В.С. Гончаров, П.А. Мельников, А.Н. Попов, Є.В. Васильєв
Тольяттинский державний університет
Введення
У зв'язку з швидким розвитком техніки і промисловості неухильно зростає потреба в нових матеріалах, володіють комплексом експлуатаційних властивостей. Частково можуть вирішити цю задачу високолеговані сталі і сплави, однак через їх обмеженого виробництва і високої вартості в даний час широко застосовуються вуглецеві і малолегованих сталі. Вони мають більш низькі експлуатаційні характеристики, внаслідок чого втрати металу за корозії і зносу складають до 25% їх річного виробництва, а економічні втрати в промислово розвинених країнах досягають 2-4% валового національного продукту [4].
Експлуатаційні властивості матеріалів значною мірою визначаються станом поверхні та фізико-хімічною взаємодією на межах розділу фаз, що зумовлює перехід від об'ємного легування до нанесення високоефективних захисних покриттів [3]. Слід зазначити, що за багатьма параметрами покриття перевершують високолеговані сплави при значно меншій вартості, що робить їх застосування економічно доцільним. Покриття знаходять все більше застосування в поверхневій модифікації матеріалів і дозволяють отримувати комплекс таких особливих властивостей, як корозійна стійкість, жаро-і теплостійкість, твердість і зносостійкість [5].
В останні роки велика увага приділяється застосуванню ефекту самозатачіванія для ріжучих механізмів. Одним з перспективних способів отримання самозагострювальних ножів для ріжучих робочих органів є застосування шаруватих матеріалів для виготовлення ножів [1].
Для двошарових ножів з одностороннім заточуванням, також, як і для тришарових ножів з двостороннім заточуванням, до шарів пред'являються такі вимоги:
Ріжучий шар забезпечує гостроту і зносостійкість різця, тому він повинен мати досить малу товщину при високій зносостійкості матеріалу. Ріжучий шар розташовується з неперезатачіваемой боку двошарового леза і посередині для тришарового леза. Оптимальна товщина ріжучого шару дорівнює оптимальної стороні леза ножа.
Несучий шар забезпечує міцність різця і, зношуючись одночасно з ріжучим шаром, повинен не потовщувати лезо і не оголяти надмірно ріжучий шар. В ідеальному випадку форма несучого шару при природному зносі повинна бути аналогічною оптимальній формі леза в нормальному перерізі. Ріжучий шар розташовується з боку фаски для двошарового леза і з зовнішніх сторін для тришарового леза.
До теперішнього часу відомо безліч елементів ріжучих пристроїв, що реалізують ефект самозатачіванія. Але в більшості випадків мова йде про часткове присутності ефекту самозатачіванія, тобто коли враховується період стійкості леза до перезаточки в кілька разів. Після цього лезо необхідно пе-резатачівать.
Найбільш повно ефект самозатачіванія присутній у разі таких ріжучих органів, як леміш плуга, лапи культиваторів і т.д., як правило, працюють з високоміцної середовищем, або в парі з більш твердої протіворежущей пластиною.
Проведені в СевКавГТУ (м. Ставрополь) показали, що проблемою отримання ефекту самозатачіванія для ріжучих пристроїв, що працюють в більш легких умовах, ніж оранка грунту, є недостатнє співвідношення твердостей шарів [1].
Справа в тому, що явище самозатачіванія для певних умов роботи заданого профілю леза можливо тільки в певному співвідношенні твердостей шарів. У разі лем...
