях изношенных деталей.

В настоящее время разработаны методы получения высокотвердых карбидосодержащих структур с использованием специальных приемов химико-термической обработки, а именно, цементации легированных сталей в высокоактивных карбюризаторах. Для получения глубоких диффузионных слоев, насыщенных большим количеством карбидной фазы, при цементации стальных изделий необходимо, соблюдение двух обязательных условий. Во-первых, цементуемая сталь должна быть легирована карбидообразующими элементами, связывающими углерод в карбиды. Во-вторых, науглероживающая среда должна быть достаточно активной, чтобы поставлять углерод для образования и роста карбидов и для обеспечения достаточной глубины диффузионного слоя.

Поэтому, на поверхность детали необходимо осаждать не чистое железное покрытие, а железохромистый сплав (хром является активным карбидообразователем), который обеспечил бы образование зернистых карбидов при науглероживании, а карбюризатор для цементации такого покрытия должен обладать высокой активностью.

В главе произведен анализ износов деталей ходовой части автомобиля ЗИЛ-130 - шкворней поворотных кулаков, осей тормозных колодок, разжимных кулаков тормозных колодок, а также валов сошки рулевого управления, которые работают в условиях трения скольжения с возможным попаданием абразивных частиц в зону трения. Было установлено, что все они имеют средние значения износов в пределах 0,12

мм, а максимальные износы не превышают 0,3 мм. Поэтому, все перечисленные детали могут быть восстановлены гальваническими покрытиями.

Исходя из этих предпосылок, были сформулированы задачи исследования, которые предстояло решить в настоящей работе.

Во второй главе диссертации изложена методика проведения экспериментальных исследований.

Электроосаждение железохромистых покрытий в работе проводилось из сернокислого электролита оригинального (запатентованного) состава с использованием асимметричного переменного тока, для чего была использована лабораторная установка с двумя встречно включенными вентилями, позволяющая варьировать в широких пределах режимы электроосаждения.

Цементацию образцов с железохромистыми покрытиями проводили в пастообразных карбюризаторах различных составов на основе сажи, которые наносили на цементуемые поверхности (слоем 1,5...2 мм) и высушивали. Образцы помещали в цементационную шахтную печь с герметизированной ретортой, во внутреннее пространство которой подавали из бачка через капельницу жидкий карбюризатор (син-тин) в течение всего времени цементации. Второй вариант цементации - упаковка образцов в цементационных контейнер с углеродсодержа-щим наполнителем (древесным углем) и нагрев в обычной электропечи.

Закалку проводили либо непосредственно с цементационного нагрева (с подстуживанием), либо с дополнительного нагрева.

Химический состав определяли на поверхности образцов спектральным экспресс-методом, твердость определяли на твердомере Рок-велла (ТК-2М) при нагрузках 588 Н (шкала «А») и 1470 Н (шкала «С»), а также на твердомере Виккерса (ТП-2) при различных нагрузках, микротвердость - на приборе ПМТ-3 при нагрузках 0,49... 1,96 Н, микроструктуру исследовали при помощи металлографического микроскопа МИМ-8 при различных увеличениях, микрошлифы готовили методом электрополировки в уксусно-хлористом электролите, травили четырехпроцентным раствором азотной кислоты в этаноле. Фазовый состав цементованных покрытий определяли на рентгеновском ди-фрактометре ДРОН-3 непосредственной съемкой с металлографических шлифов в хромовом и кобальтовом излучении.

Прочность сцепления определяли по методу Олларда-Мелкова по усилию отрыва торца штифта от покрытия, нанесенного на специальное приспособление. Испытания проводили на разрывной машинке Р-5.

Абразивную износостойкость определяли по методике Хаворта-Бринелля (полузакрепленным абразивом) при трении цементованной поверхности об абразивную прослойку между этой поверхностью и роликом с насечкой диаметром 50мм. Установка для износных испытаний была смонтирована на токарном станке. Величину износа определяли весовым методом с точностью 0,0001 г на весах ВЛА-200М. Износостойкость в условиях граничного трения определяли на машине трения СМЦ-2 путем трения ролика с цементованным гальваническим покрытием по стальной колодке. В зону трения по каплям подавалось минеральное масло. Противозадирные свойства цементованных покрытий определяли на той же машине при сухом трении образца по колодке.

Для определения ударной вязкости цементованных покрытий использовали малые образцы сечением 2x2 мм с односторонним закреплением (метод Изода). Для разрушения образцов использовали специально изготовленный копер с уменьшенным запасом энергии (2 Нм).

Остаточные напряжения в железохромистых покрытиях до и после цементации определяли по методу тонких разрезных колец (метод Н. Н. Давиденкова), измерения деформации колец до и после разрезания производили на инструментальном микроскопе БИМ-1, или индикаторным приспособлением с точностью до 1 мкм. Для измерения износов деталей автомобилей использовали микрометр МК-50 нулевого класса.

В работе использовали математическое планирование эксперимента, обработка экспериментальных данных проводилась с использованием ПЭВМ.

Третья глава посвящена получению железохромистых гальванических покрытий на стальных деталях с заданным содержанием хрома на асимметричном переменном токе.

Для получения железохромистых покрытий предложен электролит следующего состава (кг/м): сернокислое железо Ре304 - 250...400, нитрат хрома Сг(^03)3 - 5...20, сульфат натрия N82804 - 20...40. Осаждение гальванического железохромистого покрытия проводили, используя ток переменной полярности (асимметричный), что способствовало значительному повышению производительности по сравнению со стационарным процессом (на постоянном токе).

Исследование влияния показателя асимметрии (отношение величины катодного тока к анодному) на выход по току железохромистого осадка, характеризующего производительность процесса электроосаждения, показало, что максимальный выход по току (85...88%) наблюдается при показателе асимметрии р=5...6. Плотность катодного тока при оптимальном значении показателя асимметрии может быть дове-

дена до весьма больших величин Ок=40...50А/дм2, что позволяет получить скорость осаждения железохромистого покрытия до 0,7 мм в час. При этих режимах электролиза качество покрытий (отсутствие трещин) остается достаточно высоким.

В работе было исследовано влияние концентрационных изменений в электролите и влияние режимов электролиза на состав и структуру гальванических осадков. Увеличение концентрации азотнокислого хрома в электролите приводит практически к прямопропорционально-му повышению содержания хрома в гальваническом осадке (рис.1).

Кроме состава электролита на содержание хрома в железохроми-стых осадках заметно влияют режимы электролиза. Наибольшее влияние на эту характеристику оказывает величина коэффициента асимметрии, плотность катодного тока влияет в меньшей степени. Максимальное содержание хрома при прочих равных условиях получается в гальваническом покрытии при р=6 и Бк=40 А/дм2. Дальнейшее увеличение значений как коэффициента асимметрии, так и плотности катодного тока не вызывает повышения содержания хрома в покрытии, но приводит к ухудшению структуры (появлению большого количества дефектов). Повышение температуры электролита приводит во всех случаях к снижению концентрации хрома в осадке.

