Навигация
Запропоновано порошкові композиції для відновлення шийок колінчастих валів і шипів хрестовин карданних валів
53779
знаков
3
таблицы
6
изображений
9. Запропоновано порошкові композиції для відновлення шийок колінчастих валів і шипів хрестовин карданних валів.
При нанесенні покриттів ураховували спосіб їхнього виготовлення. Оскільки при виробництві хрестовини піддаються цементації, то їх перед відновленням відпалювали при температурі t = 850°С для зняття напруг і зниження вуглецю в збереженому цементованому шарі.
На основі теоретичних та експериментальних досліджень запропоновано оптимальні параметри обробки при нанесенні покриттів плазмово-порошковим методом, які забезпечують оптимальні властивості та дозволяють регулювати довжину перехідної зони і термічного впливу.
При експлуатації має місце додаткове зміцнення за рахунок розпаду аустеніту (з 50% до 15%).
Розробки впроваджені на Шевченківському РТП, а споживачами відновлених колінчастих валів є Сумська, Полтавська, Луганська, Харківська та Чернігівська області. Фактичний економічний ефект від впровадження розробок склав 279,093 тис. грн.
Список опублікованих робіт
1. Автухов А.К., Харьяков А.В. Оценка эксплуатационной стойкости коленчатых валов и восстановление их микроплазменной наплавкой. Повышение надежности восстанавливаемых деталей машин. Сб. научн. тр. ХГТУСХ, Харьков, 1997. – с. 84 – 88. (Здобувачем проведено дослідження експлуатаційної стійкості колінчастих валів та запропоновано використання плазмового наплавлення для їх відновлення).
2. Новиков А.В., Сыромятников П.С., Харьяков А.В., Скобло Т.С., Сидашенко А.И. Эксплуатационная стойкость коленчатых валов тракторных дизелей// Механизация и электрификация сельского хозяйства. М.: - № 10. – 1998. с. 29 – 32. (Автором проведено дослідження експлуатаційної стійкості колінчастих валів, побудовані графічні залежності, зроблено висновки).
3. Власовец В.М., Новиков А.В., Харьяков А.В. Оценка запаса прочности коленчатых валов при их восстановлении методом плазменной наплавки. Повышение надежности восстанавливаемых деталей машин. Сб. научн. тр. ХГТУСХ, Харьков, 1999. – с. 31 – 35. (Автором проведено розрахунок колінчастих валів на втомлену міцність).
4. Харьяков А.В. Расчет эффективных параметров наплавки коленчатых валов плазменно-порошковым методом // Повышение надежности восстанавливаемых деталей машин. Сб. научн. тр. ХГТУСХ., Харьков, 1999. – с. 53 – 57.
5. Харьяков А.В., Скобло Т.С., Сидашенко А.И., Власовец В.М. Анализ микроструктуры слоя восстановленного методом плазменно-порошковой наплавки после эксплуатационных испытаний. Повышение надежности восстанавливаемых деталей машин. Сб. научн. тр. ХГТУСХ., Харьков, 1999. – с. 59 – 62. (Автором проведено дослідження мікроструктури шару відновленого плазмово-порошковим методом, зроблені висновки).
6. Харьяков А.В. Особенности формирования восстановленного слоя при плазменно-порошковой наплавке коленчатых валов двигателей СМД – 60. Новые решения в современных технологиях. Вестник ХГПУ. Выпуск №81. – Харьков 2000. – с. 51 – 52.
7. Харьяков А.В. Восстановление коленчатых валов двигателей СМД – 60 плазменно-порошковым методом. Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства. Вип. № 4. Підвищення надійності відновлюємих деталей машин. – Харків. – 2000. – С.70 – 75.
8. Харьяков А.В. Исследование влияния режимов плазменно-порошковой наплавки на качество восстановления крестовин карданных валов. Вісник Національного Технічного університету “ХПІ”. Нові рішення у сучасних технологіях. – Харків: НТУ “ХПІ”. – 2001. - № 15. С.66 – 72.
9. Харьяков А.В. Моделирование и расчет температурного поля при плазменно-порошковой наплавке. Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства. Вип. № 15. Підвищення надійності відновлюємих деталей машин. – Харків. – 2003. – С. 354 – 363.
