Підвищення зносостійкості деталей

4. Застосування металополімерних матеріалів гарантують екологічну безпеку в порівнянні з технологічними процесами, які застосовуються в даний час на ремонтних підприємствах, що спеціалізуються, перш за все, на виробництві наплавлень, газополуменевих покриттів або електролітичному осадженні покриттів.

На підставі проведеного аналізу методів відновлення деталей з використанням гарячих робочих середовищ також можна зробити наступні висновки:

1. Для відновлення в виробничих умовах деталей машин, що експлуатуються в умовах абразивного зношування і мають невеликі товщини зношеного шару, доцільно використання покриттів, що наносяться детонаційними методом;

2. Детонаційні метод нанесення покриттів у порівнянні з іншими методами відновлення має безсумнівні переваги: ??екологічного плану, так як, технологія детонаційного методу не потребує утилізації екологічно шкідливих хімічних розчинів (гальванічні методи), при його використанні не виникають іонізуючі випромінювання, вимоги з охорони праці та санітарні норми для цього методу такі ж, як і для звичайних газозварювальних робіт;

3. Детонаційні метод нанесення покриттів дозволяє проводити відновлення поверхонь деталей машин використовуючи широкий спектр порошкових матеріалів, в той час, як гідності інших методів проявляються в основному при роботі з певними матеріалами: плазмовий - при нанесенні тугоплавких покриттів; вакуумно-плазмові - з рідкоземельними металами, алмазоподібними покриттями, газовими сумішами; гальванічний - при роботі з хромовими і нікелевими покриттями і т. п.



2. Методика і устаткування для проведення досліджень

Відповідно до мети і завдань досліджень в цьому розділі описується комплексна методика, що включає технологію нанесення покриттів, методики і установок для проведення випробувань на тертя і зношування в умовах абразиву і гідроабразиву, а також опис металознавчих та інших видів аналізів.

2.1 Обґрунтування вибору досліджуваних матеріалів

Як зміцнюваного матеріалу була обрана конструкційна сталь 45.

Машинобудівна середньо вуглецева сталь 45 часто використовується для виготовлення широкого класу деталей машин і механізмів, а саме: вали, осі, шестерні, болтові з'єднання та ін.

При виборі покриттів керуються їхніми експлуатаційними характеристиками і функціональними властивостями, а також фізико-механічними характеристиками основного матеріалу. Так, при виборі матеріалів покриття для проведення експериментальних досліджень в даній роботі виходили з того, що при відновленні деталей необхідно застосовувати такі матеріали, які володіють необхідними триботехнічних характеристиками і були б доступні споживачеві. Як матеріали для детонаційних покриттів застосовувалися композиційні порошкові матеріали КХН і НАС, а для металополімерних покриттів - бронзові і залізні металополімери.

Тут необхідне зазначити, що при великих глибинах ушкоджень доцільніше для відновлення деталей застосовувати металополімер. Вони дозволяють ліквідувати тріщини і раковини глибиною до 10 мм при забезпеченні хорошого зчеплення з основою. Обрані матеріали для нанесення відновлювальних покриттів наведені в табл. 2.1.



Таблиця 2.1. Обрані матеріали для нанесення відновлювальних покриттів

Найменування матеріалу	Вагове співідношення	Область застосування	Термостійкість в С	Механічні властивості
Метало-полімери: А А / A Суперіор (Сталь, бронза та ін.)	0,65: 0,35 0,65: 0,35 1,15: 0,35	Ремонт пошкоджених деталей машин. Наноситься шаром довільної товщини і після затвердіння обробляється аналогічно основному металу. Застосовується з термостійкім загусниками; повільний дії;	- 40… + 200 - 40… + 200 - 40… + 200	Межа міцності при: стисканні - 160 МПа, розтягу. - 100 МПа, вигині - 110 МПа; адгезійна міцність 18 МПа; на зрушення 35 МПа. густина 3 г / см3. твердість 110МПа по HB.
Метали: Чавун, сталь, алюміній, бронза: P - стандарт (паста); FL - густотекучий; Rapid	0,95:0,55 10: 1 1: 1	Ущільнення і ремонт газо-, водопроводів. Наноситься шаром довільної товщини і після затвердіння обробляється аналогічно основному металу.	- 32… + 300 - 32… + 300 - 30… + 100	Межа міцності при: стисканні - 180 МПа, розтягувані - 90 МПа, вигині - 85 МПа. щільність 2,8-4,0 г / см3. твердість 95 МПа по HB. Усадка - нульова.

2.2 Методика нанесення покриттів

Дані про склад і твердості деяких порошків наповнювачів, обраних для використання в даній роботі для нанесення детонаційних покриттів, наведені в табл. 2.2.

Таблиця 2.2. Склад і твердість покриттів, наповнювачів, які були обрані, для нанесення відновлюють покриттів

№	Марка матеріалу покриття і його стан нанесенням	Спосіб нанесення	Хімічний склад, %	Твердість покриттів, ГПа
1	Композит НАС, порошкова суміш	Детонаційно-газове напилення	82Ni, 14Al, 6Si	11,0 по HV
2	Композит КХН, порошкова суміш	Детонаційно-газове напилення	62Ni, 18Cr, 20Co	10,8 по HV
3	Металополімер «Стандарт», порошкова суміш	Ручна формовка	90-бронза, 10 фірмовий затверджувач	0,3 по HB
4	Металополімер «Качество Супериор»	Ручна формовка	90-бронза, 10 фірмовий затверджувач	0,45 по HB

Детонаційні покриття на зразки і експериментальні деталі наносяться з використанням детонаційному-газових установок «Дніпро» за технологією, розробленою в Інституті проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України. Ступінь заповнення стовбура при нанесенні порошкових а = 0,53 для порошку КХН і в = 0,48 для суміші НАС. Частота пострілів сумішей при нанесенні покриттів - 2,5… 3 Гц. Відстань від зрізу стовбура до площини установки зразків становила 170 мм. Газ, який транспортує порошок - азот, робоча газове середовище в детонаційній камері - ацетилен і кисень в співвідношенні 1: 1,2. Розрахунок швидкості і температури процесу нанесення детонаційних покриттів отримані на основі методики, розробленої в ОКТБ «Деметон» Інституту проблем машинознавства НАН України.



Рисунок 2.1. Схема установки «Дніпро»

1 - порошковий живильник; 2 - тильна частина розпилювача з буферною канавкою; 3 - ствол розпилювача; 4 - інжекційний змішувач; 5 - газорозподільний механізм; 6 - електродвигун; 7 - регулятор частоти обертання двигуна; 8, 9 - оптопара з відкритим оптичним каналом; 10 - розподільний вал; 11 - клапан; 12 - підсилювач потужності; 13 - блок підпалювання; 14 - клапан електромагнітний; 15 - генератор імпульсів; 16 - підсилювач; 17 - вібратор.

