Овсянников Виктор Евгеньевич – канд. техн. наук, доц., доц. кафедры «Автоматизация производственных процессов»
640020, г. Курган, ул. Советская, 63, стр. 4
imk@kgsu.ru
Victor E. Ovsyannikov – Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor of the Production Processes’ Automation Department
640020, Kurgan, 63/4, Sovetskaya St.
imk@kgsu.ru
Васильев Валерий Иванович – д-р техн. наук, проф., проф. кафедры «Автомобильный транспорт»
640020, г. Курган, ул. Советская, 63, стр. 4
vviprof@rtural.ru
Valery I. Vasilyev – Dr. of Sci. (Engineering), Professor of the Automobile Transport Department
640020, Kurgan, 63/4, Sovetskaya St.
vviprof@rtural.ru
Введение. В конструкциях строительно-дорожных машин доля чугунных деталей в общей массе некоторых машин достигает 60%. Из данного материала изготавливаются блоки цилиндров, детали тормозных систем, маховики и т.д. Одной из основных причин эксплуатационных отказов (до 70%) строительно-дорожных машин является выход из строя узлов трения. Учитывая то, что контактирующие детали в данных узлах воспринимают нагрузку преимущественно поверхностными слоями, их работоспособность теряется при сравнительно небольших значениях размерного износа, хотя при этом массовый износ детали, как правило, не превышает 1%.
Материалы и методы. Был проведен комплексный технико-экономический анализ методов ремонта узлов трения. В результате было показано, что наилучшим сочетанием критериев обладает метод ремонтных размеров. Однако при традиционной технологии восстановления в ремонтный размер удаляется упроченный слой. При этом серый чугун возможно упрочнять лишь очень дорогими и трудоемкими методами, которые в условиях реального ремонтного производства не применимы. Рассматривается возможность использования нового метода упрочнения деталей из чугуна в ремонтном производстве.
Результаты. Разработанный способ позволяет упрочнять серый чугун с толщиной слоя до 3 мм. Отличительной особенностью является то, что твердость упрочненного слоя по толщине возрастает, при этом удается увеличить микротвердость по сравнению с исходным серым чугуном более чем в 2 раза. И получить износостойкость, сопоставимую с высокопрочным закаленным чугуном.
Обсуждение и заключение. В ходе исследований было выявлено, что лучшие результаты удается получить при использовании печей с восстановительной атмосферой. Для расширения сферы применения способа предлагается использование специального приспособления, создающего необходимые условия в любой печи. Применение предлагаемых технических решений позволяет повысить эффективность ремонта деталей строительно-дорожных машин из серого чугуна.
Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи. Прозрачность финансовой деятельности: авторы не имеют финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах. Конфликт интересов отсутствует.
Introduction. The total mass of some grey cast iron details in construction and road machines reaches 60%. Cylinder blocks, parts of braking systems, flywheels, etc. are made of cast-iron. One of the main causes of operational failures (up to 70%) of construction and road machines is failure of friction units. Considering that the contacting parts in these units take the load mainly by surface layers. The operability looses at relatively small values of dimensional wear. Although mass wear of the part usually does not exceed 1%.
Materials and methods. The authors carried out a comprehensive technical and economic analysis of repair methods of friction assemblies. As a result, the best combination of criteria was the repair size method. However, the strengthened layer was removed to the repair dimension by conventional reconditioning technology. At the same time grey cast iron was strengthened only by very expensive and labor-intensive methods, which in conditions of real repair production were not applicable. The authors considered the possibility of using a new method of strengthening iron parts in repair works.
Results. The developed method strengthened grey cast iron with layer thickness up to 3 mm. The distinctive feature was that hardness of the strengthened layer in thickness increased. At the same time the microhardness increased in comparison with the initial grey iron more than 2 times and wear resistance became comparable to high-strength hardened stun.
Discussion and conclusions. The authors obtain the best results with the usage of reducing atmosphere furnaces. In order to expand the scope of the method, the researches proposed to use a special device creating the necessary conditions in any furnace. The application of the proposed technical solutions increases the efficiency of the construction and road machines’ repair.
The authors have read and approved the final manuscript. Financial transparency: the authors have no financial interest in the presented materials or methods. There is no conflict of interest.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.