Способ торможения роста усталостных трещин в толстолистовом материале



Способ торможения роста усталостных трещин в толстолистовом материале
Способ торможения роста усталостных трещин в толстолистовом материале
Способ торможения роста усталостных трещин в толстолистовом материале

 


Владельцы патента RU 2517076:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к ремонту широкого класса техники, содержащей толстолистовые элементы конструкции и изделия с поверхностными трещинами, и может быть использовано при восстановлении авиационной, сельскохозяйственной и автотракторной техники. В способе осуществляют создание структурного барьера на пути роста поверхностной трещины путем размещения на ее вершине под электродом контактной точечной или шовной сварочной машины присадочного материала и проведения локального точечного нагрева и плавления при температуре 750-800°C присадочного материала и основного металла до его аморфного состояния с наложением в течение всего процесса высокочастотных ультразвуковых колебаний с последующим охлаждением на воздухе и формированием ядра с однородной структурой закристаллизовавшегося металла, перекрывающего вершину поверхностной трещины как минимум на величину 1/2 диаметра упомянутого ядра. Изобретение позволяет повысить остаточную прочность и долговечность конструкций из толстолистового материала и изделий из конструкционных, мало- и среднеуглеродистых сталей. 3 ил.

 

Изобретение относится к эксплуатации и ремонту техники, содержащей толстолистовые элементы конструкции и изделия с поверхностными трещинами. Изобретение может быть использовано при восстановлении авиационной, сельскохозяйственной, автотракторной и другой техники при экстренном торможении роста поверхностных трещин, которые могут повысить остаточную прочность и работоспособность или сохранить рабочее состояние конструкции.

Известны различные способы торможения роста усталостных трещин путем создания конструктивных барьеров на пути их развития в виде канавок, отверстий в ее вершине, либо с помощью структурных барьеров с напряжениями сжатия в зонах, прилегающих к трещине (см. Буренко Л.А. Ремонт сельскохозяйственных машин / Л.А.Буренко, В.Н.Винокуров. - М.: Росагропромиздат, 1991. - 196 с.; Автоматическая сварка, 2004, №4. С.57).

Недостатками известных способов являются снижение прочности путем сокращения живого сечения трещиносодержащей конструкции в результате проведения канавок или высверливания, сложность и низкая производительность реализуемого ими способа, предельно ограниченные функциональные возможности и области применения.

Наведение сжимающих остаточных локальных напряжений способствует появлению структурных концентраторов напряжений. При переменных нагрузках пластическая деформация развивается обычно в основном металле, а в наклепанной зоне будет накапливаться упругая энергия. При этом могут создаваться условия, облегчающие возникновение и дальнейшее развитие трещины.

Отмеченные недостатки выявляют малоэффективность и ненадежность способов по торможению роста трещин и повышению остаточной прочности и долговечности листовых элементов конструкций и изделий с трещинами из конструкционных, мало- и среднеуглеродистых сталей при переменных нагрузках.

Известным способом является способ торможения роста усталостных трещин в тонколистовых материалах из конструкционных, мало- и среднеуглеродистых сталей. На пути роста трещин создают структурные барьеры путем локального плавления материала, охлаждения полученного расплава струей жидкого азота, послойного ступенчатого нагрева материала от 150°С до 700°С импульсным лазерным источником (см. авторское свидетельство SU 1787732, кл. A1 В23Р 6/00, 15.01.1993; SU 1787731, кл A1 В23Р 6/00, 15.01.1993).

Недостатком указанного способа является сложность технологии торможения роста трещины в тонколистовом материале из конструкционных, мало- и среднеуглеродистых сталей. Это объясняется необходимостью в жидком азоте (-196°С), требующем безопасного обращения с ним, специальной емкости (сосуда Дьюара) и оборудованного помещения для складирования и хранения, четкого температурного режима послойного обогрева материала с большими интервалами: 150-200°С; 450-500°С; 600-700°С в узких кольцевых зонах; потребностью оптической системы, включающей аксикон и фокусирующую линзу. При малейшем отклонении расчетных данных или температурного режима при термообработке материала и настройке дефицитной и дорогостоящей лазерной технологической установки (ЛТУ) есть опасность не получить желаемого результата: равнопрочности обработанного участка с исходным материалом, ибо локальная прочность является концентратором напряжений, и трещина через некоторое время может продолжить свой путь в обход структурного барьера, так как он расположен перед вершиной трещины.