Випробовувані зразки закріплювалися в пристосуванні, а поверхні, на які не повинен потрапити матеріал покриття, захищалися спеціальними шаблонами. Покриття наносилися на очищені і знежирені поверхні зразків методом ручного формування. Попередньо компоненти ретельно перемішувалися в пропорціях 0.95: 0,55 і 1,15: 0,35 відповідно для металополімерів «Стандарт» і металополімер «Якість Суперіор». Час затвердіння відповідало технологічних інструкцій виробника та складало 3,5 год для металополімера «Стандарт» і 20 хв для металополімера «Якість Суперіор». Після затвердіння шару покриття зразки притиралися на абразивної плиті до отримання необхідної якості поверхні. Товщина покриттів на зразках перед випробуваннями становила 180…200 мкм. Вихідна шорсткість і мікротвердість вимірювалися за тією ж методикою, як і для детонаційних покриттів.

Методика визначення адгезійної міцності на зрушення і на відрив поверхні

Визначення міцності зчеплення покриттів з матеріалом підкладки проводили з метою:

1) оцінки ефективності зміни режимів нанесення покриттів і обробки поверхні під покриття і таким чином оптимізувати умови досягнення необхідної міцності зчеплення;

2) отримання більш глибокого уявлення про механізм утворення міцних адгезійних зв'язків між покриттям і підкладкою.

Випробування на зрушення здійснювали шляхом створення дотичних напружень на межі розділу покриття з підкладкою. Міцність покриття на зрушення щодо основи визначали за стандартною схемою навантаження, наведеної на малюнку 2.1, а.

Для експериментальної оцінки величини адгезійної міцності зчеплення покриттів на основі з матеріалом підкладки була обрана одна з модифікацій відомої схеми «штифта», наведена на рис. 2.1, б.

Рисунок 2.1а - Схеми випробування зразків із шаром покриття при визначенні міцності покриття на зрушення щодо основи - (а) і адгезійної міцності зчеплення шару з основою - (б)

Використовувані схеми випробування найбільш повно відповідає реальним умовам взаємодії матеріалів покриття і підкладки, коли має місце руйнування і розділяє їх між фазному кордоні, що і спостерігається на деталях з металополімерними покриттями. При нанесенні таких покриттів між фазна межа чітко визначена, так як зчеплення матеріалів відбувається без утворення нової мікроструктури на кордоні сполучення шарів.

Експериментальне визначення міцності на зсув ф_сдв і адгезійної міцності зчеплення металополімерного покриття зі сталевою основою у_адг проводилися на зразках зі сталі 45 з металополімерних покриттям «Якість Суперіор». Спочатку виготовлялися зразки сталевої основи у вигляді пластин прямокутної форми з розмірами 3х10х40 мм. Потім на шліфовану і знежирену поверхню зразків відповідно до технологічної інструкції наносився шар металополімера «Якість Суперіор» товщиною 2 мм. На готових зразках тонким алмазним відрізним кругом АОК 105х0,5 виконувалися надрізи для реалізації стандартних схем механічних випробувань з визначення міцності нанесеного шару покриття на зрушення і на відрив від основи.

Механічні випробування покриттів

Механічні випробування виконувалися на розривній машині FP-10 з максимальним зусиллям, що розвивається машиною до 1000 Н. Значення адгезійної міцності покриття у_адг на відрив визначалося з відносини руйнівного навантаження до сумарної площі двох смужок, за якими відбувався відрив покриття від основи.

2.3 Методика проведення випробувань на машині тертя СМЦ - 2

Для дослідження процесу зношування покриттів деталей в роботі використовувалась машина тертя СМЦ - 2. Досліджуючи процес контактної взаємодії поверхні торців зразків з контртілом можна відтворити механізм зношування більшості деталей машин, що експлуатуються в умовах абразивного зношування зносу. Ця машина проста по конструкції і дозволяє з достатньою точністю навантажувати зразків, забезпечувати необхідне змащення в зоні контакту зразка. Схема машини тертя СМЦ - 2 наведена на рис. 2.2, а загальний вигляд машини СМЦ - 2 - на рис. 2.3.

Рисунок. 2.2. Схема машини тертя СМЦ - 2

1 - візок; 2 - механізм навантаження; 3 - бабка нижнього зразка; 4 - датчик; 5 - привід; 6 - пульт керування; 7 - триступеневий ведучий шків; 8 - клинові ремені; 9 - ведений шків; 10 - редуктор; 11 - кінцевий вимикач; 12 - лічильник сумарного числа обертів нижнього зразка; 13 - показує і записує потенціометр.

Рисунок. 2.3. Машина тертя СМЦ - 2



Технічні характеристики тертя тіл: діаметр пальчикового зразка - 6 мм; діаметр диска (зі змінною шайбою контр тіла) - 200 мм; швидкість ковзання - до 20 м / с. До недоліків машини тертя СМЦ - 2 відносяться вібрації важеля навантаження, криволінійність траєкторій переміщення точок контакту в зоні ковзання, погіршення умов змащування при великих швидкостях обертання диска через відцентрових сил і ін. Це обмежує її застосування для дослідницьких цілей, але дає можливість в експерименті відтворювати реальні умови експлуатації деталей. Контактні тиску для всіх зразків приймалися в межах діапазону значень Р = 0,4… 2,4 МПа з кроком 0,4 МПа.

Зразки з нанесеними покриттями контролювалися перед проведенням експерименту з метою відбору зразків, які не мають тріщин, сколів і відшарувань. Шорсткість поверхні диска тертя - контртіла - становила 0,2 мкм, а пальчикових зразків - 0,1 мкм. Після притирання на пальчикові зразки наносилися лунки з метою визначення величин зношування.

При проведенні експериментальних досліджень зношування зразків з покриттями з і детонаційними покриттями визначали залежності величини зносу від довжини шляху тертя і зміни коефіцієнта тертя при роботі деталей з покриттями. Ці дані дозволять отримати реальне уявлення про деталей, відновлених за допомогою нанесення зносостійких покриттів. Зразки відповідно до паспортних даних машини СМЦ - 2 у вигляді циліндричних штифтів діаметром 6 мм і довжиною 12 мм і встановлюються в спеціальному кондукторі і захопленні машини. Одночасно встановлюється три зразка. Всі зразки кожного типу вихідного матеріалу і з кожним зі згаданих покриттів, виготовлялися з матеріалу однієї партії.

Перед проведенням випробувань зразки, перевіряємо міцність нанесеної поверхні, потім налаштовуємо на випробувальній машині при контактний тиску Р = 2,4 МПа. За момент закінчення процесу підробітки приймалося час, за який відбувається стабілізація моменту сил тертя, що фіксується динамометром. Значення коефіцієнта тертя визначалися за формулою:

(2.1)

де W - зусилля, що вимірюється динамометром, що діє в секторі, радіус R₁;

N - сила нормального тиску на зразок; l - відстань від осі шпинделя до осі зразка.