и

И

2 §

Й §

Ос « Чр

X

1) 3«

8 а

3 я -

та 03 ГЗ

¥ Д и

<и 5

4 Е о ^ и

а 4

3 9 15

Концентрация Сг(>Ю3)3 в электролите, кг/м3

Рис. 1. Зависимости содержания хрома в гальваническом осадке от концентрации азотнокислого хрома в электролите при различных концентрациях сернокислого железа: 1 - 250 кг/м3; 2 - 300 кг/м3; 3 - 350 кг/м ; 4 -400 кг/м3

Результаты проведенного эксперимента позволяют рекомендовать следующие оптимальные режимы электроосаждения железохромистых

покрытий: плотность катодного тока Ок = 40...50 А/дм2, коэффициент асимметрии |3 = 6 и температура электролита I = 20°С. Содержание хрома в покрытии целесообразно регулировать введением в электролит того или иного количества азотнокислой хромистой соли, при концентрации Ре804 ~ 300...350 кг/м3.

При комплексном подходе к поверхностному упрочнению стальных изделий, т.е. нанесении электролитического покрытия и его последующей цементации, задача операции электроосаждения сводится к получению возможно большей скорости осаждения. При этом также необходимо стремиться к получению плотной структуры и хорошего сцепления покрытия с основой, что положительно скажется на свойствах упрочняемых деталей.

Экспериментальные исследования показывают, что железохроми-стым покрытиям, полученным на асимметричном токе при всех режимах осаждения, в той или иной степени присуще слоистое строение (рис. 2).

Увеличение степени слоистости покрытия (толщины слоев) сопровождается снижением его плотности и ухудшением механических свойств. Причиной этого явления, по всей вероятности, является накопление в покрытии дефектов, чему способствует высокая скорость электрокристаллизации и низкая температура процесса.

Рис. 2. Микроструктуры железохромистых покрытий, полученных на асимметричном токе (/? = 6) при различных плотностях катодного тока: а - 10 А/дм2; б- 40 /дм2 (хЗОО)

Неотъемлемым свойством гальванических осадков является наличие в них внутренних растягивающих напряжений, значительно снижающих усталостные характеристики, а также отрицательно влияющих на твердость, износостойкость и другие свойства. Радикальным методом, который позволит устранить все недостатки, присущие галь-

ваническим покрытиям, обеспечить их высокую износостойкость и улучшить эксплуатационные свойства, может быть химико-термическая обработка. Она активизирует диффузионные процессы в покрытии и изменяет в нужном направлении химический состав и структуру поверхностных (наиболее нагруженных) слоев.

Четвертая глава диссертации посвящена исследованию цементации электролитических железохромистых покрытий с целью получения в диффузионных слоях большого количества высокотвердых карбидных включений.

Анализ процессов диффузии углерода в двухфазных аустенитно-карбидных структурах показал, что для получения глубоких диффузионных слоев с большим содержанием карбидов необходимо, необходимо, чтобы последние образовывались в виде округлых включений, изолированных участками матрицы, по которым возможна диффузия углерода вглубь изделия. На форму образующихся при цементации карбидных включений решающее влияние оказывает присутствующий в цементуемом сплаве хром.

Критическая концентрация хрома, при которой становится возможным образование относительно равноосных включений, составляет ~ 2 %. При содержании хрома ниже 1 % карбиды при цементации образуются в виде корки на поверхности и сетки по границам зерен, а при содержании хрома выше 3 % на поверхности образуется плотный слой мелкодисперсных карбидов. И в том, и в другом случае доступ углерода в глубину металла затрудняется и цементация замедляется. Поэтому, для обеспечения образования глубоких диффузионных слоев на гальванических железохромистых покрытиях содержание хрома в них не должно превышать ~ 3 %.

При науглероживании покрытий до высоких содержаний углерода (близких к эвтектическим чугунам), необходимого для образования большого количества избыточных карбидов, углеродный потенциал традиционных карбюризаторов недостаточен. Науглероживающая среда для насыщения железохромистого покрытия карбидами должна быть комбинированной, т.е. состоящей из газовой углеродсодержащей атмосферы и высокоактивного углеродного покрытия на цементуемой поверхности, наносимого на нее в виде пасты.

Экспериментальное исследование науглероживающей способности пастообразных карбюризаторов различных составов показало, что наилучшие результаты по глубине и содержанию карбидов в железохромистых сплавах обеспечивает цементация в пастообразном карбюризаторе, состоящем из газовой сажи ДГ-100, углекислого бария ВаС03 и поливинилацетатной эмульсии (клея ПВА) в соотношении 40 : 20 : 40 % по массе. В качестве газовой атмосферы, подаваемой в цементаци-

онную печь для обеспечения углеродного подпора, могут быть использованы продукты распада синтина. Аналогичные результаты цементации могут быть получены, если газовую атмосферу в печи заменить твердым углеродсодержащим наполнителем (отработанным древесно-угольным карбюризатором, древесной золой или чугунной стружкой).

Наиболее высокое содержание карбидной фазы в диффузионных слоях при цементации в карбюризаторе указанного выше состава получается в железохромистых покрытиях с содержанием хрома около 1,5 %. Меньшее содержание хрома приводит к уменьшению количества карбидов в слое, большее содержание - к снижению глубины цементации (рис. 3).

а) б) в)

Рис. 3. Микроструктуры цементованных железохромистых покрытий: а) 0,95 % Cr; б) 1,51 % Cr; в) 3,07 % Cr (хЗОО)

Температура и длительность цементации железохромистых осадков оказывает заметное влияние как на содержание карбидов в диффузионных слоях, так и на глубину этих слоев. Наиболее интенсивное карбидообразование наблюдается при температуре цементации до 880...900 °С, увеличение длительности цементации ведет к увеличению глубины диффузионного слоя и укрупнению карбидных включений.

Прочность сцепления гальванических железохромистых покрытий с основным металлом в результате цементации заметно увеличивается. Если в исходном состоянии, при самой тщательной подготовке основы под осаждение, прочность сцепления составляет примерно 230...250 МПа, то после цементации при (850 °С, 3 ч) эта прочность составляет уже 320...350 и даже более. Граница между покрытием и основой в результате цементации размывается вплоть до полного исчезновения.

Высокое содержание углерода, по большей части связанного в карбиды, в цементованных слоях электролитических железохромистых покрытий обусловливает высокую твердость этих покрытий, достигающую HRC 66...68. Распределение микротвердости по сечению це-

ментованных слоев показывает, что максимум твердости совпадает с максимальным содержанием карбидов в структуре.

Закалка цементованных слоев, лежащих ниже карбидосодержащей зоны, происходит по известному мартенситному механизму, чему во многом способствует наличие хрома в этих слоях. Повышение твердости подслоя благоприятно сказывается на общей твердости поверхностных слоев восстановленных деталей.