Наиболее близким способом из известных по своей технической сути того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ торможения роста усталостных трещин металлических конструкций и изделий, включающий создание структурного барьера на пути роста трещины путем локального нагрева, плавления, охлаждения на воздухе до образовавшегося ядра с монолитной структурой остывшего металла, перекрывающего трещину как минимум на 1/2 своего диаметра, импульсного термообрабатывающего нагрева остывшего ядра малым током и его проковки, для снятия сварочных напряжений, при этом весь технологический процесс осуществляется контактной точечной или шовной сварочной машиной (см. патент РФ 2384396 C1, кл. B23 6/00, 2008).

Способ, принятый за прототип, предусматривает торможение роста сквозных трещин и проплавление основного металла по всей толщине листа и ограничен тонколистовым материалом (до 10 мм). Тогда как поверхностные трещины могут распространяться в листах или изделиях толщиной до 50 и более миллиметров, и сквозной переплав основного металла здесь исключен в связи с деформацией или нарушением геометрии изделия. Кроме того, для нагрева и плавления основного металла изделия толщиной 50 мм и более потребуются высокие напряжения и ток значительной силы.

Задачей изобретения является создание способа торможения роста усталостных поверхностных трещин в толстолистовом материале, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в расширении технологической возможности ремонта металлоконструкции или изделия, в снижении энерго- и ресурсосбережении, околошовных и шовных сварочных напряжений, в повышении прочности, работоспособности, долговечности изделия и качества ремонта.