Обумовлені значення шуканих величин зношування і коефіцієнта тертя є середніми значеннями, отриманими в результаті випробування зразків кожної досліджуваної комбінації пар тертя.

Для кількісної оцінки зносостійкості поверхонь тертя деталей машин найбільшого поширення набули методи визначення інтегрального і локального зношування, які поділяються на дві основні групи. До першої групи належать: методи мікрометрування, вимірювання місцевої поверхневої активності радіоактивними індикаторами, метод штучних баз (спосіб вирізаних лунок) [23]. До другої групи відносять методи визначення зношування: по втраті маси, за кількістю продуктів зношування в відпрацьованому змащувальному матеріалі, який визначається за допомогою хімічного, спектрального і сцинтиляційного аналізу, за інтенсивністю випромінювання продуктів зношування, що відділяються від попередньо активованих деталей [23].

Методи визначення інтегрального зношування відносять до непрямих, оскільки вони не дають інформації про характер зношування деталей в характерних точках, що труться. З методів визначення локального зношування методи поверхневої активації слід також віднести до непрямих, так як лінійну величину зношування при його застосуванні визначають шляхом перерахунку втрати активності в міру зношування активованої деталі. До активних методів визначення процесу зношування відносять метод мікрометрування, при застосуванні якого в різних точках, що труться виявляються втрати геометричного розміру. При його застосуванні, проте, не завжди залишається з'ясування питання про зміну геометрії деталі в найбільш навантажених точках контактуючих поверхонь. Слід мати на увазі й те, що при повторному мікрометрувані важко домогтися збігу нових і колишніх точок вимірювань, що вимагає застосування спеціальних приладь. Цей недолік методу притаманний і методом профілографу.

Перерахованих недоліків позбавлений метод штучних баз, М.Ф. Дмитриченко, Р.Г. Мнацаконов, О.О.Мікосянчик [23] і особливо його різновид - спосіб вирізаних лунок. Цей метод дуже широко поширений в машинобудуванні і ми використовували його при дослідженні зразків з детонаційними покриттями через його відносної простоти і зручності практичного застосування, а також можливості точного фіксування точки вимірювання зношування. Його методична сутність полягає в вирізання на вихідній поверхні зразка алмазним різцем або твердосплавним бором подовженою лунки, дно якої відповідає профілем різця - зазвичай по дузі окружності фіксованого радіусу. За розміром довжини лунки визначають відстань від поверхні деталі до її дна. При зношуванні треться поверхні довжина лунки зменшується. За зміною довжини лунки визначають величину лінійного зношування. На рис. 2.4. приведена схема вимірювання величини зношування на плоскій поверхні тертя.

Рисунок. 2.4. Схема вимірювання величини зношування методом лунок

Позначивши довжину лунки l₁ до початку випробування можна найти глибину лунки h₁ по формулі:

(2.2)

де r - радіус вершини різця.

Для визначення величини лінійного зношування на будь-якій стадії експерименту слідує встановити глибину поверхні лунки за формулами (2.2). При цьому величина зношування при подальшому визначенні глибини h₂ ямки виявляються на підставі залежностей:

(2.3)

Важливою перевагою способу вимірювання зношування за допомогою вирізаних лунок є його висока чутливість. Її можна оцінити за допомогою відносини змін величин l і h.

На рис. 2.5 приведена схема вимірів величини зношування з використанням способу вирізаних лунок.

Рисунок. 2.5. Оцінка похибки вимірювань при застосуванні методу лунок

З умови подібності трикутників випливає, що:

(2.7)



Тоді при нескінченно малій зміні зношування d_h катет a зміниться на величину d_а. тоді отримаємо:

(2.8)

Таким чином, з урахуванням (2.7) і (2.8) отримаємо:

(2.9)

З отриманої залежності випливає, що чутливість вимірювання залежить від співвідношення розмірів r і l, тобто від вихідної геометрії обрізана лунки на поверхні тертя.

2.4 Металографічний аналіз

Металографічне дослідження зразків з покриттями до і після трибо технічних випробувань проводили на мікроскопах ПМТ-3 в звичайному і поляризованому світлі при збільшеннях від 100 до 350 карат. Об'єктом дослідження були шліфи, які після шліфування та полірування алмазними пастами піддавалися травленню в розчинах.

Після травлення шліфа виявили характерні зміни в структурі, які проходили в процесі тертя і зношування. Особливу увагу приділяли виявленню пошкоджень, пластичного деформації, окислення і інших процесів, які проявлялися при випробуванні. Характер зміни структур поверхневих шарів величина коефіцієнта тертя і зносу давали можливість встановити провідний вид зношування і механізм його розвитку.



2.5 Методика визначення механічних властивостей

Для встановлення зв'язку структурних змін з механічними властивостями досліджуваних матеріалів та покриттів визначали їх твердість і мікротвердість.

Твердість визначали на приладі Віккерса, по Брінеллю НВ, а загартованих сталей на приладі Роквелла за шкалою HRC і мікротвердість - на приладі ПМТ-3 при навантаженні 50 м

2.6 Методика дослідження геометрії поверхонь

Дослідження геометрії поверхонь тертя проводили за допомогою універсального профілографа-профілометра «Модель-201» заводу «Калібр» при збільшенні в горизонтальному напрямку 40, а у вертикальному - 500, 2000., 4000.

При різних умовах випробувань на тертя і зношування на поверхні утворюється мікрорельєф, характер розподілу якого визначає вид зношування, що дає можливість більш точно встановити механізм зношування.

2.7 Електронно-растрове мікроскопічне дослідження

Дослідження фрактографії ушкоджень робочих поверхонь деталей вузлів тертя і зміцнених зразків з метою встановлення механізму зношування проводили мікроскопі «ПМТ - 3».



Рисунок. 2.6. Мікроскоп ПМТ-3

Дослідження фрактографій (зламів матеріалів) грубих поверхонь і масивних зразків, представляється можливим під час різних збільшеннях, що виключається в разі досліджень в разі традиційних методів, світлової та трансмісійної електронної мікроскопії. Роздільна здатність при задовільних умовах зйомки може досягати 5…6 нм, а значна глибина фокуса, що виникає внаслідок малого кута розходження електронного пучка, більш ніж в 300 разів перевищує глибину фокуса в світловому мікроскопі, що працює в аналогічних умовах.

Збільшення мікроскопа змінюється в широких межах від 20 до 30000, що дозволяє вибирати оптимальне збільшення необхідне для вирішення поставленого завдання. Діапазон збільшень, який використовується в даній роботі для дослідження та складу поверхні, вибирався в межах 100…2000. Великі збільшення використовували при незначних пошкодженнях досліджуваних поверхонь, а також при зйомці характерних ділянок з ушкодженнями, що пояснюють механізм руйнування.

Визначення хімічного складу, що труться, а також різних фаз, недосконалостей структури і її зміни проводили з використанням методу рентгеноспектрального мікроаналізу, фізична сутність якого полягає в генерації рентгенівського випромінювання при падінні первинного електронного пучка на поверхні досліджуваного зразка.