.Цементация железохромистых гальванических покрытий приводит к возникновению в них сжимающих напряжений, вместо исходных растягивающих. Наиболее высокие напряжения сжатия (более 300 МПа) имеют место в диффузионных слоях небольшой глубины (~ 0,1 мм) с содержанием карбидной фазы около 40 %. При увеличении глубины цементации, также как и при увеличении содержания карбидов в структуре, уровень напряжений снижается, однако, во всех случаях они остаются сжимающими. Сжимающие напряжения оказывают благоприятное влияние на предел выносливости стали и, таким образом, цементация улучшает усталостную прочность восстановленных деталей.

Пятая глава посвящена исследованию эксплуатационных свойств цементованных железохромистых покрытий и разработке технологических процессов восстановления и упрочнения деталей автомобилей.

Абразивная износостойкость цементованных железохромистых покрытий определяется содержанием карбидов в диффузионных слоях. Увеличение содержания карбидной фазы приводит к интенсивному возрастанию износостойкости, которая при содержании карбидов более 50% превышает износостойкость покрытия без карбидов в 10 и более раз. Режимы цементации (температура и длительность) влияют на абразивную износостойкость железохромистых покрытий постольку, поскольку влияют на образование карбидов в диффузионных слоях.

Цементованные железохромистые покрытия имеют высокую износостойкость в условиях граничного трения скольжения и высокие про-тивозадирные свойства при сухом трении, что объясняется наличием на поверхности большого количества цементита, обладающего высокой твердостью и низким коэффициентом трения.

Наличие в структуре покрытий большого количества хрупких карбидных включений предопределяет их невысокую ударную вязкость, хотя, округлая форма карбидов несколько смягчает их негативное действие. При содержании цементита в структуре до 50% ударная вязкость цементованных покрытий вполне удовлетворительная (на уровне ударной вязкости закаленной на мартенсит высокоуглеродистой стали). При дальнейшем повышении содержания карбидов в структуре ударная вязкость резко падает. Очевидно, что при малом количестве

карбидной фазы в цементованных слоях заметный вклад в определение величины ударной вязкости вносит металлическая матрица, занимающая промежутки между карбидами.

Пятая глава посвящена разработке технологии процессов восстановления деталей автомобилей железохромистыми покрытиями с упрочнением цементацией. В главе произведен анализ износов деталей ходовой части автомобиля ЗИЛ-130 — шкворней поворотных кулаков, осей тормозных колодок, разжимных кулаков тормозных колодок, а также валов сошки рулевого управления, которые работают в условиях трения скольжения с возможным попаданием абразивных частиц в зону трения. Было установлено, что все они имеют средние значения износов в пределах 0,12 мм, а максимальные износы не превышают 0,3 мм. Поэтому, все перечисленные детали могут быть восстановлены гальваническими покрытиями.

В главе приводится описание всех операций технологических процессов электроосаждения, цементации и послецементационной термообработки восстанавливаемых деталей с указанием режимов обработки, а также рассмотрены экологические аспекты гальванических и термических операций.

Эксплуатационная проверка работоспособности и долговечности деталей ходовой части автомобиля ЭИЛ-130 (шкворней, осей тормозных колодок, осей разжимных кулаков и валов сошки руля), восстановленных разработанным в диссертации способом, показала, что износостойкость деталей с цементованными железохромистыми покрытиями в 1,8...2,4 раза выше износостойкости стандартных деталей. Экономическая эффективность восстановления названных выше деталей, согласно расчетам, составляет от 220 руб. для оси тормозной колодки, до 1300 руб. для вала сошки рулевого управления.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе проведенных экспериментальных и теоретических исследований показана возможность решения важной научно-практической задачи - улучшения качества ремонта автомобилей за счет эффективного восстановления изношенных деталей.

2. Выбор способа восстановления изношенных деталей зависит от их размеров, формы и материала. При величине износа до 0,3...0,5 мм для восстановления деталей наиболее целесообразно использовать гальванические методы. Эти методы широко используются в машиностроении и ремонтном производстве. Их используют для компенсации износа деталей, для повышения их износостойкости, для защиты от коррозии, в декоративных целях и др. среди всех гальванических методов чаще всего применяют железнение и хромирование.

3. Использование электролита на основе сернокислого железа с добавлением соли азотистого хрома позволяет получать железохроми-стые покрытия с содержанием хрома до 7 %. Ведение процесса электролиза на переменном асимметричном токе способствует значительному (в 2...3 раза) повышению скорости осаждения таких покрытий, по сравнению с постоянным током, при хорошем их качестве. Изменяя концентрацию электролита и режимы электролиза, можно получать покрытия различной толщины с заданным содержанием хрома.

4. Цементация железохромистых покрытий в высокоактивном пастообразном карбюризаторе на основе мелкодисперсной сажи с активизирующими добавками позволяет получать на их поверхностях структуры, насыщенные дисперсными карбидными включениями цементит-ного типа, имеющими высокую твердость и являющиеся для этих покрытий эффективными упрочняющими фазами. Количество этих включений, их форму и размеры можно регулировать простыми технологическими приемами - изменением режимов электроосаждения и науглероживания.

5. Цементация покрытий с 1.5...3 % хрома при температуре 880...900 °С с последующей закалкой обеспечивает получение карби-досодержащих структур, имеющих твердость HRC 66...68 и чрезвычайно высокую абразивную износостойкость - на порядок выше, чем у покрытий без цементации. Ударная вязкость покрытий при этом остается удовлетворительной (на уровне закаленной стали). Кроме того, цементация изменяет знак внутренних напряжений на поверхности железохромистых покрытий с растягивающих на сжимающие и, тем самым улучшают их усталостные характеристики. Наконец, цементационный нагрев, интенсифицирующий диффузионные процессы на границе с основным металлом, значительно увеличивает прочность сцепления гальванических покрытий с основой.

6. Разработанные технологические рекомендации по нанесению и упрочнению железохромистых покрытий предполагают использование дешевых и доступных материалов и типового оборудования. Предлагаемая технология отличается высокой производительностью, возможностью механизации и автоматизации всех процессов и экологической чистотой. Эта технология может дать высокий экономический эффект при восстановлении изношенных деталей, а также при изготовлении новых за счет значительного повышения износостойкости и за счет замены стали основы с дорогой легированной на простую углеродистую.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ:

Научные в изданиях из перечня ВАК России

1.Колмыков, Д.В. Использование железохромистых гальванических покрытий с последующей цементацией для восстановления автомобильных деталей / Д.В.Колмыков [Текст] // Грузовое и пассажирское автохозяйство, 2009. - №5. - С. 32-34.

2. Никулин, A.A. Эффективное восстановление автомобильных деталей гальваническими железными покрытиями с низкотемпературной нитроцементацией [Текст] / А.А.Никулин, Д.В.Колмыков, В.И.Колмыков, Н.Д.Тутов // Бюллетень транспортной информации, 2009. - №5. - С. 24-27.

3. Колмыков, Д. В. Восстановление изношенных деталей машин -перспективное направление повышения экологической чистоты промышленного производства [Текст] / В.И.Колмыков, Д.А.Чернявский, Ю.Д.Шаповалова, Д.В.Колмыков // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе - М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2006. - №12. - С. 1622.