Указанный технический результат достигается тем, что способ торможения роста усталостных поверхностных трещин в толстолистовом материале из конструкционных, мало- и среднеуглеродистых сталей характеризуется тем, что осуществляют создание структурного барьера на пути роста поверхностной трещины путем размещения на ее вершине под электродом контактной точечной или шовной сварочной машины присадочного материала и проведения локального точечного нагрева и плавления при температуре 750-800°C присадочного материала и основного металла до его аморфного состояния с наложением в течение всего процесса высокочастотных ультразвуковых колебаний с последующим охлаждением на воздухе и формированием ядра с однородной структурой закристаллизовавшегося металла, перекрывающего вершину поверхностной трещины как минимум на величину 1/2 диаметра упомянутого ядра.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведено напряженное состояние материала на вершине трещины 1, здесь x и y - текущие координаты; 21 - длина трещины; σi - напряжения, возникающие вокруг трещины; г и θ - параметр и угол полярной координаты; на фиг.2 показана механическая ситуация вокруг вершины трещины 1 с берегами 2, образованными разрыхленной 3, циклической 4 и пластической 5 зонами металла. На фиг.3 схематично изображен один из возможных вариантов ремонта поверхностных трещин. Здесь толстолистовой материал 6, имеющий поверхностную трещину 1, вершина которой накрыта присадочной проволокой 7, зажат электродами 8 и 9. Присадочная проволока 7, продетая в ушко концентратора 10 ультразвукового преобразователя 11, имеет непосредственную связь с источником ультразвуковых колебаний.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что ведут наплавку путем локального точечного нагрева и переплава при температуре 750-800°C присадочной проволоки и основного металла поверхностной трещины контактной точечной или шовной сварочной машиной с формированием монолитного ядра, где наплавку ведут на вершине поверхностной трещины с перекрытием ее сформированным ядром как минимум на 1/2 его диаметра. Обычно процесс роста усталостных трещин связан с напряженным состоянием материала на вершине трещины (см. фиг.1) (Махутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981. - 372 с.). Здесь на вершине трещины 1 коэффициент интенсивности напряжений (КИН) может достигать 5…7-кратных номинальных напряжений (см. фиг.1), а берега трещины 2 на ее вершине 1 подразделяются разрыхленной зоной 3 (см. фиг 2). Механическая ситуация в окрестности фронта трещины 1 определяется одним параметром КИН, что дает возможность просто увязывать процесс разрыхления, локализованного в микрообъемах, с внешними параметрами: нагрузкой и формой тела ослабленного трещиной 1 с разрыхленной 3, циклической 4 и пластической 5 зонами. Поэтому в задачу торможения роста трещин входит изменение структуры разрыхленной 3, циклической 4 и, возможно, частично пластической 5 зон металла. Для этой цели достаточно вершину трещины 1 довести до аморфного состояния при температуре 750…800°C (Чулошников П.Л. Точечная и роликовая электросварка легированных сталей и сплавов. Изд. 2-ое перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1974. С.4…7). Трудно назвать данный процесс сваркой, хотя протекает все это на контактной точечной сварочной машине, где при регулировании величиной тока можно достичь аморфного состояния металла. Остывшее аморфное состояние металла на вершине трещины поглощает разрыхленную 3, и циклическую 4, и частично пластическую 5 зоны, качественно изменяя структуру металла, повышая безопасный срок службы и остаточную прочность конструкции, ибо в большинстве конструкции после старта трещины наблюдается стадия стабильного разрушения, которая обычно завершается переходом к нестабильному, а затем к динамическому развитию процесса разрушения (Разрушение. Пер. с англ. В 7-ми томах. T.4. Исследование разрушения для инженерных расчетов. У.Х. Мюнзе. Хрупкие разрушения в сварных соединениях. С.333-390. М.: Машиностроение, 1977. - 400 с.). Процесс торможения роста усталостных трещин нужно отнести к ремонтно-восстановительным работам, ибо он имеет начало и окончание и является мероприятием кратковременным. Для этих участков характерны повышенная скорость охлаждения металла, что приводит к повышению его твердости, склонности к образованию холодных трещин и участков металла с неблагоприятной охрупченной структурой. Во избежание этих недостатков процесс торможения роста усталостных трещин сопровождается в течение всего цикла высокочастотными ультразвуковыми колебаниями.

Особенность способа состоит в том, что под электрод контактной или шовной сварочной машины к вершине поверхностной трещины прикладывают присадочную проволоку, причем для повышения качества наплавленного металла присадочную проволоку зажимают клещами и соединяют с концентратором ультразвукового преобразователя посредством контакта и в течение всего цикла вводят ультразвуковые колебания высокой интенсивности. Наложение ультразвука оказывает комплексное воздействие на весь процесс формирования наплавленного ядра в поверхностной трещине.

Способ осуществляют следующим образом.

Начальным этапом процесса является подготовка поверхностной трещины 1 и присадочной проволоки 7 в зоне контакта под наплавку. Для этого в сжатую зону контактирования через присадочную проволоку 7 вводятся ультразвуковые колебания, которые вызывают силы трения. Их нормальные и тангенциальные составляющие частично разрушают окисную пленку и под воздействием вибрации вытесняют ее из зоны соединения, затем при прохождении сварочного тока происходит быстрый нагрев микроконтактов в зоне соприкосновения и плавления остаточных поверхностных покрытий.

В связи с высоким электрическим сопротивлением и значительным тепловыделением на стыке поверхностной трещины 1 и присадочной проволоки 7 в зоне электродов 8 и 9 контактной точечной или шовной сварочной машины нагрев и плавление происходят на участке поверхностной трещины 1 (см. фиг.3), где изображен контур 12 будущего ядра 13.