Визначення інтенсивності рентгенівського випромінювання як в зразках, так і в ідеалі, проводили в наступних експериментальних умовах:

· прискорює напруга - 20 кВ;

· струм пучка - (1… 2) 1010 А;

· кут нахилу площини зразка коси детектора - 10°;

· час набору спектрів - 50 с.

2.8 Рентгеноструктурний аналіз

Рентгеноструктурний аналіз дозволяє аналізувати структуру матеріалу, вивчати дефективність кристалічної будови металів і сплавів, пружні залишкові напруги, текстура і ін., За допомогою рентгенівських променів, які є електромагнітними хвилями дуже малої довжини (2-0,005 А).

Сутність рентгеноструктурного аналізу полягає в дифракції рентгенівських променів на об'єктах, які мають кристалічною будовою. При аналізі тонкої структури інформацію можна отримати до глибини кілька десятків мікрон. Досліджувана поверхню зразків становила 1… 10 мм².

Рентгеноструктурні дослідження проводили на дифрактометрі Дрон - 2,0.

Висновки

1. Обрано об'єкт досліджень, обґрунтований вибір матеріалів і покриттів для проведення всебічного дослідження.

2. З метою всебічного дослідження матеріалів і покриттів застосована комплексна методика, яка включає металографію, мікроскопію, і ін.



3. Дослідження працездатності деталей машин

3.1 Аналіз причин руйнування деталей, що експлуатуються в умовах вільного абразиву

Розглянемо найбільш характерні види зношування на прикладах деталей машин, що піддаються найбільш інтенсивному абразивному зношенню. Зокрема, цей вид зношування, проявляється на робочих поверхнях штока гідроциліндра рульового керування. Габаритні розміри штока і схема його пошкодження наведені на рис. 3.1.

Глибина спрацювання: до 2 мм

Рисунок. 3.1. Ескіз штока гідроциліндра рульового керування

Характерні пошкодження штока - це абразивне зношування робочої поверхні штока гідроциліндра в місці його контакту з гумовою манжетою ущільнювача вузла в положенні штока при опущенню. Причина пошкодження - зношування в результаті здійснення зворотно-поступальних коливань. Причина абразивного зношування штока обумовлена ??наявністю вільного абразиву, що потрапляє з вітром на поверхню штока (в мастилі) в простір між поверхнями, що труться сталевого штока (вийшов за межі захисного чохла) і ущільнюючого гумового кільця манжети. Найчастіше, пошкодження поверхні гідроциліндра є кільцевою вироблення шириною близько 20 мм і глибиною пошкодження до 2 мм (рис. 3.2.).



Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок. 3.2. Загальний вигляд локального абразивного зношування на штоку гідроциліндра рульового керування у вигляді кільцевої вироблення на його робочої поверхні

Найбільша глибина (до 2 мм) абразивного зношування спостерігалася в перерізі на середині вироблення. На поверхні виробки присутні характерні для абразивного зношування борозенки, орієнтовані вздовж напрямку зворотно-поступальних коливальних переміщень штока щодо гумової ущільнювальної манжети, які не залишають сумніву в природі спостережуваного виду зношування (рис. 3.3).



Рис. 3.3. Характерний вид борозенок абразивного зношування робочої поверхні штока гідроциліндра підйому автомобільного самоскиду, орієнтованих вздовж напрямку його зворотно-поступальних коливань щодо манжети.

Тут слід зазначити, що розміри штока не дозволяють застосувати газотермічні методи нанесення покриттів через можливі зміни форми поверхні штока і втрати герметичності ущільнення. Крім цього, доставка штока на спеціалізоване ремонтне підприємство для відновлення пошкоджень, як наслідок, великих економічних втрат. Тому ці обставини і визначили подальший вибір технології нанесення відновних покриттів з використанням технологій тільки на основі холодних середовищ, зокрема, технології металополімер.

3.2 Дослідження деталей машин і встановлення механізму їх руйнування

Аналіз результатів дефектації пошкоджених поверхонь деталей машин дозволяє стверджувати, що основними дефектами є: тріщини, корозія і знос.

Знос є результатом процесів руйнування поверхневих шарів деталей і відділення частинок матеріалу від робочих поверхонь при терті, що призведе до поступової зміни їх розмірів і форм.

Кожна деталь працює в певних умовах тому для неї буде характерним певний вид дефекту. Природа дефекту визначається тими зовнішніми факторами, які діють на деталь, а також структурою і фізико-механічними властивостями матеріалу, з якого ця деталь виготовлена. Основними факторами є: температура, швидкість переміщення, питоме навантаження і агресивність середовища. До додаткових факторів слід віднести вібрацію, циклічність навантаження, радіацію і ін.

Залежно від зовнішніх механічних впливів, середовища, фізико-механічних властивостей, що труться матеріалів і стану поверхонь, що труться кожна пара деталей даної трибосистеми має чітко виражений провідний вид зношування, що лімітує термін служби її при експлуатації, і може мати супутній вид зношування, який має незначний вплив на деталей.

У найбільш важких умовах роботи знаходяться деталі циліндро-поршневої групи, на які діють високі питомі навантаження і температури, а також деталі, що працюють в умовах абразивного, газо- і гідроабразивного зношування в агресивному середовищі. Підвищений знос цих деталей призводить до передчасного виходу їх з ладу, зниження ресурсу автомобільних двигунів і механізмів.

При всьому різноманітті конструкцій золотникові, плунжерні і інші прецизійні пари гідравлічних і паливних агрегатів мають характерні ознаки, що дозволяють розділити їх на кілька типів за механізмом пошкодження деталей. Найбільш типовими пошкодженнями таких трибо спряжені є наступні чотири види: 1) гідроерозіонное зношування; 2) схоплювання; 3) втомний знос; 4) корозійно-механічне зношування.

Гідроерозійне руйнування поверхонь, що омиваються рідиною, виявляється найбільш загальним видом зношування деталей прецезіоних пар. Для деталей золотникових регулюючих пристроїв воно призводить до зміни значення регульованого параметра, перепаду тиску, так як внаслідок зношування деталей збільшився зазор. Це призводить до зменшення подачі насоса або до зміни витрати робочої рідини.

Дослідження гідроабразивного зношування

У більшості випадків цей вид ушкоджень спостерігається на ділянках поверхонь деталей поблизу крайок поясів і отворів. Пошкодження при цьому мають вигляд численних плавно спадаючи по глибині канавок (електричним вимивання).

Металографічні та електронно-мікроскопічні дослідження деталей, пошкоджених гідроабразивним зношуванням показали, що глибина пошкоджень досягає 8 мм і більше, а площа уражених ділянок може становити від часток мм² до декількох м². На рис. 3.5. приведена мікрофотографія поверхні деталі, що працює в умовах гідроабразивного зношування. На поверхні деталі видно подряпини, поглиблення, які виникли в результаті видалення зі структури сплаву твердих частинок, сліди пластичної деформації.