4. Колмыков, Д. В. Анализ абразивной износостойкости цементованных сталей с карбидными включениями в металлической матрице [Текст] / Д.В.Колмыков, Ю.С.Ткаченко, М.В.Мищенко, Т.Н.Зиборова, В.В.Статинов // Вестник Воронежского государственного технического университета. Том 3. - №11. - 2007. - С. 135-137.

5. Колмыков Д.В. Структура и свойства гальванических железных покрытий, упрочненных низкотемпературной нитроцементацией [Текст] / Д.В.Колмыков, В.И.Серебровский // Аграрная наука, 2008, -№1. - С. 32-35.

6. Пат. 2285065 Российская федерация, МПК51 С25 D3/56. Способ электрического осаждения сплава железо-хром [Текст] / В.И.Серебровский, Н.В.Коняев, Д.В.Колмыков; патентообладатель ФГОУ ВПО Курская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. И.И.Иванова. - Заявка: 2005106549/02, 09.03.2005; опубл. 10.10.2006, Бюл. №28.

Научные статьи

7. Восстановление деталей машин цементованными железохро-мистыми покрытиями [Текст] / Д.В.Колмыков, В.И.Серебровский // Главный механик, 2009, -№3. С. 9-12.

8. Серебровский В.И. Электроосаждение сплавов на основе железа [Текст] / В.И.Серебровский, В.В.Серебровский, Р.И.Сафронов, Д.В.Колмыков // Современные инструментальные системы, информа-

ционные технологии и инновации: Мат. III международной научн.-техн. конф. 4.1. - Курск: КГТУ, 2005. - С. 167-173.

9. Колмыков, Д. В. Особенности формирования диффузионных слоев при цементации высокохромистых сталей [Текст] / Д.В.Колмыков, В.И.Колмыков, С.С.Летов // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации: Мат. III международной научн.-техн. конф. 4.1. - Курск: КГТУ, 2005. - С. 182186.

10. Серебровский В.И. Электроосаждение железо-молибденовых и железо-вольфрамовых покрытий для восстановления изношенных деталей машин [Текст] / В.И.Серебровский, В.В.Серебровский, Р.И.Сафронов, Д.В.Колмыков // Совершенствование технологии восстановления деталей и ремонта машин в АПК: Мат. всероссийской научн. конф., посвященной 55-летию академии и 45-летию инженерного факультета. -Курск: КГСХА, 2006. -С. 4-9.

И. Колмыков, В. И. Механизм формирования диффузионных слоев на хромомарганцевой стали при нитроцементации с использованием термоциклирования [Текст] / В.И.Колмыков, И.Н.Росляков, Д.В.Колмыков, А.Ю.Шкурков // Совершенствование технологии восстановления деталей и ремонта машин в АПК: Мат. всероссийской научн. конф., посвященной 55-летию академии и 45-летию инженерного факультета. -Курск: КГСХА, 2006. -С. 48-54.

12. Серебровский В. И. Анализ прочности электролитических покрытий на основе железа [Текст] / В.И.Серебровский, Д.В.Колмыков // Материалы и упрочняющие технологии - 2006: Сб. матер. XIV Российской научн.-техн. конф. - Курск: КГТУ, 2006. -С. 115-118.

13. Колмыков, В. И. Разработка и исследование высокоактивной насыщающей среды для нитроцементации сталей при низких и высоких температурах [Текст] / В.И.Колмыков, Н.Д.Тутов, А.А.Никулин, Д.В.Колмыков. // Материалы и упрочняющие технологии - 2008: Сб. матер. XV Российской научн.-техн. конф. с междунар. участием -Курск: КГТУ, 2008. - С. 139-144.

14. Колмыков, Д. В. Лабораторная печь с газовым обогревом для химико-термической обработки сталей [Текст] / Д.В.Колмыков, А.Н.Гончаров, А.А.Кириченко, Ю.Г.Алехин // Материалы и упрочняющие технологии - 2008: Сб. матер. XV Российской научн.-техн. конф. .с междунар. участием - Курск: КГТУ, 2008. - С; 145-147.

15. Колмыков, Д. В. Об аномальной твердости гальванических покрытий на основе железа [Текст] / Д.В.Колмыков, А.А.Кириченко, Ю.Г.Алехин, Н.А.Пивовар // Материалы и упрочняющие технологии -2008: Сб. матер. XV Российской научн.-техн. конф. с междунар. участием - Курск: КГТУ, 2008. - С. 147-151.

16. Колмыков, Д. В. К вопросу о легировании цементуемой стали, стойкой против абразивного изнашивания [Текст] / Д.В.Колмыков, А.Н.Гончаров, Г.О.Мазаев, В.И.Колмыков // Материалы и упрочняющие технологии - 2008: Сб. матер. XV Российской научн.-техн. конф. с междунар. участием - Курск: КГТУ, 2008. - С. 154-158.

17. Колмыков, Д. В. Восстановление изношенных деталей машин электролитическими железохромистыми покрытиями [Текст] / Д.В.Колмыков // Молодежь и наука: Реальность и будущее: Мат. I Международной научн.-практ. Конф. -Невинномысск: НИЭУП 2008/ - С. 319-321.

Подписано в печать 27.04.2009 г. Формат 60x84 1/16 Бум. офсет. Усл. печ. л.1 Тираж 100 экз. Заказ №121 Орловский государственный технический университет

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ИЗНАШИВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ И ПЕРСПЕКТИВЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИХ ГАЛЬВАНИЧЕСКИМИ ПОКРЫТИЯМИ С УПРОЧНЕНИЕМ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ

1.1. Материалы деталей современных автомобилей, особенности их изнашивания и способы восстановления

1.2. Технологические возможности повышения износостойкости восстановленных деталей химико-термической обработкой

1.3. Исследование износов деталей ходовой части автомобилей и обоснование метода их восстановления железохромистыми гальваническими покрытиями

1.4. Выводы. Направление исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ И ЦЕМЕНТАЦИИ ЖЕЛЕЗОХРОМИСТЫХ ПОКРЫТИЙ

2.1. Особенности получения электролитических железохромистых осадков на переменном асимметричном токе

2.2. Химико-термическая обработка электролитических железохромистых покрытий

2.3. Методы определения состава, структуры и физико-механических свойств гальванических покрытий

2.4. Определение износостойкости и ударной вязкости образцов с железохромистыми гальваническими покрытиями

2.5. Математическое планирование эксперимента и обработка экспериментальных данных

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ ЖЕЛЕЗОХРОМИСТЫХ ПОКРЫТИЙ НА АСИММЕТРИЧНОМ ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ

3.1. Особенности электроосаждения железохромистых покрытий из сернокислого электролита на токе переменной полярности

3.2. Влияние условий электроосаждения на содержание хрома в гальванических осадках

3.3. Структура и свойства железохромистых электролитических покрытий

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕМЕНТАЦИИ ЖЕЛЕЗОХРОМИСТЫХ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

4.1. Карбидообразование при цементации железохромистых сплавов

4.2. Науглероживающие среды для цементации железохромистых электролитических покрытий

4.3. Влияние режимов цементации на структуру диффузионных слоев на железохромистых электролитических покрытиях