Плавление основного металла и присадочной проволоки 7 сопровождаются дегазацией и активным перемешиванием расплава под воздействием ультразвуковых колебаний, повышая однородность состава металла, а также равномерным распределением неметаллических включений по всему объему аморфного расплава. После отключения сварочного тока происходит кристаллизация металла под воздействием ультразвуковых колебаний, которые способствуют разрушению дендритной структуры на мелкие многочисленные кристаллизующиеся зерна, образующие центры кристаллизации, и ускоряют диффузию металла (Абрамов О.В. Кристаллизация металла в ультразвуковом поле. - М.: Металлургия, 1972. - 256 с.; Кулемин А.В Ультразвук и диффузия в металлах. - М.: Металлургия, 1978. - 200 с.). После снятия ультразвуковых колебаний наблюдаются упрочнение металла, снижение сварочных напряжений и в целом повышение качества сформированного ядра (а.с. СССР №128957, а.с. СССР №880652 для снятия остаточных сварочных напряжений в околошовной зоне и в самом шве). В результате полученное сформированное ядро не нуждается в термообработке и проковке на контактной точечной или шовной сварочной машине для снятия сварочных напряжений.

В предлагаемом способе вершина трещины расплавлена, по крайней мере, на половину диаметра остывшего ядра, а сама трещина закрепощена структурным барьером в виде остывшего ядра толстолистового материала, у трещины появилась новая притупленная вершина без разрыхленной зоны. Соответственно снизилась концентрация напряжений в зоне новой вершины трещины. В результате эффективно происходит задержка роста усталостных трещин, повышается прочность и долговечность толстолистового материала из конструкционных, мало- и среднеуглеродистых сталей при переменных нагрузках.

Процесс торможения роста (заварки) поверхностных трещин может быть полностью автоматизирован (роботизирован).

Предлагаемый способ ремонта поверхностных трещин металлоконструкции с применением присадочной проволоки и ультразвукового колебания предусмотрен для ускоренной очистки, удаления окисных пленок с трещин, получения однородной структуры наплавленного металла, снижения сварочных напряжений, повышения прочности и качества наплавленного металла в среде ультразвуковых колебаний.

Энергосберегающая технология предлагаемого способа ремонта поверхностных трещин позволяет повысить прочность и долговечность конструкции и сэкономить расход электроэнергии на 12-17% ввиду низкой температуры плавления (750-800°C) по сравнению с ручной электродуговой сваркой (3200°C) и сократить сроки ремонтных работ. Предлагаемый способ торможения роста усталостных трещин в толстолистовых материалах и изделиях прост, доступен, технологичен, автоматизирован, экономичен, обеспечивает надежное торможение роста поверхностных трещин и может быть выполнен в кратчайшие сроки в полевых, цеховых и других условиях.

Способ торможения роста усталостных поверхностных трещин в толстолистовом материале из конструкционных, мало- и среднеуглеродистых сталей, характеризующийся тем, что осуществляют создание структурного барьера на пути роста поверхностной трещины путем размещения на ее вершине под электродом контактной точечной или шовной сварочной машины присадочного материала и проведения локального точечного нагрева и плавления при температуре 750-800°C присадочного материала и основного металла до его аморфного состояния с наложением в течение всего процесса высокочастотных ультразвуковых колебаний с последующим охлаждением на воздухе и формированием ядра с однородной структурой закристаллизовавшегося металла, перекрывающего вершину поверхностной трещины как минимум на величину 1/2 диаметра упомянутого ядра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области восстановления изношенных в процессе эксплуатации деталей методом наплавки и может быть применено на ремонтных предприятиях, занимающихся реновацией деталей, например толкателя клапана двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение относится к способу восстановления изношенных поверхностей бронзовых втулок скольжения. Осуществляют термоциклическую диффузию металлических порошков в восстанавливаемую поверхность втулок скольжения.

Изобретение относится к области металлообработки. Осуществляют электромеханическую высадку поверхности детали с образованием на ней канавок и электромеханическое сглаживание высаженных участков.

Изобретение относится к нанесению защитных износостойких покрытий из порошковых материалов. Способ восстановления внутренней поверхности ступицы направляющего аппарата центробежного электронасоса, включает нанесение на внутреннюю цилиндрическую поверхность ступицы, имеющей диаметр D и длину рабочего канала L, износостойкого порошкового материала детонационным напылением при помощи ствола детонационной установки с диаметром d, равным (0,7-0,8)D.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам восстановления высевающего диска для пневматического высевающего аппарата, и может быть использовано при ремонте сеялки.