Рисунок 3.4. Мікрофотографія поверхні деталі, схильною до гідроабразивного зношування

Результати вимірювання мікротвердості структури деталей, схильною до різного ступеня гідроабразивному зношування свідчить про те, що інтенсивного руйнування передує пластичне деформування, в результаті якого мікротвердість сплаву збільшується до цілком певних для даного сплаву граничних значень. При цьому дефектність структури зростає, що зумовлює виникнення і подальший розвиток мікротріщин, які зливаючись утворюють замкнене коло і, як результат, під впливом розклинюючої дії середовища і потоку рідини відбувається відділення частки структурно-складової сплави, що характеризуються як частка зносу.

Дослідження схоплювання деталей

Найбільш небезпечним видом зношування деталей машин є схоплювання, яке викликає різке підвищення коефіцієнта тертя між сполученими деталями, що призводить до порушення нормального функціонування трибосистеми. Цей процес розвивається в результаті виникнення локальних металевих зв'язків, їх деформації і руйнування з відділенням частинок металу або налипанням на поверхні контакту. Виникнення металевих зв'язків відбувається при інтенсивному розвитку процесів пластичного деформування.

В результаті проведених електронно-мікроскопічних досліджень деталей, схильних до схоплювання, встановлено, що на їх робочих поверхнях внаслідок інтенсивного розвитку процесів пластичного деформування, руйнування поверхневих плівок при відносному переміщенні сполучених деталей відбувається руйнування поверхневого слова, що має вигляд чергуються надривів, вириваючи, нерегулярних вогнищ налипання і зминання металу у напрямку руху тертя (рис. 3.5).

Рисунок. 3.5. Мікрофотографії поверхонь деталей схильних до схоплюванню



Дослідження втомного зношування

У переважній більшості випадків втомне зношування піддаються деталі автомобільних механізмів, що працюють в умовах тертя кочення, які знаходяться в особливих умовах напруженого стану. Основні характеристики і розвиток втомних пошкоджень визначаються процесами повторної пластичної деформації, зміцненням і зміцненням металу поверхневих шарів, виникненням залишкових напружень та особливими явищами втоми.

Електронно-мікроскопічні дослідження деталей автомобільних механізмів, що працюють в умовах втомного зношування показали, що для зруйнованих поверхонь характерними є виникнення і розвиток мікротріщин, одиничних і групових западин.

Високі локальні циклічні навантаження, процеси зміцнення і знеміцнення і супутні їм окислювальні процеси призводять до зниження втомної міцності матеріалу. При цьому в області контакту можуть виникати втомні тріщини (рис. 3.6.).

а) б)

Рис. 3.6 - Втомна тріщина в області контакту колінчастого вала (а) і її поширення в глибину основного матеріалу (б)

Р= 400 МПа; N= 1,5•10⁶ цикл

На рис. 3.7 представлені мікроструктури ділянок деталі на глибині 90-120 мкм паралельно поверхні тертя. Навантаження 2500 і 4500 Н.

а) б)

Рис. 3.7. Структура матриці на глибині 90-120 мкм після проходження шляху тертя: а) 1000 м; б) 2000 м при навантаженні 2500 Н, РЕМ, 550

З наближенням до поверхні структура матриці змінюється. Зруйновані і спотворені фрагменти вихідної структури утворюють нову зернисту структуру, чому сприяють накопичені дефекти. Потім процес руйнування і відновлення повторюється знову. При цьому в напрямку до поверхні починають накопичуватися точкові дефекти. Результати експериментів дозволяють відзначити, що при мало швидкісному терті без змащення формування структури на кожній стадії обумовлено розвитком втомних процесів в умовах об'ємно-напруженого стану та стримування пластичної деформації матриці армуючими елементами. На цьому вказують: характер перерозподілу твердого розчину на основі міді та евтектичною суміші, в першу чергу, інтерметалідів; перебудова кордонів зерен і їх міграція; руйнування зерен і структурування в якісно іншому складі; зростання числа дефектів і їх спрямована міграція.

Втомні процеси при контактній взаємодії навіть в звичайних умовах мають одну особливість - відсутність межі контактної витривалості [10].

Циклічно навантажені матеріали, при роботі в корозійно-активних середовищах також не мають межі витривалості. Тому при терті в цих середовищах буде відбуватися поступове втомна руйнування зони контакту (знос не стабілізується).

При спільній дії нормальної і тангенціальної сили максимум під поверхневих контактних напружень, як і поле дотичних напружень, зсувається в бік руху (приблизно на два радіуса контакту Герца), в той же час максимальні нормальні напруги знаходяться в зоні контакту індентора і контр тіла. Таким чином, утворюється поверхневий (зовнішній) і під поверхневий (внутрішній) активні верстви. Глибина внутрішнього шару залежить в основному від відстані між повторюваними нерівностями і не перевищує полуторного відстані між ними. Максимальна область дотичних напружень розташована на глибині (0,7 - 0,8) а_н (тут а_н - радіус контакту Герца). Руйнування в під поверхневому шарі під дією знакозмінних напружень розвивається як послідовність подій, викликаних втомним процесами: зародження тріщин, зростання тріщин, їх перетин і відшаровування оточених тріщинами обсягів матеріалу. Механізм зародження, зрушування і поширення, поверхневих і під поверхневих тріщин аналогічний відомим дислокаційний механізмам для обсягу матеріалу.

Дослідження абразивного зношування

Багато деталей автомобільних механізмів піддаються абразивному зношуванню вільним абразивом, так як рідко вдається запобігти попадання абразивних частинок в зазор, що утворюється між поверхнями які труться або поверхнями ущільнювачів. Цей вид руйнування також у багатьох випадках обумовлений утворенням в парах тертя продуктів зносу. Абразивну дію також надають тверді структурні складові сполучених поверхонь тертя.

При електронно-мікроскопічному дослідженні деталей, схильних до абразивного зношування, встановлено дві чітко виражені форми прояву абразивних процесів, що відрізняються характером взаємодії частинок з поверхнею металу (рис. 3.8.).

а) б)

Рисунок 3.8. Мікрофотографії поверхневих шарів деталей машин схильних до абразивного зношування: а - з переважанням механіко хімічного руйнування; б - з переважанням механічного руйнування

На рис. 3.8, а представлена мікрофотографія поверхні деталі, схильної до абразивного зношування з переважним розвитком механіко-хімічного руйнування, при якому відбувається пластичне деформування поверхневих шарів, їх окислення і подальше руйнування оксидних плівок.

Абразивне зношування з переважанням механічного руйнування деталей машин представлено на рис. 3.8б. Характер пошкодження свідчить про розвиток процесів мікрорізання, деформації та руйнування поверхневих шарів без відділення частинок основного металу.