4.4. Закаливаемость цементованных железохромистых покрытий

ГЛАВА 5. СВОЙСТВА ЦЕМЕНОВАННЫХ ЖЕЛЕЗОХРОМИСТЫХ ПОКРЫТИЙ. ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ХОДОВОЙ ЧАСТИ АВТОМОБИЛЕЙ

5.1. Износостойкость и ударная вязкость цементованных железохромистых покрытий

5.2. Технологический процесс электроосаждения железохромистых покрытий с упрочнением цементацией

5.3. Экологические аспекты восстановления деталей гальванопокрытиями и упрочнения цементацией

5.4. Проверка работоспособности и долговечности деталей, восстановленных цементованными железохромистыми покрытиями. Экономическая эффективность восстановления 147 ВЫВОДЫ 165 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 167 Приложения

Повышение надежности автомобильного парка, продление ресурса современных дорогостоящих автомобилей и их реновация на основе прогрессивных ремонтных технологий весьма актуальной задачей. Повышение качества ремонта автомобилей и снижение затрат на его проведение возможно на основе широкого использования восстановления и упрочнения изношенных деталей.

Анализ деталей автомобилей, поступающих в капитальный ремонт, показывает, что их износы в подавляющем большинстве не превышают 0,1.0,3 мм и лишь у некоторых достигают 0,5 мм. Большая часть деталей автомобилей изготовлена из дорогих легированных сталей, поэтому, стоимость их восстановления в несколько раз ниже стоимости изготовления. При восстановлении деталей расходы на материал, литье, ковку (штамповку) и заготовительные операции отсутствуют, поскольку объектом обработки является готовая деталь.

Многие детали, восстановленные современными способами, по работоспособности и долговечности не только не уступают соответствующим новым деталям, но и превосходят их в 1,5.2 раза, а иногда и более. Наиболее перспективным направлением развития процессов восстановления стальных деталей является нанесение на изношенные поверхности защитных покрытий, которые при эффективном упрочнении обеспечивают восстановленным деталям уникальные свойства (износостойкость, усталостную прочность, теплостойкость и др.).

Среди известных процессов нанесения защитных покрытий особое место занимает электролитическое железнение, так как отличается высокой производительностью, технологической простотой и относительной дешевизной.

Электролитическое железнение — очень гибкий процесс, позволяющий получать покрытия толщиной от сотых долей миллиметра до нескольких миллиметров, предоставляющий очень широкие возможности варьирования свойств осаждаемых покрытий и позволяющий простыми приемами осаждать не только чистое железо, но и сплавы на его основе.

Однако, наряду с положительными сторонами, электролитическое железнение имеет ряд недостатков. Главными среди них являются недостаточная прочность сцепления покрытия с основой, пониженная усталостная прочность и, во многих случаях, недостаточная износостойкость, особенно в условиях абразивного изнашивания.

Коренным образом улучшить эксплуатационные свойства деталей с железными покрытиями на поверхности можно методами химико-термической обработки, в частности, широко известной цементацией. При этом следует ожидать улучшения сцепления покрытия с основой за счет интенсификации диффузии атомов железа через границу, создания на поверхности сжимающих напряжений за счет науглероживания, а также повышения твердости и износостойкости.

Настоящая работа посвящена исследованию электроосаждения железохромистых покрытий и их цементации для получения повышенной износостойкости, в том числе и в абразивных средах, в которых простые гальванические покрытия практически неработоспособны. Изучение влияния режимов электролиза и последующей химико-термической обработки на структуру, фазовый состав и свойства электроосажденных покрытий может представлять теоретический и практический интерес.

выводы

1. Выбор способа восстановления изношенных деталей зависит от их размеров, формы и материала. При величине износа до 0,3.0,5 мм для восстановления деталей наиболее целесообразно использовать гальванические методы. Эти методы широко используются в машиностроении и ремонтном производстве. Их используют для компенсации износа деталей, для повышения их износостойкости, для защиты от коррозии, в декоративных целях и др. среди всех гальванических методов чаще всего применяют железнение и хромирование.

3. Использование электролита на основе сернокислого железа с добавлением соли азотистого хрома позволяет получать железохромистые покрытия с содержанием хрома до 7 %. Ведение процесса электролиза на переменном асимметричном токе способствует значительному (в 2.3 раза) повышению скорости осаждения таких покрытий, по сравнению с постоянным током, при хорошем их качестве. Изменяя концентрацию электролита и режимы электролиза, можно получать покрытия различной толщины с заданным содержанием хрома.

4. Цементация железохромистых покрытий в высокоактивном пастообразном карбюризаторе на основе мелкодисперсной сажи с активизирующими добавками позволяет получать на их поверхностях структуры, насыщенные дисперсными карбидными включениями цементитного типа, имеющими высокую твердость и являющиеся для этих покрытий эффективными упрочняющими фазами. Количество этих включений, их форму и размеры можно регулировать простыми технологическими приемами — изменением режимов электроосаждения и науглероживания.

5. Цементация покрытий с 1,5.3 % хрома при температуре 880.900 °С с последующей закалкой обеспечивает получение карбидосодержащих структур, имеющих твердость HRC 66.68 и чрезвычайно высокую абразивную износостойкость - на порядок выше, чем у покрытий без цементации. Ударная вязкость покрытий при этом остается удовлетворительной (на уровне закаленной стали). Кроме того, цементация изменяет знак внутренних' напряжений на поверхности железохромистых покрытий с растягивающих на сжимающие и, тем самым улучшают их усталостные характеристики. Наконец, цементационный нагрев, интенсифицирующий диффузионные процессы на границе с основным металлом, значительно увеличивает. прочность сцепления гальванических покрытий с основой.

6. Разработанные технологические рекомендации по нанесению и упрочнению железохромистых покрытий предполагают использование дешевых и доступных материалов и типового оборудования. Предлагаемая технология отличается высокой производительностью, возможностью механизации и автоматизации всех процессов и экологической чистотой. Эта технология может дать высокий экономический эффект при восстановлении изношенных деталей, а также при изготовлении новых за счет значительного повышения износостойкости и за счет замены стали основы с дорогой легированной на простую углеродистую.

1. Кузнецов С.А. Технология ремонта автотранспортных средств. -Кемерово: Куз ГТУ. 2006. 186 с.

2. Холдерман Джеймс Д., Митчелл Чейз Д. Автомобилные двигатели: теория и технологическое обслуживание. — М.: Транспорт, 2006.- 664 с.

3. Передерий В.П. Устройство автомобиля. М.: Форум, 2005. - 288 с.

4. Микипорис Ю.А. Эксплуатация и ремонт автотехники. Ковров: КГТА, 2002. - 88 с.

5. Восстановление деталей машин / Ф.И.Пантелеев, В.П.Лялякин, В.П.Иванов и др.: под ред. В.П.Иванова. М.: Машиностроение, 2003.- 672 с.

6. Шадричев В.А. Основы выбора рационального способа восстановления автомобильных деталей металлопокрытиями. — М.: Машгиз, 1962.- 296 с.

