Підвищення довговічності деталей машин під час їх відновлювального ремонту

Abstract

У роботі наведено аналіз ресурсів відновлених при ремонті деталей машин. Представлені результати зносних порівняльних випробувань відновлювальних покриттів, нанесених газополуменевим способом. Обґрунтовано можливість підвищення довговічності деталей машин в процесі відновлювального ремонту шляхом нанесення газополуменевим способом покриттів з композиційних матеріалів. Показано, що одним з найбільш ефективних енергозберігаючих методів отримання композиційних матеріалів є високотемпературний синтез (СВС). Найбільшого поширення набули склади композиційних матеріалів на основі титану, оскільки реакції утворення карбідів і боридів титану проходять з високим екзотермічним ефектом, що дозволяє використовувати в якості матричного матеріалу різні метали і сплави. В якості вихідних матеріалів для отримання композиційного матеріалу використовували порошки титану марки ВТ1-0, бору B, вуглецю марки ПМ-15 та оксиди алюмінію і кремнію з метою синтезування карбіду і дибориду титану. Крім того, для збільшення теплового ефекту в процесі синтезу карбіду і дибориду титану в механічну суміш вводитися термореагуючий порошок алюмінід нікелю ПТ-НА-01, алюмінієва пудра (порошок) ПАП-1 і оксид заліза Fe2O3. Як матричний матеріал застосовувався самофлюсуючий сплав ПГ-10Н-01. Наведено результати випробувань на абразивне зношування, які показали більш високу зносостійкість (в 1,6 раз) ніж запропонованого композиційного матеріалу в порівнянні з самофлюсуючим сплавом ПГ-10Н-01.

В работе приведен анализ ресурсов восстановленных при ремонте деталей машин. Представлены результаты износных сравнительных испытаний восстановительных покрытий, нанесенных газопламенным способом. Обоснована возможность повышения долговечности деталей машин в процессе востановительного ремонта путем нанесения газопламенным способом покрытий из композиционных материалов. Показано, что одним из более эффективных энергосберегающих методов получения композиционных материалов является самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС). Наибольшее распространение получили составы композиционных материалов на основе титана, поскольку реакции образования карбидов и боридов титана проходят с высоким экзотермическим эффектом, что позволяет использовать в качестве матричного материала различные металлы и сплавы. В качестве исходных материалов для получения композиционного материала использовали порошки титана марки ВТ1-0, бора B, углерода марки ПМ-15 и оксиды алюминия и кремния с целью синтезирования карбида и диборида титана. Кроме того, для увеличения теплового эффекта в процессе синтеза карбида и диборида титана в механическую смесь вводится термореагирующий порошок алюминида никеля ПТ-НА-01 алюминиевая пудра (порошок) ПАП-1 и оксид железа Fe2O3. В качестве матричного материала применялся самофлюсующийся сплав ПГ-10Н-01. Приведены результаты испытаний на абразивное изнашивание, которые показали более высокую износостойкость (в 1,6 раз) предлагаемого композиционного материала по сравнению с самофлюсующимся сплавом ПГ-10Н-01.

The paper presents an analysis of the resources recovered during the repair of machine parts. The results of wear comparative tests of reducing coatings applied by gas-flame method are presented. The possibility of increasing the durability of machine parts in the process of repair by applying gas-flame coatings of composite materials. It is shown that self-propagating hightemperature synthesis (SHS) is one of the more effective energy-saving methods for producing composite materials. The most widespread compositions of composite materials based on titanium, as the reaction of formation of carbides and borides of titanium are with a high exothermic effect, which allows you to use as a matrix material of various metals and alloys. Titanium powders of VT1-0 grade, boron B grade, carbon PM-15 grade and aluminum and silicon oxides were used as starting materials for the preparation of the composite material in order to synthesize titanium carbide and diboride. In addition, to increase the thermal effect in the synthesis of titanium carbide and diboride in the mechanical mixture introduced thermosetting powder aluminide Nickel PT-NA-01, aluminum powder (powder) PAP-1 and iron oxide Fe2O3. Self-fluxing alloy PG-10N-01 was used as a matrix material. The results of tests for abrasive wear, which showed a higher wear resistance (1.6 times) than the proposed composite material in comparison with the self-fluxing alloy PG-10N-01.