Дослідження ерозійного зношування

Корозійний вплив робочих середовищ крім стимулювання таких процесів як кавітаційне руйнування, гідро- і газоабразівне зношування викликає ерозію робочих поверхонь. Ці процеси протікають при певних режимах течії середовищ і залежать від швидкостей потоків та перепадів тиску. Цим видам пошкоджень схильні багато деталей трибосистем машин.

Ерозійного пошкодження піддаються ущільнення елементів затворів, клапани голчастого типу, регулюючі клапани золотникового типу і багато інших.

Слід зазначити, що інтенсивність зношування в процесі розвитку ерозійних пошкоджень зростає з підвищенням агресивності корозійного середовища і швидкості потоку, який може викликати пластичне деформування поверхневих шарів деталей, зародження мікро тріщин з подальшим їх розвитком, що ініціює процеси руйнування. Механізм розвитку ерозійного зношування в результаті дії потоку корозійно-агресивного середовища представлений на рис. 3.9. Для зниження інтенсивності ерозійного зношування деталі з легованих сталей (38ХНЗМФА, 30ХНМ8 і ін.) Виготовляють з твердих сплавів на основі карбідів вольфраму і хрому.

Одним з широко поширених видів зношування деталей вузлів тертя автомобільних механізмів є фреттинг-корозія.

Рисунок 3.9. Механізм розвитку ерозійного зношування в корозійної середовищі

Дослідження зношування внаслідок фреттинг-корозії

Відомо, що контакт твердих тіл дискретний і складається з системи окремих ділянок безпосереднього зіткнення. В процесі фреттинг відбувається пружно-пластичне деформування мікронерівностей поверхні, яка формує хвилю деформації - напруги, що поширюється в активному шарі матеріалу. Характеристики хвильового фронту (амплітуда напружень, частота) залежать від характеру ударно-деформаційних процесів на мікроконтактах.

Механічні явища, притаманні фреттинг-корозії, супроводжуються різними хімічними процесами. Будучи пов'язаними зі змінним напругою (змінне навантаження, знакозмінні прослизання), це явище на додаток до звичайної об'ємної втоми викликає поверхневу втому. Фреттинг-корозія не тільки знижує втомну міцність, але і погіршує якість поверхонь деталей, порушує надійність контактів.

Фреттинг-корозії схильні вали автомобільних двигунів в місцях посадки підшипників, деталі кривошипно-шатунного механізму поршневих двигунів, різні шліцьові, болтові, шпонкові та інші сполуки. Зовнішній вигляд деталей машин та конструкцій, що працюють в умовах фреттінг - корозії, представлений на малюнку 3.10 - 3.12.

Рисунок 3.10. Області фреттинг - зносу і фреттинг - корозії на посадочних поверхнях бандажа (рис. А) і осі fо (рис. Б) вала, відпрацьованого N = 5,6 х 106 циклів навантаження при максимальному натягу Д = 0,00111

Слід зазначити, що процеси фреттинг-корозії розвиваються не тільки в сполученнях без мастильного матеріалу, але і в умовах змащення, а також не тільки в рухливих з'єднаннях, а й в непрацюючих вузлах і з'єднаннях автомобільних механізмів і конструкцій.

А В С

Рисунок 3.11. Фреттинг-контакт кульки з площиною. Початкова амплітуда прослизання А₀ = 3 мкм, кінцева А_к = 10 мкм. А - 0,3 • 10⁵, В - 10 • 10⁵, С - 40 • 105 циклів

А В С

Рисунок. 3.12. Фреттинг - разрушение отожженной стали 30ХГСА в контакте с шариком ШХ 15 диаметром 12,7 мм.

А - початок фрикційного взаємодії в зоні щеплення;

В - перехід від зони зчеплення до прослизання;

З - пластичне деформування за межами плями контакту



4. Оцінка ефективності застосування відновлювальних композиційних зносостійких покриттів

4.1 Критерії оцінки ефективності застосування зносостійких відновлювальних покриттів

На початку сформулюємо основні принципи ефективності відновлення роботоздатності зношеної деталі за допомогою нанесення покриття. Практика експлуатації відновлених деталей показує, що ефективність відновлює покриття можна вважати досягнутою, при виконанні таких умов:

1. Відновлення функціональних здібностей пошкодженої деталі і продовження її експлуатації до нормативного ресурсу;

2. Рівномірність нанесення покриття по поверхні пошкодженої деталі; рівномірність механічних властивостей нанесеного покриття;

3. Висока міцність зчеплення покриття з матеріалів основи; низька інтенсивність напружень на кордоні сполучення покриття - основа;

4. Висока зносостійкість покриття по відношенню до факторів впливу, при яких експлуатується вихідна деталь; низький коефіцієнт тертя покриття;

5. Технологічність нанесення покриття; низька собівартість технологічного процесу нанесення відновлює покриття в порівнянні з собівартістю відновлення деталей із залученням альтернативних технологій.

Спочатку передбачається, що деталі, відновлені за допомогою металополімерних і детонаційних покриттів, будуть експлуатуватися при тих же кінематичних і силових режимах, як і нові деталі. Однак, в силу неоднорідності матеріалу відновлених деталей, оцінка їх ресурсу роботоздатності за методиками, що застосовуються для непошкоджених деталей, буде наближеною або навіть некоректною. Для більш точного розуміння умов роботи деталі з покриттям і прогнозування її роботоздатності необхідно врахувати ряд факторів, пов'язаних з фізико-механічними характеристиками покриттів і способами їх нанесення, так як вони визначають при подальшій експлуатації міцність зчеплення покриття з основою деталі і, отже, деталі в цілому.

Після нанесення металополімерних покриттів на поверхню деталі їх зчеплення з матеріалом підкладки здійснюється за рахунок адгезії. В результаті взаємного проникнення молекул матеріалів підкладки, покриття і сполучний компонент створюється прикордонний шар композиційного матеріалу, міцність якого визначає здатність відновленої деталі передавати навантаження, опираючись відриву і зсуву шару покриття щодо основного матеріалу підкладки.

При застосуванні детонаційних покриттів їх зчеплення з матеріалом підкладки здійснюється в основному за рахунок механізмів когезії, що виникають в результаті перетворення кінетичної енергії, повідомленої часткам наноситься порошку при детонації газової суміші в стовбурі детонаційної установки, в роботу деформування або руйнування поверхневого шару матеріалу підкладки при впровадженні в цей шар частки порошку. При цьому відбувається деформація або навіть локальне плавлення матеріалу підкладки і зварювання частинок порошку з матеріалом основи. Отже, в цьому випадку також утворюється прикордонний шар, міцність якого визначає несучу здатність деталей з покриттями. Але фізична сутність опору граничного шару руйнування для детонаційних покриттів і покриттів з різна. Таким чином, при дослідженні роботоздатності деталей, відновлених за допомогою покриттів, одним із завдань є оцінка міцності зчеплення нанесеного покриття з матеріалом відновлюваної деталі.

