Способ восстановления и упрочнения стальных тормозных дисков автомобилей

Изобретение может быть использовано при восстановлении тормозных дисков автомобилей с одновременным их упрочнением. Рабочие поверхности дисков протачивают до выведения следов износа и коррозии (окисления). Восстанавливают форму и размеры рабочих поверхностей дисков наплавкой низкоуглеродистой легированной проволокой, например Св-08ХГ2С, в среде защитных газов. Проводят высокий отпуск диска при температуре 600-650°C в течение 2 часов и механическую обработку, например токарную. Затем готовят нитроцементирующую пасту путем смешивания компонентов в следующем соотношении, мас.%: газовая сажа - 53-57, железосинеродистый калий - 13-17, углекислый калий - 13-17, нитроцеллюлозный лак НЦ-222 - 13-17 и осуществляют нитроцементацию при температуре 850°C с выдержкой в течение от 2 до 6 часов в зависимости от требуемых параметров упрочняемых поверхностей. Способ позволяет увеличить межремонтный ресурс тормозных дисков за счет повышения их износостойкости и улучшения фрикционных свойств их рабочих поверхностей. 1 табл.

 

Изобретение относится к области ремонта машин, в частности к способам восстановления и упрочнения автомобильных деталей, и может быть использовано для восстановления тормозных дисков автомобилей и других транспортных средств, изготовленных из стали, наплавкой с последующей упрочняющей химико-термической обработкой.

Известен способ восстановления тормозных дисков протачиванием рабочих поверхностей дисков до ремонтного размера (Быков В.В. Способы восстановления элементов тормозной системы автомобилей. В.В. Быков, Е.П. Мельникова, АДИ ГВУЗ «ДонНТУ», г. Горловка, Украина, 2001, 4 с.), при котором их рабочие поверхности протачиваются для выведения следов износа и выравнивания плоскости контакта с тормозными колодками.

Известен также способ восстановления металлических фрикционных дисков (патент на изобретение SU 1260168 А1 СССР). После протачивания диски подвергаются термофиксации, затем на их рабочие поверхности наносится система впадин. Протачивание дисков рекомендуется проводить при каждой замене изношенных колодок.

В качестве наиболее близкого аналога может быть выбран второй из указанных способов.

Основным недостатком приведенных способов является снижение прочности тормозного диска за счет удаления части металла с его рабочих поверхностей, а также снижение ресурса тормозного диска из-за недопустимого уменьшения толщины его рабочей части, после чего дорогостоящий диск требует замены.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение межремонтных ресурсов тормозных дисков, создание возможности их многократного использования без замены, повышение износостойкости и улучшение фрикционных свойств их рабочих поверхностей.

Технический результат достигается тем, что в известном способе восстановления фрикционных дисков, включающем протачивание дисков до выведения следов износа и коррозии, согласно изобретению, после протачивания на восстанавливаемые поверхности наплавляют покрытия низкоуглеродистой легированной проволокой (например, Св-08ХГ2С) в среде защитных газов, затем производят высокий отпуск диска при температуре 600-650°C в течение 2 часов с последующей механической обработкой (токарной), после чего готовят нитроцементующую пасту путем смешивания при следующем соотношении компонентов, масс. %: газовая сажа - 53-57%; железосинеродистый калий - 13-17%; углекислый калий - 13-17%; нитроцеллюлозный лак НЦ-222 - 13-17%, пасту наносят на упрочняемые поверхности и проводят нитроцементацию при температуре 850°C с выдержкой в течение от 2 до 6 часов в зависимости от требуемых параметров упрочняемых поверхностей.

Протачивание рабочих поверхностей дисков производится на глубину, обеспечивающую полное выведение следов износа и коррозии (окисления).

Наплавка на проточенные поверхности тормозных дисков производится низкоуглеродистой легированной проволокой Св-08ХГ2С, не склонной к образованию трещин при наплавке, в среде защитных газов. Толщина наплавленного металла должна компенсировать потери основного металла диска на износ и протачивание с учетом припуска на механическую обработку.

После наплавки производится высокий отпуск диска при температуре 600-650°C в течение 2 часов для снятия внутренних напряжений, вызванных наплавкой.

Механическая (токарная) обработка диска производится для придания ему номинальных размеров и правильной формы. При механической обработке на рабочих поверхностях необходимо оставлять припуск 0,1-0,15 мм на отделочные операции после химико-термической обработки.

