Способ восстановления изношенного слоя на рабочих поверхностях зубьев чугунных зубчатых колес

Изобретение относится к машиностроительному, металлургическому, транспортному и другим видам производств, где используются зубчатые передачи с чугунными зубчатыми колесами, и предназначено для восстановления изношенных слоев на рабочих поверхностях зубьев зубчатых колес. Осуществляют нанесение на рабочую поверхность чугунных зубьев износостойкого покрытия толщиной, равной толщине изношенного слоя, которая не превышает допуск размеров, на профиль зуба. Поверхности зубчатых колес, не подвергающихся восстановлению, предварительно покрывают защитным слоем меди толщиной 5-10 мкм. Износостойкое покрытие наносят путем термодиффузионного насыщения при температуре 1000-1050°С из порошковой смеси, содержащей ванадий, хром или марганец в виде ферросплавов, инертный наполнитель и активатор процесса диффузии. Упомянутое насыщение ванадием проводят в течение 4-6 часов с получением восстанавливаемого слоя толщиной 40-50 мкм. Насыщение хромом или марганцем осуществляют в течение 10-12 часов с получением восстанавливаемого слоя толщиной 50-60 мкм. Полученное покрытие обеспечивает восстановление первоначальных размеров профилей зубьев.

 

Изобретение относится к машиностроительному, металлургическому, транспортному и др. видам производств, где используются зубчатые передачи с чугунными зубчатыми колесами, и предназначено для восстановления изношенных слоев на рабочих поверхностях зубьев зубчатых колес посредством формирования износостойких термодиффузионных покрытий.

Известен способ восстановления зубчатых колес, при котором осуществляют наплавку изношенного слоя с проплавлением основного металла на глубину 0,12-0,16 мм по всему рабочему профилю зуба малоуглеродистой сталью (см. авт. св. SU 1586870 А1, В23К 9/4, 23.08.1990).

Однако такой способ восстановления первоначальных размеров зубьев применим для стальных зубчатых колес, что связано с отсутствием адгезии такого наплавленного слоя на чугунных зубчатых колесах.

Кроме того, малоуглеродистая сталь является малопригодной в качестве износостойкого материала.

Восстановленный таким способом профиль зубчатого колеса необходимо довести до рабочего состояния тонким шлифованием. А этот вид операции очень трудоемок и требует высокого профессионализма рабочих.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ восстановления профиля зубчатых колес, из описания которого ясен способ восстановления профиля зубчатых колес, заключающийся в том, что на изношенное зубчатое колесо наносится гальваномеханическое покрытие из титана, толщиной не более допуска размера на профиль зуба с последующей пассивацией (см. патент 2284253, C25D 005/22, 27.09.2006).

Такое покрытие на зубчатых колесах имеет недостатки, заключающиеся в низкой адгезии восстановленного слоя с основным материалом колеса, а также высокой чувствительности титанового покрытия к окислению при нагреве, возникающем при работе зубчатых колес.

Задача, решаемая изобретением, заключается в восстановлении первоначальных размеров профилей зубьев.

Технический результат обеспечивается термодиффузией ванадия, хрома или марганца из порошковой среды.

Поставленная задача решается тем, что в способе восстановления изношенного слоя на рабочих поверхностях зубьев чугунных зубчатых колес износостойким термодиффузионным покрытием ванадием, хромом или марганцем согласно изобретению производят нанесение на рабочую поверхность зубьев износостойкого покрытия толщиной, равной толщине изношенного слоя, которая не превышает допуск размеров на профиль зуба, и отличающемся тем, что поверхности зубчатых колес, не подвергающиеся восстановлению, предварительно покрывают защитным слоем меди толщиной 5-10 мкм, а износостойкое покрытие наносят путем термодиффузионного насыщения при температуре 1000-1050°С из порошковой смеси, содержащей ванадий, хром или марганец в виде ферросплавов, инертный наполнитель и активатор процесса диффузии, при этом упомянутое насыщение ванадием проводят в течение 4-6 часов с получением восстанавливаемого слоя толщиной 40-50 мкм, а насыщение хромом или марганцем - в течение 10-12 часов с получением восстанавливаемого слоя толщиной 50-60 мкм.

Способ восстановления рабочих поверхностей зубьев чугунных зубчатых колес осуществляют следующим образом.