10. Харьяков А.В, Науменко А.А., Золотухин Р.А. Исследование износостойкости покрытий полученных плазменно-порошковым методом // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства. Вип. № 24. Технічний сервіс АПК, техніка та технології у сільськогосподарському машинобудуванні. – Харків. – 2004. – С. 231 ‑ 237. (Автором проведено лабораторні дослідження на зносостійкість зразків шийок нових колінчастих валів та відновлених по запропонованій технології, зроблено порівняльний аналіз, побудовано графічні залежності).
11. Скобло Т.С., Сидашенко А.И., Харьяков А.В, Сыромятников П.С. Моделирование температурного поля при плазменно-порошковой наплавке// Сб. докладов 5-й Международной конференции “Оборудование и технологии термической обработки металлов и сплавов”. – Харьков. – 2004. – С. 291 – 296. (Автором розроблена математична модель нанесення покриття запропонованим методом, розроблено комп’ютерну програму, проведено розрахунок температурних полів, побудовані графічні залежності, зроблено висновки).
12. Скобло Т.С., Сидашенко А.И., Харьяков А.В., Науменко А.А. Влияние химического состава порошковых композиций и параметров плазменной обработки на свойства покрытий при восстановлении деталей// Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин, Вип. 35, Кіровоград, - 2005. – с. 383 – 388. (Автором проведено експеримент по виявленню впливу состава порошкової композиції на структуру, фазовий склад та якість відновлення деталей запропонованим методом).
13. Скобло Т.С., Сидашенко А.И., Харьяков А.В., Науменко А.А. Восстановление деталей плазменно-порошковым методом и его экономическая эффективность // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства, Вип. № 39. Технічний сервіс АПК, техніка та технології у сільськогосподарському машинобудуванні. – Харків. – 2005. – С. 254 – 259. (Автором запропоновано наведену технологію для відновлення деталей та отримано економічний ефект від впровадження у виробництво).
14. Скобло Т.С., Сидашенко А.И., Триполко В.К., Харьяков А.В., Науменко А.А. Восстановление деталей из различных материалов плазменно-порошковым методом // Сб. докладов 7-й Международной конференции “Оборудование и технологии термической обработки металлов и сплавов”. – Харьков. – 2006. – С. 168 – 172. (Автором проведено дослідження використання запропонованого метода для відновлення деталей енергетичної арматури).
15. Скобло Т.С., Сидашенко А.И., Харьяков А.В., Науменко А.А. Восстановление эксплуатационных свойств деталей машин нанесением износостойких покрытий плазменно-порошковым методом. Вісник Полтавської державної аграрної академії. – Полтава. № 4, 2006. – С. 90 – 92. (Автором розроблена технологія відновлення деталей плазмово-порошковим методом, проведені дослідження якості відновлених деталей, та отримано економічний ефект від впровадженої технології)
16. Харьяков А.В. Исследование свойств материала покрытий нанесенных плазменно-порошковым способом // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства, Вип. № 42 Технічний сервіс АПК, техніка та технології у сільськогосподарському машинобудуванні. – Харків. – 2006. – С. 113 – 119.
17. Харьяков А.В. Особенности структурообразования покрытий нанесенных плазменно-порошковым методом // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства, Вип. № 47 Технічний сервіс АПК, техніка та технології у сільськогосподарському машинобудуванні. – Харків. – 2006. – С. 230 – 238.
18. Скобло Т.С., Сидашенко А.И., Харьяков А.В., Власовец В.М. Обеспечение необходимых показателей качества и надежности коленчатых валов, восстановленных плазменным методом. Высокоэффективные технологии в машиностроении. Материалы конференции, 28 – 30 октября, Киев. - 1998 - С.81. (Автором наведені переваги використання запропонованого методу та проведено дослідження структури відновленого шару та зони термічного впливу).
19. Науменко А.А., Харьяков А.В. Исследование влияния режимов плазменно-порошковой наплавки на качество восстановления деталей сельскохозяйственной техники. Вісник СНУ ім. Даля. – 2003. № 11. С. 215 – 222. (Автором сплановано та проведено експеримент по виявленню впливу параметрів режиму наведеного методу на якість відновлення деталей).
20. Скобло Т.С., Сидашенко А.И., Харьяков А.В., Мартыненко А.Д. Износостойкость коленчатых валов тракторных двигателей. Труды 8 – й международной научно-технической конференции “Физические и компьютерные технологии”. Харьков: ХНПК “ФЭД”, 2003. – С. 163 – 166. (Автором сплановано та проведено експеримент по визначенню зносостійкості колінчастих валів, відновлених по запропонованій технології).
