Способ контроля абразивной износостойкости деталей

Изобретение относится к контролю абразивной износостойкости крупногабаритных деталей из металлических материалов. Сущность: изнашивают поверхность детали заданное время и заданной нагрузкой вращающимся резиновым роликом в присутствии абразива. Измеряют износ взвешиванием. Вначале осуществляют тарировку путем изнашивания образцов из аналогичных материалов и взвешивания их до и после испытаний. Полученную лунку износа покрывают вязкотекучим веществом, выравнивают его заподлицо с поверхностью образца, а затем полностью убирают посредством предварительно взвешенной хорошо впитывающей это вещество бумаги и снова взвешивают. По разнице весов определяют массу вязкотекучего материала, заполняющего лунку, которую используют для построения тарировочного графика, сравнивая ее с потерянной массой металла после изнашивания, по графику определяют износостойкость деталей, используя для измерения износа массу вязкотекучего вещества. Технический результат: обеспечение возможности определения абразивной износостойкости деталей без разрушения для использования в качестве экспресс-контроля их качества. 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к контролю абразивной износостойкости крупногабаритных деталей из металлических материалов, например бил молотковых мельниц, коронок рыхлителей и др.

Известен способ испытания машиностроительных материалов на ударно-абразивное изнашивание, включающий изнашивание образца исследуемого материала повторными ударами его по неподвижной наковальне через слой твердых абразивных частиц с заданными энергией удара, скоростью и частотой соударения и измерение износа взвешиванием образца до и после испытания (ГОСТ 23.207-79).

Недостатком способа является невозможность определения износостойкости без разрушения детали.

В качестве ближайшего аналога выбран способ испытания материалов на износостойкость при трении о нежестко закрепленные абразивные частицы, включающий изнашивание поверхности образца исследуемого материала заданное время и заданной нагрузкой вращающимся резиновым роликом в присутствии абразива и измерение износа взвешиванием образца до и после испытания (ГОСТ 23.208-79).

Недостатком способа является невозможность его использования для контроля качества (износостойкости) изготовленных или восстановленных деталей без их разрушения, т.к. предполагает изготовление из них образцов и использование обычного весового метода определения износа, который не пригоден для крупногабаритных деталей.

Технической задачей, на решение которой направленно заявленное изобретение, является обеспечение возможности определения абразивной износостойкости деталей без разрушения для использования в качестве экспресс-контроля их качества.

Указанная техническая задача решается тем, что в способе определения абразивной износостойкости крупногабаритных деталей из металлических материалов, включающем изнашивание поверхности детали заданное время и заданной нагрузкой вращающимся резиновым роликом в присутствии абразива и измерение износа взвешиванием, в отличие от прототипа, вначале осуществляют тарировку путем изнашивания образцов из аналогичных материалов и взвешивания их до и после испытаний, после чего полученную лунку износа покрывают вязкотекучим веществом, выравнивают его заподлицо с поверхностью образца, а затем полностью убирают посредством предварительно взвешенной хорошо впитывающей это вещество бумаги и снова взвешивают, по разнице весов определяют массу вязкотекучего вещества, заполняющего лунку, которую используют для построения тарировочного графика, сравнивая ее с потерянной массой металла после изнашивания, по графику определяют износостойкость деталей, используя для измерения износа массу вязкотекучего вещества. В качества вязкотекучего вещества используют литол, солидол или технический вазелин.

Использование предлагаемого способа дает возможность использовать его для экспресс-контроля качества изготовленных или восстановленных деталей без их разрушения с применением весового метода измерения износа и сравнения его с износом эталонного образца.

Пример выполнения способа.

Определяют абразивную износостойкость бил молотковых мельниц, восстановленных электрошлаковой наплавкой.

Небольшой участок билы в месте определения износа подвергают шлифованию на режимах, обеспечивающих незначительный нагрев, который бы не мог вызвать фазовые превращения в поверхностных слоях материала. Далее устанавливают билу на стенд для моделирования абразивного изнашивания о нежестко закрепленные абразивные частицы таким образом, чтобы поверхность, подготовленная и износу, находилась под резиновым роликом. Прикладывают нагрузку к резиновому ролику 75Н, придают ему вращение с частотой 600 об/мин, открывают дозатор абразива (карбид бора) и изнашивают поверхность билы абразивными частицами (300 оборотов ролика). Лунку износа на поверхности билы, полученную в результате изнашивания, заполняют смазкой «Литол-24» и выравнивают ее заподлицо с поверхностью образца с помощью специального скребка. После чего производят удаление смазки, заполняющей лунку, предварительно взвешенной на аналитических весах, отрезком мягкой салфетки и повторяют взвешивание. По разнице весов определяют массу смазки, заполняющей лунку, после чего, используя предварительно построенный тарировочный график, определяют износ и сравнивают с износом эталонного образца.

Таким образом, предлагаемый способ дает возможность использовать его в качестве экспресс-контроля качества без разрушения детали.

1. Способ определения абразивной износостойкости крупногабаритных деталей из металлических материалов, включающий изнашивание поверхности детали заданное время и заданной нагрузкой вращающимся резиновым роликом в присутствии абразива и измерение износа взвешиванием, отличающийся тем, что вначале осуществляют тарировку путем изнашивания образцов из аналогичных материалов и взвешивания их до и после испытаний, после чего полученную лунку износа покрывают вязкотекучим веществом, выравнивают его заподлицо с поверхностью образца, а затем полностью убирают посредством предварительно взвешенной хорошо впитывающей это вещество бумаги и снова взвешивают, по разнице весов определяют массу вязкотекучего материала, заполняющего лунку, которую используют для построения тарировочного графика, сравнивая ее с потерянной массой металла после изнашивания, по графику определяют износостойкость деталей, используя для измерения износа массу вязкотекучего вещества.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве вязкотекучего вещества используют литол, солидол или технический вазелин.