Изобретение может быть использовано для поверхностного упрочнения лемехов плугов сельскохозяйственных машин. Осуществляют электромеханическую обработку поверхности лемеха при плотности тока до 109 А/м2 с образованием упрочненных зон глубиной до 3 мм в виде непрерывных линий.

Изобретение относится к способу ремонта узлов сцепления. Согласно способу производят разборку и дефектацию узла сцепления с фрикционным диском.
Изобретение относится к машиностроительной промышленности. На поверхность детали наносят слой шихты, содержащей, мас.%: карбид бора 25-35, фторид натрия 1-3, буру 9-12, сормайтовую крупку 50-65, толщиной от 0,5 до 5,0 мм.

Изобретение относится к области ремонта сломанных осей без изменения ее первоначальных конструкторских размеров и может быть использовано в области машиностроения при ремонте сельскохозяйственной, бытовой и транспортной техники.

Способ относится к восстановлению повреждений прокатных валков и включает этап идентификации зон дефектов на карте, иллюстрирующей несколько результатов измерений на поверхности валка, этап расчета для каждой идентифицированной зоны дефектов нескольких типовых параметров, этап идентификации типа дефекта, связанного с указанными идентифицированными зонами дефектов, на основе указанных рассчитанных параметров, этап определения пороговой величины допуска конкретного дефекта для каждого типа идентифицированного дефекта, этап определения корректирующего действия для каждой зоны дефектов на основе сравнения указанной пороговой величины допуска, связанной с типом дефекта указанной зоны дефектов, с результатом указанных нескольких измерений на поверхности валка, связанных с указанной зоной дефектов, этап определения параметров шлифования на основе указанных результатов измерений на поверхности указанного валка, если корректирующим действием является операция шлифования для удаления дефектов.

Изобретение относится к области тепловой и атомной энергетики и может быть использовано в конденсационных и теплофикационных турбинах при ремонте рабочих лопаток (РЛ) влажнопаровых ступеней, имеющих несквозные повреждения на поверхности пера лопатки со стороны входной и выходной кромок и подвергающихся эрозионному разрушению или иным видам эксплуатационных повреждений. Способ включает удаление для каждой поврежденной лопатки защитной накладки при ее наличии, подготовку под восстановительную наплавку путем механического удаления части металла в зонах поврежденной поверхности, нанесение металлического пластичного сплава на подготовленную поверхность пера лопатки со стороны ее входной кромки методом аргонодуговой восстановительной наплавки в импульсном режиме, механическое удаление избыточного металла наплавки и создание на поверхности пера лопатки со стороны ее входной и выходной кромок защитного упрочняющего слоя с удалением избыточного металла, причем после всех перечисленных операций обеспечивают соответствие размеров профиля восстановленной лопатки нормативным. Аргонодуговую восстановительную наплавку осуществляют металлическим пластичным сплавом на основе никеля с последующим упрочнением слоя наплавки методом поверхностного пластического деформирования, после чего производят термообработку лопатки в ее наплавленной части для получения структуры высокоотпущенного мартенсита, формируют защитный упрочняющий слой эрозионностойким сплавом на поверхности пера лопатки со стороны ее входной кромки поверх наплавки методом электроискрового легирования, а со стороны ее выходной кромки - поверх чистого металла с последующим упрочнением указанного слоя методом поверхностного пластического деформирования. Изобретение позволяет снизить неоднородности структурно-фазового состава материала восстановленной РЛ, уменьшить растягивающие остаточные напряжения, повысить трещиностойкость, предел выносливости, коррозионной и эрозионной стойкости металла восстановленной РЛ. 3 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к ремонту диска вентиляторного ротора турбореактивного двигателя, содержащего на ободе, по меньшей мере, одну радиальную внешнюю радиальную лапку для удерживания межлопаточной платформы с просверленным осевым отверстием, соответствующим зоне износа для приема осевого крепежного элемента, содержащего головку и стержень с частичной винтовой резьбой, при этом крепежный элемент проходит в осевое отверстие так, чтобы головка опиралась на первую поверхность лапки затягиванием гайки на винтовой части стержня на противоположной части лапки, причем упомянутый крепежный элемент образует средство радиального удержания лапки, жестко закрепленное на ободе. Выполняют зенкование на указанной первой поверхности лапки вокруг просверленного отверстия, соответствующее зоне износа, и размещают заменяющий крепежный элемент, содержащий ободок, опирающийся на поверхность упомянутого зенкования и имеющий диаметр, превышающий диаметр головки, толщина которого меньше или равна толщине зенкования. Изобретение позволяет минимизировать наличие трещин в лапке на входе в отверстие, принимающее удерживающий крепежный элемент. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение может быть использовано для восстановления с упрочнением лемехов плугов сельскохозяйственной техники. На поверхности лезвия лемеха выполняют паз и заполняют его припоем. Устанавливают на припой металлокерамические пластины. В место стыка пластин с вертикальной гранью паза наносят дополнительный слой припоя и флюса. Используют припой марки ПрАНКМц и флюс марки АН-340. Нагревают сборку индукционным методом с использованием токов высокой частоты сначала до температуры 750…780°C с выдержкой в течение 3…5 мин, а затем до температуры 1100°C. Время нагрева составляет 1 мин на 1 мм толщины лемеха. Охлаждение лемеха с металлокерамическими пластинами производят в песке, подогретом до температуры 120…140°C. Способ позволяет увеличить прочность сцепление металлокерамических пластин с лезвием лемеха плуга и уменьшить время, затрачиваемое на его восстановление. 1 табл.