7. Маслов Н.Н. Эффективность и качество ремонта автомобилей. М.: Транспорт, 1981. -304 с.

8. Воловик E.JI. Справочник по восстановлению деталей. — М.: Колос, 1981.-351 с.

9. Восстановление деталей сельскохозяйственной техники / А.Н.Батищев, И.Г.Голубев, В.П.Лялякин. М.: Информагротех, 1995. - 296 с.

10. Основы надежности сельскохозяйственной техники / Л.С.Ермолов, В.М.Кряжков, В.Е.Черкун. М.: Колос, 1974. - 223 с.

11. Хрущов М.М., Бабичев М.А. Абразивное изнашивание. М.: Наука, 1970.-252 с.

12. Хрущов М.М. Закономерности абразивного изнашивания // В сб. Износостойкость. М.: Наука, 1975. - С. 5 - 27.

13. Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.

14. Костецкий Б.И. Поверхностная прочность материалов при трении. -Киев: Техника, 1976.-292 с.

15. Кащеев В.Н, Абразивное разрушение твердых тел. — М.: Наука, 1970. -245 с.

16. Мельников В.П. Абразивная износостойкость и малолегированных сталей в различных структурных состояниях // Металловедение и термическая обработка металлов. — 1976. №6. — С. 45 - 46.

17. Чернявский К.С., Травушкин Г.Г. Современные представления о связи структуры и прочности твердых сплавов WC-Co // Проблемы прочности. 1980. - №4. - С. 11 - 19.

18. Exner Н.Е., Gurland J. The effect of small plastic deformation on the strength and hardness of a tungsten carbide-cobalt alloy // J. Mater. 1970. — 5. -№1. - P. 75-85.

19. Сумина И.И., Демидов В.Н. Влияние механических свойств и структуры стали на ее износостойкость // Металловедение и термическая обработка металлов. 1979. - №2. - С. 10 - 13.

20. Износостойкость и структура твердых наплавок // Справочник под ред. М.М. Хрущова. М.: Машиностроение, 1971. — 95 с.

21. Гурланд Дж. Разрушение компонентов с дисперсными частицами в металлической матрице // Сб. Разрушение и усталость. — М.: Мир, 1978. -С. 58- 105.

22. Gurland J. Observation on the fracture of cementite particles in a spheroidized 1,05% С steel deformed at room temperature // Akta Met. -1972. 20. - №5. - P. 735 - 741.

23. Механизированные способы наплавки и напыления деталей строительных, дорожных и коммунальных машин: учебное пособие. -М.: МИКХиС, 1998. 104 с.

24. Наплавочные сплавы / В.К.Афанасьеф, А.Н.Смирнов, С.А.Гладышев и др. Кемерово: КузГТУ, 2005. - 243 с.

25. Газотермическое напыление: учебное пособие / Л.Х.Балдаев, В.Н.Борисов, В.А.Вахалин и др.; под общей ред. Л.Х.Балдаева. М.: Маркет ДС, 2007. - 344 с.

26. Гальванические покрытия в машиностроении // Справочник, Том 1. Под ред. проф. М.А. Шлугера. -М.: Машиностроение, 1985. 240 с.

27. Гальванические покрытия в машиностроении // Справочник, Том 2. Под ред. проф. М.А. Шлугера. -М.: Машиностроение, 1985. — 246 с.

28. Беленький М.А., Иванов А.Ф. Электроосаждение гальванических покрытий. М.: Металлургия, 1985. - 288 с.

29. Рошкован Г.В. Восстановление автотракторных деталей самосмазывающимися железо-никелевыми покрытиями // Автореф. дисс. канд. техн. наук. — Кишинев: КСХИ, 1992. 17 с.

30. Лайнер В.И. Защитные покрытия металлов. М.: Металлургия , 1974. -559 с.

31. Поветкин В.В., Ковенский И.М., Устиновщиков Ю.И. Структура и свойства электролитических покрытий. М.: Наука, 1992. — 256 с.

32. Ваграмян А.Т., Петрова Ю.С. Физико-механические свойства электролитических осадков. М.: Изд-во АН СССР, 1960. - 496 с.

33. Левин А.И. Защитно-декоративные и специальные покрытия металлов. -Киев: Машгиз, 1959. 377 с.

34. Галанин С.И. Теоретические основы электрофизикохимических методов обработки металлических поверхностей и нанесения гальванических покрытий. Кострома: КГТУ, 2005. - 132 с.

35. Нарсия Х.С. Восстановление деталей электролитическими сплавами // Восстановление деталей с.х. машин, тракторов и автомобилей: Экспрессинформ. М.: Госагропром СССР. АгроНИИТЭИИТ. - 1986. -Вып. 11.-С. 18-19.

36. Батищев А.Н., Голубев И.Г. Восстановление деталей гальванопокрытиями на ремонтных предприятиях. М.: АгроНИИТЭИИТО, 1987. - 25 с.

37. Косов В.П., Петров Ю.Н., Элрих Д.М. Влияние промышленного переменного тока на процесс гальванического осаждения железа // Тр. КСХИ. Т. 123. Кишинев: КСХИ, 1974. - С. 4 - 8.

38. Эрлих Д.М., Косов В.П. Скорость осаждения железных покрытий на переменном токе с обратным регулирующим импульсом // Тр. КСХИ. Т. 123. Кишинев: КСХИ, 1974. - С. 24 - 28.

39. Эпштейн А.А., Фрейдлин А.С. Восстановление деталей машин холодным гальваническим железнением. Киев: Техника, 1981. — С. 63 -64.

40. Пиявский Р.С. Гальванические покрытия. Киев: Техника, 1975. -174с.

41. Кудрявцев Н.Т. Электролитические покрытия металлами. М.: Химия, 1979.-352 с.

42. Горбунова К.М., Полукаров Ю.М. Электрохимия: Вып. 1. М.: Изд-во АН СССР, 1996.-254 с.

43. Вячеславов П.М. Электролитическое осаждение сплавов. Л.: Машиностроение, 1977. — 94 с.

44. Электролитические сплавы / Н.П.Федотьев; Н.Н.Бибиков; П.М.Вячеславов и др. М.: Машгиз, 1962. - 312 с.

45. Полукаров Ю.М. Образование дефектов кристаллической решетки в электроосажденных металлах // Итоги науки и техники. Электрохимия. М.: ВИНИТИ, 1968. - С. 72 - 113.

46. Stuart Н., Ridley N. Thermal expansion of some carbides tessellated stresses in steel // Iron and steel Inst. 1970. - 208. - №12. - P. 1089 - 1092.

47. Переверзев B.M., Бартеньев B.M. Влияние способа цементации на распределение закалочных остаточных напряжений в стали ХВГ // Сб.

48. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. — Минск: Бел. ПИ, 1977.-С. 66-68.

49. Rawal L.P., Gurland J. Observation on the effect of cementite particles on the fracture toughness of spheroidized carbon steel // Met. Trans. — 1977. — A.8. №5. - P. 691 -698.

50. Anand L., Gurland J. Effect of internal boundaries on the yield strengths of spheroidized steel // Met. Trans. 1976. A.7. - №2. - P. 191 - 197.

