автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Восстановление и защита от коррозии деталей сельскохозяйственных машин шликерным бромхромированием
Автореферат диссертации по теме "Восстановление и защита от коррозии деталей сельскохозяйственных машин шликерным бромхромированием"
и и - ■ ■
Московский орпена Трудового Красного Знамени институт инженеров сельскохозяйственного производства имени В.П.Горячкина
На правах рукописи
Аспирант СИКПАНИ НИЗАР ХУСЕЙН
УДК 621.43.038.5 - 2.584.67
ВОССТАНОВЛЕНИЕ И ЗАЩТА ОТ КОРРОЗИИ ДЕТАЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН ШЛИКЕРНЫМ БОРОХРОМИРОВАНИЕМ
Специальность 05.20.03 - эксплуатация, восстановление и
ремонт сельскохозяйственной техники
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель -кандидат технических наук, профессор АЧКАСОВ К.А.
Москва - 1992
Работа выполнена на кафедре ремонта и надежности машин Московского ордена Трудового Красного Знамени института инженеров сельскохозяйственного производства имени В.П.Горячкина
Научный руководитель - канпидат технических наук,
профессор Ачкасов К.А. .
Официальные оппоненты - поктор технических наук,
профессор Потапов Г.К.,
к; нпидат химических наук ' Егоров В.В.
Ведущее предприятие - Министерство сельского хозяйстве
'и продовольствия РСФСР
Запита состоится ".¿//я^та____1992 г. в___часс
на заседании специализированного Ученого Совета K.I20.I2.03 Московского ордена Трудового KpacHorj Знамени института инжене ров сельскохозяйственного производства имени В.П.Горячкина
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью, просим направить по адресу: 127550, Москва, И-550, ул. Тимирязевская, д. 58, ЬМИСП, Ученый Совет.
Автореферат разосчан "____"_____________ 1992 г.
Учения секретарь специализированного Совета кандидат экономических ' наук, доцент - ' Осинов В.И.
•• - 3 - •
•''••; ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТИ
.Дуальность.темы. .Повышение надежности систем пвигателей внутреннего сгорания за счет увеличения ресурса его деталей является одной из важнейших народно-хозяйственных запач в области эксплуатации и ремонта сельскохозяйственных машин. Этот вопрос нашел отражение в ряпе научно-технических программ развития сельского хозяйства.
Срок работы двигателя и • его безотказность зависят не только от его конструктивных особенностей, но и от качества ремонта и правильности эксплуатации его систем, в частности, системы охлаждения. Отказы з системе охлаждения в большинстве случгев (85%) связаны с выходом из строя вопяного насоса, вызванные коррозионным и механическим изнашиванием вала вопяного насоса.
Низкая надежность как новых, так и восстановленных валов вопяного насоса существующими метопами Требует нового подхода к решению этой проблемы.
Диффузионная металлизация в настоящее время является одним из экономически выгопных процессов, позволяющих повысить эксплуатационные свойства сталей, без дорогостоящего объемного их легирования. ■ ■
В результате теоретических и экспериментальных исследований разработан технологический процесс, обеспечивающий восстг ■ новление всех работах параметров валов,вопяного насоса и существенно повышаювий их послёремонтный ресурс за счет нанесения борохромовых покрытий путем диффузионной металлизации.
У§ль_работы. Исследовать возможность применения шликерного диффузионного борохромирования как способа восстановления и защиты от коррозия деталей сельскохозяйственных машин.
Объект_исследо1§ния. Вал вопяного насоса пвигателей СМД 60(62), изготовленный из стали 45.
90исследований включает: анализ отказов и исследование изнашивания вала вопяного насоса пвигателей СМП 60(62) ; анализ существующих и обоснование препполагаемого спо соба их восстановления ; теоретический анализ возможности восстановления вала водяного насоса диффузионным борохромировани-ем ; исследование влияния температуры и продолжительности диффузионного борохромирования на изменение линейных размеров обрчг? -
цов, толщину диффузионного слоя, физико-механичегкис; свойства ; исследование технологических и эксплуатационных свойств восстановленных деталей; разработку технологического процесса восстановления и его технико-экономическую оценку.
Лостоверность результатов исследований определится применением современного оборудования, высокоточных приборов и статистических метопов обработки данных с использованием вычислительной техники.