Рабочие поверхности зубьев чугунных зубчатых колес, подлежащих восстановлению, очищают от остатков смазки и слоя окислов.

Поверхности зубчатых колес, не подвергающиеся восстановлению, покрываются защитным слоем меди толщиной 5-10 мкм. Такой слой препятствует карбидообразованию и блокирует диффузию ванадия, хрома и марганца.

Таким образом, заявленный способ позволяет увеличить износостойкость зубчатых колес в 2-2,3 раза в сравнении с прототипом за счет создания высокотвердых противоизносных термодиффузионных покрытий и во столько же раз сократить количество текущих ремонтов чугунных зубчатых передач.

Способ восстановления изношенного слоя на рабочих поверхностях зубьев чугунных зубчатых колес, включающий нанесение на рабочую поверхность зубьев износостойкого покрытия толщиной, равной толщине изношенного слоя, которая не превышает допуск размеров на профиль зуба, отличающийся тем, что поверхности зубчатых колес, не подвергающихся восстановлению, предварительно покрывают защитным слоем меди толщиной 5-10 мкм, износостойкое покрытие наносят путем термодиффузионного насыщения при температуре 1000-1050°С из порошковой смеси, содержащей ванадий, хром или марганец в виде ферросплавов, инертный наполнитель и активатор процесса диффузии, при этом упомянутое насыщение ванадием проводят в течение 4-6 ч с получением восстанавливаемого слоя толщиной 40-50 мкм, а насыщение хромом или марганцем - в течение 10-12 ч с получением восстанавливаемого слоя толщиной 50-60 мкм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу защиты детали от высокотемпературной коррозии. .

Изобретение относится к металлургии, а именно к диффузионному хромированию чугуна, и может быть использовано в машиностроении для повышения износостойкости деталей машин из серого чугуна.

Изобретение относится к химико-термической обработке металлов и сплавов и, в частности, может быть использовано в металлургической, машиностроительной и других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке, и может быть использовано для повышения предела выносливости изделий из углеродистых нелегированных сталей.

Изобретение относится к металлургии , а именно к химико-термической обработке, в частности к диффузионному хромированию в порошках, и может быть использовано в химической и металлургической промышленности.

Изобретение относится к металлургии, а именно к химико-термической обработке металлов и сплавов, и может быть использовано , в частности, для получения защитных покрытий на никелевых лентах конвейерных злект ропечей для термической обработки ферритов.

Изобретение относится к химико-термической обработке металлов и сплавов, в частности к диффузионному хромированию в порошках. .

Изобретение относится к химико-термической обработке металлов и сплавов, в частности к диффузионному хромированию в порошках. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в турбомашиностроении при восстановительном ремонте наплавкой или сваркой и модернизации рабочих и направляющих лопаток паровых турбин, газоперекачивающих установок и компрессоров газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к способу ремонта изношенной торцевой части металлической пластины ремонтируемой детали. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено для ремонта литых деталей из черных и цветных металлов, имеющих поверхностные дефекты типа открытых раковин, а также деталей, изношенных при эксплуатации и имеющих открытые дефекты типа выбоин, трещин, прогаров.

Изобретение относится к области ремонта механически обрабатываемых деталей, таких как лопатки турбомашины или лопатки моноблочного лопаточного диска. .

Изобретение относится к области восстановления деталей и ремонта агрегатов машин и может быть использовано на ремонтно-технических предприятиях при восстановлении интегральных рулевых механизмов с гидроусилителем руля.
Изобретение относится к области восстановления деталей и ремонта агрегатов машин. .

Изобретение относится к области сельскохозяйственного, дорожного, строительного машиностроения, в частности к изготовлению деталей повышенной износостойкости, работающих в условиях абразивного изнашивания, с повышением их износостойкости.

Изобретение относится к области восстановления и ремонта металлических изделий и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и ремонту машин, в частности к деталям рабочих органов плуга и их восстановлению. .

Изобретение относится к способу восстановления элементов турбомашины

Изобретение относится к машиностроительному, металлургическому, транспортному и другим видам производств, где используются зубчатые передачи с чугунными зубчатыми колесами, и предназначено для восстановления изношенных слоев на рабочих поверхностях зубьев зубчатых колес

Наверх