51. Nakamura М., Gurland J. The fracture toughness WC-Co two-phase alloys — a preliminary model / Met. Trans. 1980. - A.l 1. - №1. - P. 141 - 146.

52. Чернявский K.C., Травушкин Г.Г. Современные представления о связи структуры и прочности твердых сплавов WC-Co // Проблемы прочности. 1980. - №4. - С. 11 - 19.

53. Exner Н.Е., Gurland J. The effect of small plastic deformation on the strength and hardness of a tungsten carbide-cobald alloy // J. Mater. 1970.- 5. №1. - P. 75-85.

54. Переверзев B.M. Диффузионная карбидизация стали. — Воронеж: ВГУ, 1977.-92 с.

55. Колмыков В.И., Переверзев В.М. Влияние карбидов на структуру и твердость цементованных слоев // Материалы и упрочняющие технологии 92. - Курск: Курск ГТУ, 1992. - С. 41 - 42.

56. Переверзев В.М., Колмыков В.И., Воротников В.А. Влияние карбидов на стойкость цементованных слоев к изнашиванию в кварцевом абразиве // Металловедение и термическая обработка металлов. — 1990.- №7. С. 24 - 27

57. Григорьев B.C., Солодкин Г.А., Шевчук С.А. Износостойкость сталей после химикоОтермической обработки и ионной нитроцементации с непосредственной закалкой // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. - №7. - С. 24 - 27.

58. Колмыков В.И., Переверзев В.М., Репина Л.Д. Эффективность диффузионной карбидизации шнековых буровых долот // Технология и техника разработки железорудных месторождений КМА. — Воронеж: ВГУ, 1982.-С. 73-77.

59. Дубинин Г.Н. Остаточные напряжения при диффузионном насыщении элементами поверхности стали У10 // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1962. - №10. - С. 178 - 183.

60. Криштал М.А. Механизм диффузии в железных сплавах. М.: Металлургия, 1972. - 400 с.

61. Леонидова М.Н., Шварцман Л.А., Шульц Л.А. Физико-химические основы взаимодействия металлов с контролируемыми атмосферами. — М.: Металлургия, 1980. 264 с.

62. Хорошайлов В.Г., Гюлиханданов Е.Л. Насыщение стали при цементации и нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов. 1970. - №6. - С. 78.

63. Прженосил Б. Нитроцементация. М.: Машиностроение, 1969, - 212 с.

64. Шапочкин В.И., Семенова Л.М., Малыхин А.Т. Повышение долговечности деталей при высокотемпературной нитроцементации с повышенным азотным потенциалом // Двигателестроение. — 1983. №1. -С. 37-38.

65. Гюлиханданов Е.Л., Семенова Л.М., Шапочкин Е.И. Особенности строения нитроцементованных, слоев с повышенным содержанием азота // Металловедение и термическая обработка металлов. — 1990.№5.-С. 12-15.

66. Химико-термическая обработка металлов и сплавов: Справочник / Под ред. Л.С. Ляховича. — М.: Металлургия, 1981. — 424 с.

67. Химико-термическая обработка металлов и сплавов: Справочник / Г.В. Борисенок, П.Л. Васильев, Л.Т. Ворошнин и др. М.: Металлургия, 1981.-426 с.

68. Зинченко В.М., Георгиевская Б.В., Оловянников В.А. и др. — М.: НИИТ автопром, 1982. 122 с.

69. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. -М.: Металлургия, 1984. 360 с.

70. Минкевич А.Н. Химико-термическая обработка металлов и сплавов: — М.: Машиностроение, 1970. 232 с.

71. Колмыков В.И. Повышение экологической чистоты цементации стали совершенствованием технологии на основе термодинамических расчетов // Известия Курск ГТУ — 1999. №4. - С. 61 - 66.

72. Переверзев В.М., Колмыков В.И., Воротников В.А. и др. Механизм действия карбонатно-сажевого покрытия стали на газовую цементацию // Современные упрочняющие технологии. — Курск: ВНТО машиностроителей, 1988. С. 53 - 55.

73. Семенова Л.М., Пожарский А.В. современное состояние и опыт внедрения процессов химико-термической обработки // Металловдение и термическая обработка металлов. — 1987. №5. — С. 5 - 11.

74. Райцесс В.Б. Технология Химико-термической обработки на машиностроительных заводах. М.: Машиностроение, 1965. — 192 с.

75. Тылкин М.А. Справочник термиста ремонтной службы. — М.: Металлургия, 1981.- 684 с.

76. Гудремон Э. Специальные стали. Т.1. — М.: Металлургия, 1966. — 736 с.

77. Гольдшмидт X. Дж. Сплавы внедрения. Т.1: Пер. с англ. / Под ред. Н.Т.Чеботарева. М.: Мир, 1974. - 424 с.

78. Термическая обработка в машиностроении: Справочник / Под ред. Ю.М.Лахтина, А.Г.Рахштадта. М.: Машиностроение, 1980. - 783 с.

79. Лахтин Ю.М., Коган Я.Д. Азотирование стали. М.: Машиностроение , 1976.-С. 237.

80. Лахтин Ю.М., Арзамасов Б.Н. Химико-термическая обработка металлов. М.: Металлургия, 1985. - 427 с.

81. Прокошкин Д.А. Химико-термическая обработка металлов -карбонитрация. М.: Металлургия - Машиностроение, 1984. - 275 с.

82. Фунатани К. Низкотемпературное азотирование сталей в соляных ваннах // Металловедение и термическая обработка металлов. — 2004. -№7.-С. 8-12.

83. Шубин Р.П., Гринберг М.Л. Нитроцементация деталей машин. М.: Машиностроение, 1975. -208 с.

84. Sulonen L., Sulonen .М. Einflub von Leguerungs-elementen auf den Kohlenstoffgefalt von karbonitrierten Einsatzstaklen // Harter-Techn. Mitt. -1970. A.25. №3. - S. 161 - 164.

85. Prgenosil B. Einige neue Erkenntnisse uber das Gefiige von um 600°C in der Gasatmosphere karbonitrierten Schichten // Harter-Techn. Mitt. 1973. A.28. - №3. - S. 157- 164.

86. Гюлиханданов Е.Л., Семенова Л.М., Шапочкин Ю.И. Влияние высокотемпературной нитроцементации на структуру, фазовый состави свойства низколегированных сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 1984. - №4. - С. 10 - 14.

87. Лахтин Ю.М., Неустроев Г.Н., Аёрапетян Н.А. Износостойкость конструкционных сталей после низкотемпературных процессов цианирования и нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов. 1975. - №11. - С. 71 - 73.

88. Долженков В.Н. Низкотемпературное цианирование конструкционных улучшаемых сталей в пастах: Дисс. канд. техн. наук. — Курск: КГТУ, 2001.-167 с.

89. Исхаков С.С., Лаптев В.Г., Семенова Л.М. и др. Износостойкость и усталостная прочность после низкотемпературной нитроцементации // Металловедение и термическая обработка металлов. — 1981. №1. — С. 2-5.