^¿'УЬ^Э^Уо^зна. Впервые пля восстановления и защиты от коррозии деталей системы охлаждения двигателей сельскохозяйственных машин использован способ шликерного пиффузионного боро-хромирогзния.
Выявлены закономерностиизменения приращения линейных размеров и толщины диффузионно' .з слоя от температура и продолжительности процесса.
Определена коррозионная стойкость стали с диффузионным борохромовым покрытием в условиях естественной агрссигной среды. ,Пана количественная оценка повышения коррозионной стойкости сгпл!! 45 при диффузионном насыщении ее берохромовой смесью. Установлено, что с повышением толщины диффузионного покрытия, за гчет одновременного насыщения бором и хромом, снижаете;' количество пефектов в защитном слое.
Практическая_цешрсть_работк. Разработан новый технологический процесс восстановления вала водяного накоса диффузионным борохромированием, обеспечиьак,т:ий повышенную коррозионную стойкость и стойкогть к изнашиванию.
Ре^лиз§:^я_результатов_исслед0Епний. Гю результатам исследований разработана малоотходная промышленная технология шли-керного пиффузионного борехромировакия без применения специальных' заимных сред.
Разр ¡ботанный технологический процесс прошел промышленное мфебирование на Ростокинском ремонтном завопе. Полученные результаты позволяют рекомендовать технологический процесс шли-керно; о борохромирования к широкому внедрению в производство.
Апробация^работу. Основные результаты работы исследований докладывались, обсуждены и одс.'рены на: научных конференциях Московского института инженере в сельскохозяйственно!о производств км пни В.Л.Гор.,чкина (КИИСП) в 19.-0, 1991 г. ¡заседании
кафедры ремонта и напежности машин ШИСП в 1991 г. ; сешшаре Пензенского областного правлеьия BhTO машиностроителей (ЕШО "Ремдеталь") 1°. апреля 1991 г.
Публикации. ОсноЕние положения диссертации изложены б четырех научно-технических статьях.
Структуре^ и_объем_работы. Лиссертация состоит из ввег&ния, шести глав, выводов, сплска литература и приложений. Изложена на IjJiP страницах машинописно!1 J текста, содерчсит'35 рисунков, 7 таблиц, библиографию из 1.36 наименований, приложений па £> страницах.
СОДЕРЖАНИЕ r'ABOIH
Во введении обоснована актуальность изучаемой ¡ами и. г-{сч' мулированы основные положения, выносимые на защиту.
I. Ан;'лиз_состояния_вопросаЛ_уель_и_задачи^исследований.
Анализ литературных источников показал, что основными причинами, вызывающими предельное состояние водяною насоса, являются механическое и коррозионное изнашивания влла водяною насоса.
В диссертации проанализированы возможности pocctuiозлення изношенных деталей различными технологическими приемам1-! и рассмотрены перспективы повышения коррозионной устойчивости восстанавливаемых деталей, на основе чего сделан г.мвоп о необходимости разработки такого технологического проце:с&, которой сочетал бы Еысокую износостойкость и коррозионную устойчивое:1!, трущихся поверхностей.
Оценке коррозионной устойчивости восстанавливаемых пег?;.mil посвящены работы В.М.Кряжкова, П.И.Сафронова, Н.А.Очкоегкэго >. др. Ими установлено, что весьма стойкими к коррозии являю'ся поверхности, восстановленные хромированием, Анализ износостойкости деталей, восстановленных различными способами, также свидетельствует о целесообразности применения хромпяык плкрытмо.
Работами С.Р.Шаповалова, Н.И.Волгина, И.А.Леонидова, C.Fi. Ятченко и других показана целесообразность использования боря для повышения износостойкости стальных деталей в сочетании с коррозионной стойкостью.
