Введення
Ремонт машин, як виробничий процес відновлення втраченої працездатності виникло одночасно з появою машин.
У міру збільшення напрацювання машин, під дією навантажень і навколишнього середовища зношуються робочі поверхні і змінюються розміри деталей: збільшуються зазори в рухомих і знижуються натяги в нерухомих з'єднаннях; порушується взаємне розташування деталей, що призводить до порушення зачеплення зубчастих передач, виникнення додаткових навантажень і вібрацій; знижуються пружні і еластичні властивості, відкладається нагар і накип. Виникає ряд дефектів, які сприяють часткової або повної втрати деталлю або агрегатом своєї працездатності.
Усунути такі дефекти покликана служба ремонту машин, яка має велику кількість методів і способів відновлення деталей або агрегатів до своїх первинних властивостей, продовженню міжремонтного ресурсу, підвищенню безвідмовності машин і т. д.
1 Суть методу електроіскрового нарощування
електроіскрову нарощування електроімпульсний двигун
Електроіскрове нарощування і зміцнення легуванням - є найбільш перспективним, простим і доступним для малооснащенних майстерень господарств способом відновлення і зміцнення деталей і сполучень машин. При електроіскровому способі нарощування і упрочнении легуванням (ЕІНУЛ) використовується явище електричної ерозії (руйнування) і перенесення металу інструменту (анода) на деталь (катод) при проходженні електричних розрядів в газовому середовищі.
Принцип роботи установок ЕІНУЛ заснований на періодичних розрядах при торканні електродом поверхні оброблюваної деталі. При торканні електродом деталі виникає іскровий розряд, вплив якого обмежено малої поверхнею електрода, в результаті чого виникає імпульсний струм великої щільності при високій концентрації теплоти, що призводить до інтенсивного нагріву, переносу металу з анода на катод і оплавлення його на поверхні деталі. Поверхневий шар при ЕІНУЛ утворюється в результаті багаторазового впливу на деталь електричних імпульсів і являє собою ряд хаотично розташованих горбків від застиглих частинок матеріалу електрода.
Інтенсивність формування поверхневого шару впритул залежить від величини енергії розряду і середнього струму джерела імпульсів. Зміна даних параметрів безпосередньо впливає на товщину шару, його мікротвердість, пористість, суцільність, шорсткість, товщину перехідного шару.
Електроіскрова обробка полягає в легуванні поверхневого шару металу деталі матеріалом електрода - інструменту. У результаті високих температур, хімічних реакцій легуючого металу з дисоційованому атомарним азотом і вуглецем повітря, а також з матеріалом деталі в поверхневих шарах, утворюються гартівні структури і складні хімічні сполуки (високодисперсні нітриди, карбонітріди, карбіди), виникає дифузійний зносостійкий зміцнений шар. Нарощені-зміцнений шар має високу мікротвердість і зносостійкість. Твердість шару, виміряна методом Віккерса на приладі ПМТ - 3, становить 1000 ... 1400 HV і залежить від матеріалу електрода. Загальний нарощено-зміцнений шар при ЕІНУЛ складається з верхнього білого нетравящегося шару і нижнього перехідного дифузійного шару зі змінною концентрацією легуючих домішок і карбідів, з сильно зміненої вихідною структурою, поступово переходить у структуру металу. У більшості випадків нижній шар по глибині трохи більше верхнього. У зв'язку з наявністю дифузійного шару в структурі зміцненого металу можливо багатошарове зміцнення, у тому числі з утворенням разнолегірованних шарів.
Основна перевага методу ЕІНУЛ полягає в широких можливостях перенесення на оброблювану деталь будь-яких струмопровідних матеріалів, в т. ч. як тугоплавких і високоміцних металів і сполук, так і м'яких, антифрикційних матеріалів. З високою міцністю зчеплення шару основою ЕІНУЛ забезпечує значне (2 ... 8 разів) підвищення стійкості при абразивному зносі, сухому терті, дії високих температур і навантажень.
В якості електродних матеріалів можуть бути використані:
тверді сплави ТК або ВК для зміцнюючих покриттів сільгоспзнарядь, деталей машин, технологічного оснащення та інструменту;
мідь, алюміній і їхні сплави для підвищення зносостійкості, корозійної стійкості, жаростійкості і т. д.
Область застосування установок електроіскрового легування:
підвищення в 2 ... 8 раз зносостійкості металорізального, деревообробного інструменту, штампів, прес-форм, фильер, сільськогосподарських знарядь та інструменту, слюсарного і мірильний інструменту, деталей машин широкої номенклатури і різного призначення і т.д. ;
створення антифрикційних і фрикційних покриттів;
відно...