Способ обработки расположенной на конце соединительной трубы уплотнительной поверхности, смонтированной в энергетической или промышленной установке запорной арматуры, включающий следующие этапы: верхняя часть арматуры и встроенные элементы корпуса удаляются из корпуса запорной арматуры, вследствие чего отверстие корпуса освобождается, имеющее контропору зажимное устройство через отверстие (14) 14) (14) корпуса помещается в соединительную трубу или в другую соединительную трубу и закрепляется на ее внутренней стенке, через отверстие корпуса имеющий опору обрабатывающий станок вводится в корпус и посредством своей опоры устанавливается на контропоре, с помощью обрабатывающего станка производится этап обработки на уплотнительной поверхности, обрабатывающий станок отделяется от контропоры и удаляется через отверстие корпуса, зажимное устройство отделяется от соединительной трубы и удаляется через отверстие корпуса, верхняя часть арматуры и встроенные элементы размещаются на корпусе. Устройство включает зажимное устройство, которое содержит контропору и взаимодействующий с внутренней стенкой соединительной трубы крепежный элемент (47), обрабатывающий станок, имеющий опору, которая выполнена с возможностью установки в контропоре. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электрофизической и электрохимической обработки, в частности к электроэрозионному легированию, и может быть использовано для ремонта деталей машин. В способе на изношенную поверхность детали наносят покрытие путем электроэрозионного легирования с помощью электрода, после чего полученную поверхность покрывают металлополимерным материалом, обеспечивают его последующую полимеризацию и осуществляют финишную обработку нанесенного слоя металлополимерного материала. При этом электроэрозионным легированием покрытие наносят в режимах с энергией разряда 0,036-6,8 Дж, обеспечивающих шероховатость поверхности покрытия от 1 до 200 мкм и более, а финишную обработку осуществляют методом электроэрозионного легирования графитовым электродом. Изобретение позволяет повысить качество, долговечность, износостойкость и надежность поверхности восстанавливаемых металлических деталей. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 пр.