Проведенный в связи с этим поиск новых более эффективных способов насыщения поверхностей хромом и бором выявил перспективность диффузионного покрытия и, в частности, шликерным методом. В связи с отсутствием данных, необходимых для внедрения последнего в сельскохозяйственное ремонтное произвопство, в работе поставлены следующие задачи:
- исследовать величины и характер износов поверхностей вала водяного насоса дизеля СМД-60 ;
- ог .эепелить возможность диффузионного насыщения поверх-носте{. стали 45 хромом и бором одновременно ;
■ - разработать технологические режимы восстановления вала вод-ного насоса, обеспечивающие возобновление конструкционных характеристик детали ;
- определить надежность'посадки и износостойкость соединений ;
- определить коррозионную устойчивость диффузионного покрытия ;
- произвести производственную проверку разрабатываемого технологического решения и определить экономическую эффективность внедрения результатов исследований в производство.
2. Терретические_прегпосылки_прБышет кости_вала_водяного_насоса_п]эи_. врсстановлении_пиффузионнрй_ме-таллизацией.
Рассмотрены общие вопросы, связанные с характеристикой процессов химико-терю: ?еской обработки сталей.
Учитывая, что с точки зрения повышения коррозионной стойкости восстанавливаемых деталей наибольший научный и практический интерес представляет хромирование, рассмотрены теоретические аспекты диффузионного хромирования углеродистых сталей.
Отмэчено, что существенным недостатком, снижающим коррозионную стойкость лиффузионно-хромированных сталей, является недостаточная толщина диффузионного слоя (40-60 мкм).
Рассмотрена перспектива применения диффузионного борирова-ния, обеспечивающего повышение толщины диффузионного слоя и у-учуюние целого ряда технологических свойств, таких как износостойкость, твердостькоррозионная стойкость и пр.
lin основе анализа достоинств и непостаткоь процессов яиф-
фузионного хромирования и диффузионного борирования установлена целесообразность совместного насыщения поверхности восстанавливаемых деталей бором и хромом.
Представленное в главе теоретические положении о механизме коррозии в нейтральных средах позволяют, с достаточной долей вероятности, прогнозировать уровень коррозионной стойкости бо-■рохромового покрытия.
Известно, что процесс растворения металла является многостадийной электрохимической реакцией и представляется е следующем виде :
-* Ме > (I)
-*(/■/?) ^¿^ J (2)
(Mt) -> A/2* j ™
где rftcew атом металла в металлической решетке ;
MeaqC- адсорбированный атом металла.'
Первая реакция представляет собой стадии образования активных центров, например, выход атомов из кристаллической решетки на поверхность. Вторая стадия - переход металла в близлежащие к поверхности электрода слои раствора в виде ионов. Третья стадия - перенос окисленных форм металла в глубину раствора. Скорость этого процесса выражается уравнением
/> =: [ОН'] К CZf Ь . f/Rlq ■ (4)
где Кд - константа скорости анодной реакции ; Ед - потенциал анодной реакции ; с< - коэффициент переноса ; f - Чис/а /ЭО~) Сй j
Как следует из уравнения (4), скорость норрозионного растворения металла, характеризуемая плотностью анодного тока, пропорциональна потенциалу анодной реакции Ед. Отсюда можно сделать вывод о возможности прогнозирования уровня коррозионной стойкости путем определения электропотенциала анодной реакции или использовать в расчетах данные, приводимые в литературных источниках. Данные по значениям электропотенциалов в нейтральных средах приводятся и ряде работ И.Л.Розечфельда, Ю.Р.Эванса, А.В.Фокина, К.ХаЬслера и др.
Обшее значение потенциала, установившееся для полисистемы металлов, может быть определено графическим способом по методике И.Л.Розенфельда. Однако, paöo^j Х.Х.Юилингя гвипителг.ст-
вуют, что прямой пропорциональности электропотенциалов и пругих физико-химических характеристик в зависимости от процентного содержания того или иного вещества в полисистеме не наблюдается. 'Гак, супя по его исследованиям, стали, содержащие 10$ Сг » по своим электрохимическим свойствам ближе к железу, тогда как стали с содержанием хрома более 1Ъ% ближе к хрому, хотя и пля них не реализуется такая важная пля практики особенность чистого хрома, как несьма отрицательный потенциал.
Выше^азанное позволяет сделать вывод о возможности прогнозирования электрохимических свойств покрытий, состоящих из нескольких элементов насыщения, но позволяющего лишь предварительно оценить целесообразность исследуемого направления. Окончательная оценка сьойств комплексных металлопокрытий может быть получена только на основе эксперимента.