4.2 Моделювання контактної взаємодії абразивної частинки з поверхнею сталевої деталі і металополімерних покриттям на сталевої деталі

Якщо отримані залежності абразивного зношування пар тертя «метал - метал» і «метал з металополімерних покриттям - метал» без присутності в зоні контактної взаємодії вільного абразиву укладаються в відомі рамки теорії і практики абразивного зношування машин і механізмів, то експериментальне залежності кінетики зношування цих же пар тертя.

Проведемо чисельний аналіз розподілу контактних напружень в зонах контакту пружного кулі, що має наведені розміри, відповідні середнього розміру зерен (див. рис. 3.5) з відповідними фізико-механічними властивостями SiO₂ (див. табл. 4.1), що стискається між сполучаються поверхнями з матеріалів, що мають характеристики сталі штока гідроциліндра, гумової манжети, а також металополімерного покриття типу «Суперіор» (також див. табл. 4.1).

Спрощено представимо моделі двох різновидів навантажуються стисненням систем поверхонь, між якими знаходиться тверде тіло сферичної форми, що володіє всіма характеристиками відповідними SiO₂ (див. табл. 4.1): 1 - сталева основа штока гідроциліндра механізму підйому кузова і гумова манжета, між якими вміщено зерно, у вигляді пружних півплощин, стискають пружне зерно з характеристиками SiO₂ (див. табл 4.1), а також 2 - сталева основа штока гідроциліндра, покрита шаром металополімер «Суперіор» (товщиною 0,5 мм) і гумова манжета, між якими вміщено зерно піску (рис. 3.3). Прикладена рівномірно розподілене тиск на зовнішньому кордоні гумової манжети береться на рівні 5МПа, яке визначається з умови попереднього натягу гумового кільця манжети при його примусової посадки на сталевий шток діаметром 200 мм з натягом д = 2 мм. Розрахунок розподілу напружень в зонах контакту зерна з поверхнею штока або штока з покриттям проводився на персональному комп'ютері в двовимірної пружною постановці методом кінцевих елементів з використанням відомого обчислювального програмного комплексу.



Таблиця 4.1.Фізико-механічні властивості матеріалів, прийняті в розрахункових схема моделі контактної взаємодії кулі, укладеного між стискають його різномодульний на півплощиною

Матеріал	Модуль пружності Е, ГПа	Коэфф. Пуассона	Межа міцності при стисненні уст, МПа	Межа текучості, уТ, МПа
Сталь	200	0,3	1200	500
Металополімер «Супериор»	5,5	0,375	160	100
Резина	5	0,47	-	-
SiO2 (кварц)	17	0,23	223	223

В результаті виконаних розрахунків встановлено, що в результаті гіперпружного деформування гумової манжети, вдавлюють абразивний частка (зерно піску) рівномірно охоплена гумовим манжетою з розподіленими напруженнями, що не перевищують межі пружного деформування зерна, а напруги, що діють на діаметрально протилежній частині зерна, а саме в зоні контакту між зерном піску (SiO₂) і поверхнею сталевого штока, досягаючи рівня 1360 МПа, що значно перевищує межу міцності SiO₂ на стиск (див. табл 4.2). Ця обставина, очевидно, і призводить зерно до руйнування, а що утворилися в результаті його гострі фрагменти локально пластично деформують поверхню сталевого штока, будучи першопричиною абразивного зношування сталевої деталі в такій парі тертя.

Повна протилежність описаної картині розподілу напружень спостерігається в навантажується системі «металополімерне покриття на сталевому підставі - абразивна частка - гума» (див. табл 4.3 - 4.4). При такому ж зовнішнім доданому тиску величиною (50МПа) картина розподілу напружень в навантаженої системі «металополімерне покриття на сталевому підставі - абразивна частка - гума» в зоні контакту зерна з гумовою манжетою практично не відрізняється від попередньої «вихідної» системи, але вже в зоні контакту зерна з шаром металополімерного покриття напруги, що виникають в зерні практично в три рази менші, ніж в системі без покриття (див. табл. 4.2), і вони вже не перевершують рівня межі міцності матеріалу зерна (див. табл. 4.1). Таким чином, зерно в цьому випадку не руйнується і залишається суцільним, а через малі величини коефіцієнта тертя матеріалу покриття щодо зерна SiO₂ порядку 0,02 (див. табл. 5.25), більш того, при наявності мастила (І-20), а також з огляду на те, що поверхня зерен гладка і їх форма близька до сферичної (див. табл. 3.6), то цілком ймовірно, замість тертя ковзання буде реалізовуватися тертя кочення. Тільки цим аргументом можна пояснити зниження в 2 рази інтенсивності зношування системи «металополімерне покриття на сталевому підставі - абразивна частка - гума» у порівнянні з цією системою, але без металополімерного покриття (див. табл. 4.22 і. 4.24).

Рисунок. 4.1. Розрахункова модель навантаження стисненням системи «Гума - абразивна частка - сталеве підстава»



Рисунок 4.2а. Розподіл напружень у_х в елементах навантаженої стисненням системи «гума - - абразивна частка - сталеве підстава»

Рисунок 4.2б. Розподіл напружень у_y в елементах навантаженої стисненням системи «гума - абразивна частка - сталеве підстава»



Рисунок 4.3. Розрахункова модель навантаженої стисненням системи

«Гума - абразивна частка - металополімерне покриття на сталевому підставі» місце тертя кочення, що і пояснює спостережувану вище (глава 2) відносно низьку інтенсивність зношування зазначеної пари тертя.

В результаті проведеного чисельного аналізу встановлено, що контактні напруги, що виникають в металополімерними покритті на сталевої деталі в системі «металополімерне покриття на сталевій основі - абразивна частка - гума» в 2 рази менші, ніж у вихідній системі («сталь - абразивна частка - гума»). Висунуто гіпотезу про те, що низький рівень діючих напружень між абразивними частинками і металополімерних покриттям, не досягає рівня напруги, що призводять частки до руйнування, і це сприяє формуванню умов в парі тертя такого типу (тим більше при наявності мастила І-20), характерних для тертя кочення, про що свідчить також і вельми низьке значення експериментально визначеного коефіцієнта тертя (f = 0,02). Подібне явище спостерігається в сепараторах.

Рисунок 4.4а. Розподіл напружень у_х в навантаженої стисненням системи «гума - абразивна частка - металополімерне покриття на сталевому підставі»

Дотримуючись цього висновку ми приходимо до доцільності нанесення протекторного металополімерного покриття на сталеву основу пари тертя «сталь-гума», що експлуатується у присутності вільного абразиву типу піску



Рисунок 4.4б. Розподіл напружень у_у в навантаженої стисненням системи «гума - абразивна частка - металополімерне покриття на сталевому підставі»

4.3 Експериментальне визначення адгезійної міцності і міцності на зсув металополімерного покриття щодо основи

Визначення міцності покриття на зрушення щодо основи проводилося за стандартною схемою навантаження (рис. 4.5, а). Для експериментальної оцінки величини адгезійної міцності зчеплення покриттів на основі металлополімерів з матеріалом підкладки була обрана одна з модифікацій відомої схеми «штифта», наведена на рис. 4.5, б.