90. Карбонитрация режущего инструмента в соляных ваннах / Д.А.Прокошкин, А.В.Супов, В.Н.Кошенков и др. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1981. - №4. - С. 21 — 23.

91. Ennern В. Entwicklung und praktische Anwendung des TENIFER -Verfahres (alt und neu) // ZWF. 1975. - A.70. - №12. - S. 659 - 664.

92. Сорокин Л.М, Упрочнение стали борированием. — М.: Машиностроение, 1972. 64 с.

93. Бор: получение, структура и свойства / Под ред. Ф.И.Тавадзе. — М.: Наука, 1974.- 183 с.

94. Криштал М.А., Гринберг Е.М. Изменение структуры железа при диффузии бора // Металловедение и термическая обработка металлов. -1974.-№4.-С. 2-6.

95. Борсяков А.С., Гольденберг Б.С. Оптимизация технологических процессов борсодержащих диффузионных слоев // Металловедение и термическая обработка металлов. 1981. - №1. — С. 24 — 27.

96. Юкин Г.И. О ' механизме электролизного борирования // Металловедение и термическая обработка металлов. — 1971. №8. — С. 42-46.

97. Шаля М.А., Бордюг Г.К. Износ тиглей для электролизного борирования // Металловедение и термическая обработка металлов. -1968. №7. с. 36-37.

98. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. — М.: Металлургия, 1970.-357 с.

99. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. -М.: Физматгиз, 1961. 863 с.

100. Миркин Л.И. Рентгеноструктурный контроль материалов. — М.: Машиностроение, 1981. — 134 с.

101. Мелков М.П. Твердое осталивание автотракторных деталей. — М.: Транспорт, 1971. 137 с.

102. Металловедение и термическая обработка стали и чугуна: Справочник / Под ред. акад. Н.Т.Гудцова. М.: Металлург - издат, 1957. - 1204 с.

103. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента. М.: Легкая индустрия, 1974. - 263 с.

104. Кассандрова О.Н. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука, 1970.- 104 с.

105. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка данных. — М.: Колос, 1972. 196 с.

106. Поветкин В.В., Коневский И.М. Структура электролитических покрытий. -М.: Металлургия, 1989. 136 с.

107. Сб. Металлические покрытия в химическом машиностроении: вып. 15. -М.: Машгиз, 1954. 263 с.

108. ПО.Каданер Л.И. Защитные пленки на металлах. — Харьков: Изд-во харьковского ун-та, 19.56. — 316 с.

109. Ш.Поперка М.Я. Внутренние напряжения электрохимически осажденных металлов. Новосибирск: Изд-во «Наука» Сибирское отд., 1966. -335с.

110. Перегудов Ю.М., Каданер Л.И. Слоистость и внутренние напряжения осадков, полученных из хлористых электролитов железнения // ЖПХ. -Т. 35. Вып. 13. - 1962. - С. 2624.

111. Переверзев В.М., Колмыков В.Й. О природе повышенной склонности хромистых сталей к карбидообразованию при цементации // Известия АН СССР. Металлы. 1980. - №1. - С. 197 - 200.

112. Переверзев В.М., Колмыков В.И. Термодинамические условия образования зернистого цементита в диффузионном слое легированной стали в процессе цементации // Новое в металловедении и термической обработке металлов. — Тольятти: ТПИ, 1979. — С. 64 67.

113. Гурьянов Г.В., Ташкин А.Е. Влияние условий электролиза на модуль упругости электролитических железных покрытий // Доклады научной конференции молодых ученых. — Кишинев: изд-во КСХИ им. В.М.Фрунзе, 1968. С. 21 - 23.

114. Полукаров Ю.М. Образование дефектов кристаллической решетки в электроосажденных металлах // Итоги науки. Сер. Электрохимия. — М.: ВИНИТИ, 1968.-С. 187-195.

115. Мамонтов Е.А. Образование дефектов структуры при электроосаждении , железа // Физико-химические проблемы кристаллизации. — Алма-Ата: Изд-во Казахского ун-та, 1971. — Вып. 2. -С. 154-171.

116. Гурьянов Г.В. Образование дефектов структуры в электролитическом железе. Кишинев: Изд-во АН МССР, 1989. - 45 с.

117. Гольдштейн М.И. Дисперсное упрочнение конструкционных сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. — 1975. №11. — С. 50-58.

118. Гудремон Э. Специальные стали. Т. 1. — М.: Металлургия, 1966. -1269с.

119. Гуляев А.П. Термическая обработка стали. М.: Машгиз, 1960. — 495 с.

120. Колмыков В.И. Поверхностное упрочнение легированных сталей карбидами при цементации: Дисс. докт. техн. наук. Курск: КГТУ, 1999.-324 с.

121. Уманский В.М., Скаков Ю.А. Физика металлов. М.: Атомиздат, 1978. -352 с.

122. Есин О.А., Гельд П.В. Физическая химия пирометаллургических процессов. 4.1. Свердловск: Металлургиздат, 1962. - 378 с.

123. Елютин В.П., Павлов Ю.А., Поляков В.П., Шеболдаев С.Б. Взаимодействие окислов металлов с углеродом. М.: Металлургия, 1976.-360 с.

124. Минкевич А.Н. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. -М.: Машиностроение, 1970. 232 с.

125. Переверзев В.М., Колмыков В.И., Томкович В.В. Окислительно-восстановительные процессы в легированных сталях при цементации // Тез. докл. Российской научн. техн. конф. Курск: КГТУ. 1994/ - С. 38 -40.

126. Ольшанский В.Е., Каталов Б.С. О вырождении структуры в заэвтектоидном диффузионном слое цементованной стали // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1970. - №11. - С. 140 - 143.

127. Кононов М.И. Термодинамическое равновесие твердых фаз железа с неокисленными смесями С0-С02 // Известия АН СССР. Металлы. — 1975. №6. -С. 38-46.

128. Колмыков В.И., Переверзев В.М., Воротников В.А. Стойкость цементитсодержащих диффузионных слоев против изнашивания кварцевым абразивом // Химико-термическая обработка металлов и сплавов. Минск: БПИ, 1981. - С. 85 - 86.

129. Автомобили ЗИЛ. Руководство по капитальному ремонту. РК 200-РСФСР-2/1-2035-87. М.: ГОСТИТИ, 1988. - 354 с.

130. Экологически безопасное гальваническое производство: вып. 3. Приложение к журналу «Гальванотехника и обработка поверхности» / Виноградов С.С.: под ред. В.Н.Кудрявцева. -М.: Глобус, 1998. 302 с.

131. Методика определения экономической эффективности технологии восстановления и упрочнения деталей сельскохозяйственной техники: Утверждена министерством сельского хозяйства и продовольствия 21.07.1997г. -М.: Минсельхоз, 1998.

132. Башнин Ю.А., Ушаков Б.К., Секей А.Г. Технология термической обработки. М.: Металлургия, 1986. - 424 с.

133. Некрасов С.С., Зильберман Г.М. Технология материалов: обработка конструкционных материалов резанием. М.: Машиностроение, 1967 -299 с.