Отличительной чертой сталей с диффузионным покрытием является локальный характер коррозионного поражения. Важной предпосылкой зарождения питтингов могут быть возникающие в пассивирующей пленке дефекты различного происхождения.
Образование питтингов происхопит при постижении потенциала, называемого потенциалом питтингообразования (Е^о)' Потенциал Еп0 является потенциалом пробоя пленки. Существует три основных механизма пробоя пассивирующей пленки:
- механизм проникновения, заключающийся в миграции агрессивных анионов через оксил к границе раздела металл - оксид ;
• - механизм разрыва (растрескивания) пленки, являющийся следствием механического разрушения пассивирующего слоя с прямым выходом агрессивных анионов к поверхности металла ;
- адсорбционный механизм, предполагающий локальную адсорбцию агрессивных анионов нг поверхности металла или пассивирующего слоя.
Значительнее снижение вероятности появления питтингов можно ожидать при увеличении толщины и плотности диффузионного слоя, которое может быть постигнуто за счет совместного насыщения бором и хромом.
■ Таким образом, проведенный теоретический анализ позволил определить перспективы диффузиоьного бооохромирования, обеспечивающего увеличение толщины диффузионного слоя и значительно
повышающего коррозионную стойкость углеродистой стали.
3. Програкма_и_метопика_эксперимент В качестве объекта исследования процесса диффузионного борохромирования использовался рчл водяного насоса двигателя СМД 60(62) из стали 45. В качестве элементов насыщения использованы хром и бор, входящие в шликернуто обмазку, состав кото-• рой приведен в таблице I.
Таблица I
Состав шликерной обмазки для -диффузионного борохромирования вала водяного насоса двигателя СМЛ 60(62)
Вещество ! ГОСТ, ОСТ, ТУ ! Массовое соот-! ношение, %
Хром ГОСТ 5905-79 ЪЪ%
Карб!"т бора ТУ 2-036-879-81 29
Цинк ГОСТ 12601-76 4 -
Бура ГОСТ 20848-75 6
Фтористый алюминий ГОСТ 1281-76 5
В качестве связки используется водный раствор жидкого стекла в соотношении одна часть жидкого стекла к двум частям воды. Связка вводится непосредственно перед процессом нанесения на поверхность детали.
Для диффузионного насыщения бором и хромом применялась серийная электропечь С'"пЛ-1,1,6/12-МЗ. Образцы для борохромирования изготавливались из стали 45.
Коррозионная стойкость стали 45 с диффузионным Йорохромо-вым покрытием и без него исследовалась электрохимическим методом.
Объектами исследования служили системы "металл - агргсстт-ная среда". Электроды для электрохимических исследований изготавливали из цилиндрических образцов стали 45 (в том числе и
х Массовое соотношение по Н.И.Ролдину, но, в отличие от известной технологии, в диссертации разработан шликерный процесс.
после диффузионного покрытия). В качестве агрессивной среды применяли 3% раствор //аС1, приготовленный на бидистиляте. В качестве добавок применяли раствор № 2 по ГОСТ 9.502-82. Для электрохимических исследований использовался потенциостат 5827 М. Отношение объема раствора к площади рабочего электрода 250:1. Поляризационные кривые снимали в потенциодинамическом режиме со скоростью наложения потенциала I мв/с.
Исследования механических и технглогических свойств диффузионных ^орохромовых покрытий проводились в соответствии с требовагиями действующих ГОСТов и существующих методик в Государственном педагогическом университете.
Хрупкость диффузионных борохромовых покрытий определяли на приборе ГШТ-ЗМ. При этом использовалась методика, изложенная в авторском свидетельстве 1497271, СССР.
Изучение структуры металла осуществлялось с помоцьв метал-..'омикроскопа МИМ-8М.
Исследование износостойкости диффузионных борохрсмсвых покрытий осуществлялось на машине трек/я СМЦ-2 в соответствии с ГОСТ 23.224-86. Испытают проводились по схеме "ролик - колодка".
Оценка надежности соединения "вал - подшипник качения" сделана на основе исследований, проведенных в условиях напре-совки-распрессовки подшипникт качения на посадочное место вала водяного насоса.
Перепрессовка осуществлялась на установке, состоящей из гидравлического пресса марки ТАШОРМЗ и самопишущего регистрирующего прис'эра "Povf'e/'- 5000". Надежность оценивалась путем сопостлвления усилий на запрессовку (распрессовку) после первой и пятой перепрессовгк. При этом проводилась сравнительная оценка надежности посадки подшипника качения на новые валы и Балы, восотноБленные диффузионным борохрсмированием и гальваническим хромированием.
Твердость образцов определялась с помощью твердомера TCK-IM по ГССТ 23677-79 при воздействующей нагрузке 300 Н.
Для определения мк;;ротвердости покрытий использовался твсрл&иер 1ШТ-ЗМ. Изменения проводились в соответствии с ГОСТ 9450-76 при воздействующей нагрузку 0981Я.
Линейные размеры определялись о помощью рычажной ског'ы с пределами измерения 0425 мм -.с ценой деления 0,001 ш.
Местные иэносы вала водяного насоса, микрогесметрия поверхностей определялась путем обработки профилограмм, снятых на профилогрзфе-профиломере модели 253. Измерения проводились в соответствии с инструкцией завода-изготовителя "Калибр".
Математическая обработка результатой исследований провопила сь по общепринятой методике и заключалась в определении не обходимой повторности опытов, оценки ошибок при их проведении и подборе аналитических зависимостей, характеризующих взаимосвязь исследуемых параметров. При расчетах использовалась ПЭВМ с пакетами прикладных программ.
4. Результаты^исследоваш восстанрвленнух_ шликерным__ ли^ ^ зиршьм_борохромирозанием.
На основании исследований износа поверхностей вала водяного насоса установлена необходимая величина прироста геометрических размеров деталей,'которая с учетом припуска на последующую обработку составила - 136 мкм.
При создании технологическою процесса исследовалась взаимосвязь между приращением геометрических размеров борохр-мовых покрытий на стали 45 и режимами процесса. Результаты стих исследований представлены на рис.' I. Необходимая величина прира-. щения геометрических размеров деталей кокет быть получена при температурном режиме Ю50°С и времени насылония 6 чассз.
Рис. I. Влияние температуры и времени выдер-и« на прира-
щение- геометрических размеров вала водяного насоса при диффузионном борохромироЕании
А "
/ ^ з ■ * ^ Т. V 1 - Т = 950°С ; 2 - Г = 1С€0°С ; 3 - Т = 1050°С.
С целью снижения расхода насыщающей смеси исследовалась возможность повторного применения дробленой шликерной обмазки. Установлена возможность добавления 30$ дробленой шликерной обмазки на новую смесь, при этом значительного снижения прироста геометрических размеров деталей не происходит (рис. 2).
Рис. 2. Влияние добавок вторично использованной шликерной обмазки в насыщающую смесь на прирост геометри-ч_(ских размеров деталей при шликерном диффузионном борохромиглвании
75 50 25
_ ?— 1 —:
I - - - -1 1 1
1 •1 > ___\ • !
0 1
Я'
/о ги м
Добавка,шликерной обмазки, %.
Для подтверждения теоретических выводов о возможности значительного увеличения коррозионной стойкости стали 45 за счет поверхностного диффузионного насыщения бором и хромом проведены электрохимические исследования.'
Исследована динамика электродных процессов на стали 45 без покрытия и с диффузионным борохрочовым покрытием (рис. 3). Отмечено значительное торможение катодных у анодных процессов.на стали 45 с диффузионным покрытие** во всем интервале исследуемых .рН (5,5 ... 8,5). Степень торможещщ^ан одной реакции, характеризующей скорость растворения металлав исследуемом интервале рН составила 9,38 ... 15,3.
■ Пористость диффузионного борохромового покрытия определяли накладыванием на поверхность образцов бумаги, пропитанной раствором КРЛИЯ железосинеродистого, с последующим подсчетом
мест коррозионного поражения. Среднее количество пор на 100 см^ составило 6 ... 8, что вполне допустимо.
Таким образом установлено, что диффузионное борохромир^ви-ние углеродистой стал!, 45 повышает коррозионную стойкость до 16 раз при этом пористость покрытия незначительна.
Рис. 3. Потенциопинамические поляризационные кривые
на стали 45 и стали 45 с диффузионным борохро-мовым покрытием в 3% растворе У аС1
1,2,3- сталь 45 ;
I', 2', 3' - сталь 45 с диффузионным борохромоЕым покрытием.