Рисунок 4.5. Схеми випробування зразків із шаром покриття при визначенні міцності покриття на зрушення щодо основи - (а) і адгезійної міцності зчеплення шару з основою - (б)

Використовувані схеми випробування найбільш повно відповідає реальним умовам взаємодії матеріалів покриття і підкладки, коли має місце руйнування по розділяє їх між фазні кордони, що і спостерігається на деталях з металополімерними покриттями. При нанесенні таких покриттів між фазна межа чітко визначена, так як зчеплення матеріалів відбувається без утворення нової мікроструктури на кордоні сполучення шарів.

Експериментальне визначення міцності на зрушення ф_сдв і адгезійної міцності зчеплення металополімерного покриття зі сталевою основою у_адг проводилися на зразках зі сталі 45 з металополімерних покриттям «Якість Суперіор». Спочатку виготовлялися зразки сталевої основи у вигляді пластин прямокутної форми з розмірами 3х10х40 мм. Потім на шліфовану і знежирену поверхню зразків відповідно до технологічної інструкції наносився шар металополімерна «Якість Суперіор» товщиною 2 мм. На готових зразках тонким алмазним відрізним кругом АОК 105х0,5 виконувалися надрізи для реалізації стандартних схем механічних випробувань з визначення міцності нанесеного шару покриття на зрушення (рис. 4.5, а) і на відрив від основи (рис. 4.5, б).

Механічні випробування виконувалися на розривній машині FP-10 з максимальним зусиллям, що розвивається машиною до 1000Н. Значення адгезійної міцності покриття у_адг на відрив визначалося з відносини руйнівного навантаження до сумарної площі двох смужок, за якими відбувався відрив покриття від основи. Середнє значення адгезійної міцності шару покриття у_адг на відрив (табл. 4.2), визначалося по 5 випробуваним зразкам і одно

у_адг = 17,4 ± 0,8МПа, що практично збігається з даними виробника металополімер «Якість Суперіор». Значення міцності на зрушення ф_сдв визначалося з відносини руйнівного навантаження до величини площі смужки зламу, по якій відбувалося руйнування за механізмом зсуву покриття щодо основи. Середнє значення міцності шару при зсуві (табл. 4.2), визначалося також по 5 випробуваним зразкам і одно ф_сдв = 28 ± 2МПа.

Отримані значення добре корелюють з паспортними даними на цей матеріал (див. табл. 4.1).

Таблиця 4.2. Результати експериментального визначення адгезійної міцності металополімерного покриття і міцності на зрушення

Вид випробування	№№ Зразка	Площа злому, мм2	Руйнівне навантаження, Н	Міцність, МПа
Відрив	1	21,1	360,8	17,1
Відрив	2	20,6	356,4	17,3
Відрив

Подобные документы

• Триботехнічні властивості: зносостійкість, зношування, тертя, покриття, залишкові напруги детонаційно-газових покриттів

  Аналіз сучасних досліджень із підвищення зносостійкості твердих тіл. Вплив структури поверхневих шарів на їхню зносостійкість. Газотермічні методи нанесення порошкових покриттів. Регуляція параметрів зношування композиційних покриттів системи Fe-Mn.
  
  курсовая работа [2,5 M], добавлен 04.02.2011
  

• Підвищення довговічності деталей нанесенням зносостійких покриттів плазмово-порошковим методом

  Впровадження технології 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.
  
  автореферат [759,5 K], добавлен 11.04.2009
  

• ТОРіМ автоматичного дозувальника шихти

  Визначення умов роботи механізму дозувального вагового транспортеру, вдосконалення методів ремонту. Побудова схеми та карти змащення даного механізму. Вибір та застосування електродвигуна. Відновлення та підвищення зносостійкості відповідальних деталей.
  
  курсовая работа [5,5 M], добавлен 18.01.2015
  

• Дослідження впливу тертя на стійкість деталей машин проти спрацювання

  Інтенсивність спрацювання деталей: лінійна, вагова та енергетична. Метод оцінки зносостійкості матеріалів. Розрахунок вагової інтенсивності спрацювання бронзи марки БрАЖ9-4. Аналіз результатів дослідження впливу тертя на стійкість проти спрацювання.
  
  лабораторная работа [1,1 M], добавлен 13.04.2011
  

• Наукові основи підвищення ефективності гальмування поліпшенням умов взаємодії коліс з гальмівними колодками і рейками

  Підвищення ефективності гальмування поліпшенням умов взаємодії коліс з гальмівними колодками і рейками завдяки розвитку теорії і використання нових науково обґрунтованих технічних рішень. Зниження інтенсивності зношування елементів гальмівної системи.
  
  автореферат [2,2 M], добавлен 11.04.2009
  

• Розробка пристрою для відновлення отворів корпусних деталей

  Дефектація корпусних деталей трансмісії, методи обробки при відновленні. Пристосування для відновлення отворів корпусних деталей: характеристика, будова, принцип роботи, особливості конструкції. Розрахунок потужності електродвигуна, шпоночного з’єднання.
  
  дипломная работа [1,2 M], добавлен 03.04.2011
  

• Технологічний процес зміцнювальної наплавки муфтового кінця бурильної труби

  Призначення і аналіз умов роботи бурильної колони. Розгляд механізму абразивного зношування. Розробка технологічного процесу зміцнювального наплавлення. Основи експлуатації бурильних труб з приварними замками, наплавленими зносостійкими поясками.
  
  курсовая работа [526,9 K], добавлен 23.09.2014
  

• Сопротивление материалов

  Классификация механизмов, узлов и деталей. Требования, предъявляемые к машинам, механизмам и деталям. Стандартизация деталей машин. Технологичность деталей машин. Особенности деталей швейного оборудования. Общие положения ЕСКД: виды, комплектность.
  
  шпаргалка [140,7 K], добавлен 28.11.2007
  

• Розробка пристосування для наплавлення деталей

  Способи спрощення механізму пристосування при відновленні наплавленням габаритних деталей та покращення якості наплавлювальної поверхні. Аналіз основних несправностей гусениць тракторів, дослідження основних методів і конструкцій відновлення їх ланок.
  
  дипломная работа [3,1 M], добавлен 28.07.2011
  

• Розробка технології та модернізація обладнання для напилення теплозахисних покриттів на соплові лопатки ГТД плазмовим методом

  Роль захисту деталей і металоконструкцій від корозії та зносу, підвищення довговічності машин та механізмів. Аналіз конструкції та умов роботи виробу, вибір методу, способу і обладнання для напилення, оптимізація технологічних параметрів покриття.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 02.02.2010
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам