Оценка триботехнических свойств консолидированных материалов, полученных методом электроискровой обработки
Аннотация
Введение. К сельскохозяйственной отрасли глубокой переработки сырья с ориентацией на конечного потребителя относится хлебопекарная промышленность. При производстве хлебобулочных изделий одну из операций технологического процесса выполняют тестоделительные машины вакуумно-поршневого типа, срок службы которых на 30–40 % ниже нормативного. Наиболее перспективным для восстановления изношенных деталей механизма всасывания является метод электроискровой обработки. При выборе материалов электрода важно, чтобы они обладали не только низкой эрозионной стойкостью, но и высокими триботехническими свойствами.
Цель статьи. Выбрать электроискровые покрытия, снижающие изнашивание рабочих поверхностей деталей механизма всасывания при ремонте тестоделительных машин вакуумно-поршневого типа.
Материалы и методы. Определение свойств электроискровых покрытий проводилось методами неразрушающего контроля с использованием современного научно-исследовательского оборудования, а обработка результатов с использованием программы «Компас-3D».
Результаты исследования. Получены значения физических, механических, фрикционных и триботехнических свойств электроискровых покрытий из бронзы БрОС10-10 и сплава X15H60. Суммарная интенсивность изнашивания для покрытия из бронзы БрОС10-10 составила 8,3 ∙ 10–12, а для сплава Х15Н60 15 ∙ 10–12.
Обсуждение и заключение. Суммарная интенсивность изнашивания на машине трения у образцов с покрытием из бронзы БрОС10-10 ниже, чем у базовой пары трения, в 1,4 раза, а у образцов с покрытием из сплава X15H60 выше в 1,26 раза. Добавление твердосмазочного покрытия MODENGY на покрытие из сплава X15H60 способствует снижению его истирающей способности в 3 раза, а суммарной интенсивности изнашивания — в 1,34 раза относительно базовой пары трения. Расчетно-экспериментальный метод показал низкую интенсивность изнашивания электроискровых покрытий из бронзы БрОС10-10 и сплава X15H60 по отношению к материалу деталей механизма всасывания тестоделительных машин вакуумно-поршневого типа.
Литература
2. Алексеев Г. В., Громцев А. С., Леу А. Г. Экспериментальное уточнение условий повышения точности дозирования жидкостей // Техника машиностроения. 2016. Т. 23, № 3. С. 57–63 URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=27539434 (дата обращения: 06.10.2022).
3. Ivanov V. I., Burumkulov F. K. Hardening of Objects and the Increase of Their Lifetime by the Electrospark Method: the Object Classification and the Specific Features of the Technology // Surface Engineering and Applied Electrochemistry. 2010. Vol. 46, Issue 5. P. 416–423. doi: https://doi.org/10.3103/s1068375510050042
4. Formation of Thick Electrospark Coatings with Increased Contact Continuity / S. A. Velichko [et al.] // Russian Engineering Research. 2021. Vol. 41, Issue 7. P. 657–660. doi: https://doi.org/10.3103/S1068798X21070248
5. Влияние молибдена на структуру и свойства электроосажденных сплавов железа и никеля / И. М. Ковенский [и др.] // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2021. № 6. С. 134–143. doi: https://doi.org/10.31660/0445-0108-2021-6-134-143
6. Дорогой В. Н., Михлин В. М. Использование нового ресурсосберегающего метода для обслуживания деталей машин // Грузовое и пассажирское автохозяйство. 2014. № 1. С. 69–72. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21289248 (дата обращения: 06.10.2022).
7. New Possibilities of Plasma Spraying of Wear-Resistant Coatings / S. N. Grigorev [et al.] // Journal of Friction and Wear. 2013. Vol. 34, Issue 3. Р. 161–165. doi: https://doi.org/10.3103/S1068366613030070
8. Ремонт тестоделительных устройств вакуумного типа методом электроискровой наплавки / Ф. Х. Бурумкулов [и др.] // Хлебопечение России. 2004. № 2. С. 34–36. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=19069614 (дата обращения: 06.10.2022).
9. Velichko S. A., Martynov A. V., Kolomeichenko A. V. Surface Profile Formed by Electric Discharge Machining // Russ. Engin. Res. 2019. Vol. 39. P. 982–985. doi: https://doi.org/10.3103/S1068798X19110182
10. Определение модуля упругости электроискровых покрытий инструментальным индентированием / С. А. Величко [и др.] // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2022. № 1. С. 91–97. doi: https://doi.org/10.52261/02346206_2022_1_91
11. Сивцов В. Н. Применение электроискровой обработки и клея-компаунда для восстановления посадочных отверстий корпусных деталей машин // Вестник Российского государственного аграрного заочного университета. 2021. № 37. С. 23–27. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46223224 (дата обращения: 06.10.2022).
12. Сивцов В. Н. Восстановление ресурсных деталей машин // Вестник Российского государственного аграрного заочного университета. 2016. № 22. С. 21–25. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29154929 (дата обращения: 06.10.2022).
13. Ильин К. А. Влияние шероховатости поверхности на триботехнические показатели поверхностей // Научные труды студентов Ижевской ГСХА. 2019. Т. 2, № 9. С. 1103–1106. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42391481 (дата обращения: 06.10.2022).
14. Влияние природы электродных материалов на эрозию и свойства легированного слоя. Критерии оценки эффективности электроискрового легирования / А. Д. Верхотуров [и др.] // Вестник Мордовского университета. 2018. Т. 28, № 3. С. 302–320. doi: https://doi.org/10.15507/0236-2910.028.201803.302-320
15. Величко С. А., Мартынова Е. Г., Иванов В. И. Оценка предельного состояния тестоделительных машин вакуумно-поршневого типа по критерию расхода масла // Инженерные технологии и системы. 2020. Т. 30, № 3. С. 448–463. doi: https://doi.org/10.15507/2658-4123.030.202003.448-463
16. Стопалов С. Надежность тракторов. Сбор и обработка информации для оценки надежности в реальной эксплуатации // Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. 2011. № 12. С. 27–35. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22598156 (дата обращения: 06.10.2022).
17. Вовк Л. П. К определению комплекса механических характеристик неоднородных материалов ударным вдавливанием индентора // Заводская лаборатория. 2003. № 1. С. 45–48.
18. Булычев С. И., Калмакова А. В., Кравченков А. Н. Определение модуля Юнга по твердости // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2009. Т. 75, № 9. С. 63–66. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12890609 (дата обращения: 01.05.2021).
19. Богодухов С. И., Гарипов В. С., Солосина Е. В. Определение модуля упругости различных материалов с применением средств тензометрии // Вестник Оренбургского государственного университета. 2014. № 4. С. 289–294. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21638519 (дата обращения: 01.05.2021).
20. Determination of the Heat Resistance of Polymer Construction Materials by the Dynamic Mechanical Method / V. O. Startsev [et al.] // Polymer Science. Series D. 2017. Vol. 10, Issue 4. P. 313–317. doi: https://doi.org/10.1134/s1995421217040141
21. Моделирование температурного поля поверхности при электроискровом легировании металлов / В. Д. Власенко [и др.] // Инженерные технологии и системы. 2019. Т. 29, № 2. С. 218–233. doi: https://doi.org/10.15507/2658-4123.029.201902.218-233
22. Трибологические характеристики и коррозионная стойкость покрытий, полученных методами электроискрового легирования, импульсного катодно-дугового испарения и гибридной технологии с использованием электродов TiCNiCr и TiCNiCr-Al2O3 / А. Д. Сытченко [и др.] // Известия вузов. Цветная металлургия. 2020. №. 2. С. 73–79. doi: https://doi.org/10.17073/0021-3438-2020-2-73-79