1,1»- рН = ; 2, 2' - рН = 7,0 ; 3, 3' - рН -• 8,5.
Проверенные металлографический исследования показали, что микроструктура диффузионного о'орохромового покрытия, имеет игольчатое строение, характерное для сложных бсрипов типа (Ье, С^^В ; (Ре, С?)3В ; (Сг, Ге)Б.
Исследования износостойкости деталей, восстановленных •• диффузионным борохромовым покрытием, и сопоставление со стандартными деталями, а также с восстановленными гальваническим 'Хромированием.- позволили получить данные" об изнашивании посадочных мест и соединенных с ними внутренних колец подшипников (таблица 2).
Таблица 2
Износостойкость деталей и соединения "вал - подшипник качения"
Наименование образца ! Износ,, г
! ролик ! ! колодка. ! соединение
Сталь 45 (нормализованная) 0,208 0,160 0,368 .
Сталь 45 с борогромовым покрытием 0,043 0,044 0,087
Сталь 45 с гальваническим покрытием 0,041"* 0,065 0,106
■ • Как следует из представленных данных, работоспособность соединения вала, восстановленного диффузионным борохромирова-нием, в сочетании со сталью ШХ15 используемой для изготовления подшипников, имеит наиболее высокие показатели. Это свидетельствует о значительном повышении ресурса соединения.
Исследования надежности восстановлгчия посадок подшипников качения, проведенные за счет их перепрессовки, позволили установить, что при опинакових натяге и шероховатости восстановленные поверхности, полученные при различных технологических процессах, оказывают различное 'влияния на статическую прочность-соединения. Результаты исследований приведены .в таблице 3.
Как следует из полученных'данных, наивысшей прочностью в условиях неподвижных посадок в соединении с кольцами подшипников качения обладают поверхности валов, восстановленные диффузионным борохромированием. Это дает возможность использовать данный вид восстановления для деталей, соединенных с подшипниками качения.
Характерной особенностью диффузионных покрытий является то,
Таблица 3
Показатели статической^прочности соединения "вал -- подшипник качения"
Материал поверхностного слоя! Твердость, ! Усилия запрессовок
! !iB ! и распрессовок, кН
i ! ! рз 1 РР i рс ' Р
Сталь 45 240 8,6 8,8 9,2
Электролитическое хромирование , . 680 6,7 6,2 6,3 „
Диффузионное борохромирование 2/о 9,9 10,0 IIi 7
Р3. Рр, Рр - соответственно усилия запрессовки, распрес-совки, сдвига при распрессовке.
что восстановленные этнкг способом детали сочетают в себе довольно высокую поверхностную твердость и не высокую твердость по глубине детали, практически соответствующую ва-ичине твердости нормализованного исходного материала. Как показали иссл<дова-ния, поверхностная твердость составила 16 Ша при твердости OCHOEU летали 210 НВ. Установлено, что поверхностная твердость сохраняется по глубины 100 мкм.
5. Внедрение, результатов jjccJieg^ экономуческоя_эффективность.
Технологический процесс шликерного диффузионного б^рохроми-.. рования принят к внедрению на Ростокинском ремонтном заводе. Осуществлен выпуск опытной партии валов водяного насоса в количестве 100 штук. '
Валы, восстановленные шликерным диффузионным бЬрохромирова-нием, устанавливались на вопяные касосы двигателей СМД 60(62). Экономический эффект от внедрения технологического процесса шликерного борохромирования составит 1866 руб. при программе предприятия 1000 ремонтпв в год за расчетный период.
- 16 -
6. ПроиэвопстБ§ннь!е_иепытани^1.
Производственные испытания проводились в условиях рядовой эксплуатации и показали высокую надежность работы водяных насосов с валами, восстановленными галш-юрным диффузионным борохро-мированием.
Наработка двигателей СМД 60 за 6 месяцев составила от 400 но 80и часов. Отказов по вине водяного насоса не наблюдалось. За период наблюдений осуществлялась контрольная разборка двух насосов при наработке первого 570 часов и второго - 740 часов. Контрольные измерения изнашивания восстановленных поверхностей не выявили, следов коррозионного разрушения не обнаружено.