Изобретение относится к области ремонта лопаток газовой турбины, снабженной по меньшей мере одной платформой, которая вследствие коррозионного воздействия по меньшей мере на одной боковой поверхности платформы имеет недостаточный размер. При этом нанесение материала по меньшей мере на одну боковую поверхность платформы происходит таким образом, что после нанесения материала размер платформы является избыточным. Затем платформу путем механической обработки со снятием материала по меньшей мере одной боковой поверхности платформы доводят до номинального размера. В качестве наносимого материала для восстановления номинального размера платформы и заполнения недостаточного размера платформы используют материал адгезивного слоя, причем нанесение адгезивного материала осуществляют для обновления системы теплоизоляционных покрытий лопатки турбины, включающей в себя адгезивный слой и теплоизоляционный слой. Изобретение обеспечивает возможность восстановления номинального размера боковых поверхностей платформы у лопаток турбины, испытывающих эксплуатационные нагрузки, недорогим и материалосберегающим способом. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного и лесного машиностроения и ремонта машин, в частности к восстановлению и упрочнению лап культиваторов различного назначения. Восстановление производится путем приваривания компенсирующей пластины, копирующей изношенную часть лапы, к части лапы, пригодной для восстановления. Компенсирующая пластина имеет размер изношенной части лапы, увеличенной на 8-10 мм по направлению движения лапы, и изготавливается из рессорно-пружинной стали, термоупрочненной по всему объему на твердость не менее 50HRC. Приваривание осуществляется с тыльной стороны швами на всю длину крыльев, а со стороны рабочей поверхности - швами длиной 6-8 мм в средней части каждого крыла. Использование способа позволяет увеличить долговечность и износостойкость изделия, обеспечивает высокую ремонтопригодность, создает условия для неоднократного восстановления при простоте реализации и соблюдения агротехнических требований. 1 ил.
Изобретение относится к производству минеральной ваты, в частности к валковым вертикально-центробежным центрифугам в области ремонта наплавкой, и может быть использовано при восстановлении деталей преимущественно металлургического производства. Ремонт при этом заключается в съеме изношенной рабочей поверхности валка токарным станком, потом таким же слоем нержавеющей стали покрывают валок, покрытие делают наплавлением. Наплавление ведется с одновременным охлаждением валка с внутренней стороны, так как во время наплавки без охлаждения накапливается слишком большое количество остаточного напряжения. Затем его обрабатывают на токарном станке, чтобы рабочая поверхность была равномерной, и в конце обжигают валок при температуре 1000-1200°С в течение 12 часов, чтобы окончательно снять остаточное напряжение. Изобретение позволяет упростить технологию ремонта, увеличить стойкость отремонтированной детали и повысить срок службы валка.

Изобретение может быть использовано для упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин, в частности, стрельчатых лап пропашных культиваторов. Производят нагрев индуктором шихты твердого сплава, размещенной на тыльной части кромки заготовки рабочего органа, до температуры ее плавления с одновременным нагревом упомянутой заготовки. Нагретую заготовку с расплавленной шихтой твердого сплава размещают в штампе формообразующей оснастки и производят ее горячее деформирование с одновременным упрочнением и оттяжкой кромки упомянутой заготовки за один ход пресса из условия получения твердости наплавленного металла на 25-32 единицы HRCэ выше, чем твердость основного металла упомянутого рабочего органа. Способ позволяет повысить точность геометрических размеров изготовленного изделия. 5 ил., 1 пр.

Изобретение относится к восстановлению изношенных боковых поверхностей шлицев на деталях электромеханической обработкой. о Нагрев боковых поверхностей шлица осуществляют двумя электрод-инструментами для электромеханической обработки, а раздачу его - деформирующим инструментом, подаваемым сверху, при этом упомянутые электрод-инструменты располагают на одной линии и прижимают к боковым поверхностям шлицев с усилиями, подобранными из условия их смещения в обратную сторону на величину износа при раздаче, при этом электрод-инструменты и деформирующий инструмент перемещают вместе с одинаковой скоростью. Изобретение позволяет восстанавливать износ боковых поверхностей шлицев с одновременныи их упрочнением твердостью до 9 ГПА за счет перераспределения металла применением электромеханической обработки. 1 ил.
Наверх