21. Скобло Т.С., Харьяков А.В., Науменко А.А, Мартиненко А.Д. Методика моделирования температурного поля при плазменно-порошковой наплавке с учетом приращения температуры // Сб. Докладов международной научно-практической конференции “Опыт, проблемы и перспективы развития технического сервиса сельскохозяйственной техники”. – Минск: БГАТУ, 2006. – С. 116 – 123. (Автором допрацьована математична модель запропонованого процесу відновлення, проведено розрахунки, побудовані графічні залежності, зроблено висновки).
Анотація
Хар’яков А.В. Підвищення довговічності деталей нанесенням зносостійких покриттів плазмово-порошковим методом – Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеню кандидата технічних наук зі спеціальності 05.02.01 "Матеріалознавство". Харківський національний автомобільно-дорожній університет. Харків, 2007.
Дисертація спрямована на підвищення довговічності деталей машин (колінчастих валів дизельних двигунів та хрестовин карданних валів) нанесенням покриттів плазмово-порошковим методом, за рахунок розробки ефективного матеріалу та параметрів обробки.
Показано, що найбільш висока зносостійкість деталей забезпечується при формуванні в структурі спеціальних карбідів Ме23С6, а також легованого цементиту. Фаза, що зміцнює шар становить 6 – 8%. Методом мікрорентгеноспектрального аналізу встановлено, що карбіди Ме23C6 містить до 43,9% Cr, Ме3C – до 13% Cr.
Отримано залежність впливу температурного режиму обробки на зміну структури покриття та перехідної зони.
Методом математичного моделювання виконана оцінка температурного поля при нанесенні покриттів плазмово-порошковим методом, ще дозволило одержати картину впливу тепловкладення в розподіл температур, по перетину покриття та перехідної зони. На цій підставі рекомендовано параметри обробки.
Методом планування експерименту оцінено вплив параметрів нанесення покриттів плазмово-порошковим методом. Отримані рівняння регресії, що описують вплив швидкості обертання деталі, величини сили струму та проведення операції попередньої термообробки для зняття напруг і стабілізації структури на величину зони термічного впливу, рівень мікротвердості та її однорідність по перерізу покриття.
Економічний ефект від впровадження технології підвищення довговічності колінчастих валів нанесенням розробленого складу покриття плазмово-порошковим методом при відновленні 1000 шт склав 279093 грн.
Ключові слова: довговічність, покриття, матеріал, міцність зчеплення, структура, фазовий склад, зносостійкість, плазмово-порошковий метод.
АнНотация
Харьяков А.В. Повышение долговечности деталей нанесением износостойких покрытий плазменно-порошковым методом - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.01 "Материаловедение". Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет. Харьков, 2007.
Диссертация направлена на повышение долговечности деталей машин – коленчатых валов, крестовин карданных валов нанесением покрытий плазменно-порошковым методом за счет разработки эффективного материала и параметров обработки.
Рассмотрены широко применяемые материалы, которые используют для нанесения покрытий. Выбор наиболее эффективных определяется требованиями, предъявляемыми к деталям в эксплуатации, а также с условиями работы сопряжения. В ряде случаев применение стандартных порошков не обеспечивает такие требования.
При проведении исследований использованы методы определения механических свойств, структуры, микрораспределения компонентов покрытия и переходной зоны, а также методы математического моделирования температурных процессов обработки с разработкой специальных компьютерных программ. При разработке нового материала и оценки влияния параметров его обработки на свойства полученного покрытия использовали метод планирования эксперимента.
Оценено влияние параметров нанесения покрытий плазменно-порошковым способом. Получены уравнения регрессии, описывающие влияние скорости вращения детали, величины силы тока и проведения операции предварительной термообработки для снятия напряжений и стабилизации структуры на величину зоны термического влияния, уровень микротвердости и ее однородность по сечению покрытия, а также степень неоднородности структуры.
Показано, что наиболее высокая износостойкость деталей обеспечивается при формировании в структуре специальных карбидов Ме23С6, а также легированного цементита. Доля упрочняющей фазы составляет 6 – 8%. Методом микрорентгеноспектрального анализа установлено, что в предложенном материале карбид. Ме23C6 содержит до 43,9% Cr, Ме3C – до 13% Cr.