Водяные кисосы вновь собраны с теми же валами и установлены на эксплуатируемые тракторы в Ярославской области.
OBliliK ВЫВОД!
1. Изучение условий раб ал и характера отказов системы охлаждения ЛВС лает возможность заключить, что наименее надежным
о
агрегатом системы охлаждения является водяной насос (520 мото-ч на отказ). Наибольшее количество отказов падает на вал водяного нас оса (89^).
2. Анализ изнашивания поверхностей вала водяного насоса показывает, что величина изнашивания для всех его поверхностей находится в пределах от 95 до 125 мкм) и их восстановление целесообразно одним технологическим приемом.
3. Наиболео коррозионно ст'йкими покрытиями являются диф-фузионнохромовые, а максимальная величина приращения геометрических размеров деталей может быть достигнута диффузионным бо-рохромироваыем (150 мкм). ,
■ 4. Состав, разработанный Н.И.Болд.иным (см. табл. I), применен для принципиально нового технологического процесса с использованием- шликерной обмазки.
5,. Ьетод шликерного борохромирования при температурном режиме Ю50°С и времени выдержки б час дает величину приращения геометричеоких размеров деталей 150 мкм, что позволяет восстанавливать до 97% изношенных ле'^лей.
б. Установлено, что диффузионное борохромирование углеро-
диетой стали 45 повышает коррозионную стойкость по 16 раз. Наибольший защитный эффект постигается при рН 5,5 ... 8,5, что соответствует реальным условиям эксплуатации.
7. Диффузионное шликерное борохромирование обеспечивает создание поверхностной твердости детали до 16 ГПа. При этом износостойкость детали относительно стандартного вала погашаете.-! в 2,8р.
8. Статическая прочность поса.ки подшипника на вал,восстановленный диффузионным борохрпмирор'.чием,превышает ста" ическую прочность посадки пот:Н11Н;:ка на стандартный нал в 1,3 раза.
9. Эксплуатационные испытания подтвердили высокую напевность восстановлен;!:« деталей. За период испытаний, при наработке 800 «асов, отказов по причинам, связанным с выходом «ала tori яного насоса из строя, не было.
10. Экономический эффект от рночрония технологии втлиперно: о борохромирогания на Ростокинскбм ремонтном заводе при программе предприятия 1000 ремонте в год составит 1866 руб. за .'футькФ период 1990-1995 гг.
По теме ди<сертации опубликован;: следующие работы:
1. Повышение коррозионной устойчивости пала водяного насоса. Сб. научн. тр. ШНС11. - М., 1990. - С. 49-50 (соаыор Лчка-сов К.А.).
2. Восстановление локально пенрекпенньх деталей сельхос-ма-аин диффузионным напылением из обмазок. СО. научн. тр. '>!ЖСП. -M., 1991. - (соавтор Ачкасов К.А.).
3. Восстановление деталей диффузионным нанесением.покрытий и;- обмазо::. - М. : Механизация и электрификация сельского хозяй-стра. - !г 6. - 1991. - С. 55 (соавтор Ачкасоп К.А.).
4. ПиВ'пение коррозионной устойчивости деталей малин диффузионном бсрохромнрсванисм. - K9I. - .'Г-9. - С. 54-55 (соаь'.'оры Ну; пев В.Н., Лчк.'.гов К.Л., Ерохин ¡4.H.).
IIormitôHO в печать __________ 1992 г.
Тирач 100 экз. Объем 1 п.л. Заказ 'Г- X 9
Ротапринт Московского ордена Трутсзого Красного Знамени
институте» инженеров сельскохозяйственного производства
имени lj.il.Горячкина
127 оС О, Москва, И-5С0, Ъ::.:иризе1.-:с!Я ул,, 56.
-
Похожие работы
- Работоспособность резьбовых соединений сельскохозяйственных машин и пути повышения их срока службы
- Исследование и разработка процессов получения точнолитых биметаллических деталей
- Система рационального хранения сельскохозяйственной техники
- Повышение коррозионной стойкости деталей лесотранспортных машин
- Повышение долговечности сельскохозяйственной техники нанесением и восстановлением лакокрасочных покрытий с применением грунта "преобразователь ржавчины"