Методом математического моделирования выполнена оценка температурного поля при нанесении покрытий плазменно-порошковым методом. Это позволяет получить картину влияния тепловложения в распределение температур, по сечению покрытия и переходной зоны. Оценено изменение структурных зон с учетом формируемого температурного поля.
Наибольшая эффективность применения плазменного метода достигается за счет использования плазменной дуги в качества источника тепла для предварительной обработки поверхности детали в сочетании с последующим нанесением покрытия.
Порошковая композиция на основе Fe легированная системой элементов Ni – Cr – Si – B – Mn – Mo – Cu, обеспечила повышение долговечности деталей в 1,5 раза по сравнению с деталями, изготовленными по существующей технологии (термообработка по режиму: нормализация с последующим поверхностным закаливанием и высоким отжигом). Параметры и технологические операции нанесения покрытий плазменно-порошковым методом обеспечивают оптимальные свойства и длину переходной и зоны термического влияния.
Экономический эффект от внедрение технологии восстановления коленчатых валов нанесением разработанного покрытия плазменно-порошковым методом при восстановлении 1000 шт составил 279093 грн.
Ключевые слова: долговечность, покрытие, материал, прочность сцепления, структура, фазовый состав, износостойкость, плазменно-порошковый метод.
Annotation
Kharyakov A. V. Increase of machine parts durability by coating wearproof coverages with the use of plasma-powder methods. – Manuscript.
Dissertation of a competitor for the academic degree of Candidate of Technical Sciences in speciality 05.02.01 “Science of Materials”. Kharkiv National Road Transport University. Kharkiv, 2007.
The dissertation is aimed at improving the performance attributes of machine components, i.e. crankshafts and universal joint crosses, by means of depositing coatings by the plasma-powder method.
It has been demonstrated that the highest wear resistance of components is secured upon formation of special carbides Me23C6, as well as of alloyed cementite, in the structure. The portion of the reinforcing phase constitutes 6 to 8 %. It has been determined using the method of X-ray microspectral analysis that Me23C6 contains 43,9 % of Cr, Me3C – 13 % of Cr. Matrix of the coating represents a ferrite-pearlite structure.
Dependence of the influence of temperature treatment conditions on the alteration of the coating structure and the transitional area was established.
An assessment of the temperature field during the deposition of coatings by the plasma-powder method was carried out using the method of mathematical modeling. This enables to receive a picture of the influence of heat input into the distribution of temperatures, as per the section of coating and the transitional area. It provides a basis for recommending the parameters of treatment.
Using the method of experiment planning, the influence of the parameters of coatings deposited by the plasma-powder method was assessed. Regression equations have been obtained which describe the influence of the rotation speed of a component, the amperage value and conducting of the operation of preliminary thermal treatment for relieving the stress and stabilizing the structure on the size of the thermal influence area, its level of microhardness and uniformity along the section of coating.
The economic benefit resulting from the implementation of the technology of crankshaft reconstruction by means of depositing the developed coating by the plasma-powder method has amounted, upon the reconstruction of 1000 pcs., to 279093 UAH.
Keywords: service life, coverages, material, strength adhesion, structure, phase composition, wear resistance, plasma-powder method.
Похожие работы
... ів на установці ЭМР-100 у режимі дифракції на відображення з поверхні тертя при напрузі, яка з ковзає , 100 кв. 2.3 Математична модель процесів тертя й зношування покрити по пружно - пластичній основі На підставі [12-21] простір існування властивостей детонаційно-газових покриттів можна описати, як: Ω (Rфм Rмф Rфт Rі) З обліком першого обмеження: Ω Ψ де Ψ - простір ...
75388
8
25
... – 3,5 рази, при чому для раціональності застосування даної технологої зміцнення необхідно, щоб стійкість була підвищена мінімум в 1,4 раза [5]. Тобто застосування методу іонно-плазмового напилення (КІБ) для зміцнення різця відрізного в технології його виробництва дозволить отримати значний економічний ефект. Таблиця 1.2 – Техніко-економічні показники методів зміцнення різальних інструментів ...
... інструментом для створення нових, оригінальних технологічних процесів шляхом комбінування і переміщення методів і умов виконання відомих способів [4Евдокимов, с.7-9]. Розділ 2. Технології поверхневого зміцнення сталевих виробів 2.1 Зміцнення поверхні методом пластичної деформації Ефективними способами зміцнення поверхневого шару є дробоструйна обробка, що дозволяє опрацьовувати сталеві ...
0 комментариев