Химико-термическая обработка дисков с наплавленными на рабочие части покрытиями состоит в насыщении этих покрытий азотом и углеродом (нитроцементации) из высокоактивной пасты следующего состава (% масс.): газовая сажа (аморфный углерод) - 53-57%; железосинеродистый калий (азотсодержащий компонент) - 13-17%; углекислый калий (активизирующий компонент) - 13-17%; нитроцеллюлозный лак НЦ-222 (пастообразователь) - 13-17%.

Паста наносится на рабочие поверхности дисков слоем 1,5-2,0 мм и высушивается. Диски с сухим нитроцементующим покрытием помещаются в печь с бескислородной атмосферой и подвергаются нагреву до температуры 850°C, соответствующей температуре нормализации основного металла диска.

Продолжительность выдержки при названной температуре зависит от того, какие параметры и свойства нитроцементованных слоев требуется получить на конкретных восстанавливаемых дисках. Значения длительности выдержки для получения различных заданных свойств приведены в таблице 1. После нитроцементации диски выгружаются из печи и охлаждаются на воздухе.

В условиях ремонтного производства для нитроцементации можно использовать герметичные контейнеры с нейтральным наполнителем (например, с чугунной стружкой или древесным углем), в которые упаковываются тормозные диски с нитроцементующим покрытием по типу твердой цементации, и любой источник нагрева, обеспечивающий заданную температуру в 850°C.

В результате обработки, проведенной по указанной методике, основной металл диска приобретает мелкозернистую ферритно-перлитную структуру, в которой отсутствуют внутренние напряжения, способные вызвать коробление диска. На рабочих (нитроцементованных) поверхностях диска образуются диффузионные слои, насыщенные большим количеством карбонитридов, изоморфных цементиту, имеющих твердость Нμ>1000, в окружении ферритной матрицы. Эти слои, по сути, представляют собой металлические композиты, отличающиеся высокой износостойкостью, прочностью и ударной вязкостью. Благодаря этому обеспечивается высокий упрочняющий эффект на тормозных дисках.

Последней операцией является тонкое точение твердосплавными или алмазными резцами, или шлифование для придания рабочим поверхностям диска оптимальной шероховатости.

Способ восстановления c упрочнением стального тормозного диска автомобиля, включающий протачивание диска до выведения следов износа и коррозии, отличающийся тем, что после протачивания на восстанавливаемые поверхности наплавляют покрытие низкоуглеродистой легированной проволокой в среде защитных газов, затем производят высокий отпуск диска при температуре 600-650°С в течение 2 часов с последующей механической обработкой, после чего наносят на упрочняемые поверхности нитроцементующую пасту и проводят нитроцементацию при температуре 850°C с выдержкой в течение от 2 до 6 часов в зависимости от требуемых параметров упрочняемых поверхностей, при этом упомянутая паста содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: газовая сажа - 53-57, железосинеродистый калий - 13-17, углекислый калий - 13-17, нитроцеллюлозный лак НЦ-222 - 13-17.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области автомобилестроения. Сочленение тормозного диска со ступицей, причем ступица содержит проходящие в осевом направлении к общей для тормозного диска и ступицы оси вращения от колесного фланца ступицы поводки, которые в виде зубцов входят между расположенными на внутренней периферии тормозного диска и проходящими в направлении оси вращения опорными элементами.

Изобретение относится к области автомобилестроения. Сочленение тормозного диска со ступицей, причем ступица содержит проходящие в осевом направлении к общей для тормозного диска и ступицы оси вращения от колесного фланца ступицы поводки, которые в виде зубцов входят между расположенными на внутренней периферии тормозного диска и проходящими в направлении оси вращения опорными элементами.

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к дисковым тормозам. Тормозной диск для дискового тормозного механизма автомобиля выполнен из серого чугуна или сплава на основе железа и имеет фрикционное кольцо с трущимися поверхностями и отверстиями.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. Колесо рельсового подвижного состава содержит тормозной диск, закрепленный на теле колеса посредством большого числа распределенных по периферии колеса крепежных элементов, и в этой крепежной зоне прилегает к телу колеса.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. Колесо рельсового подвижного состава содержит тормозной диск, закрепленный на теле колеса посредством большого числа распределенных по периферии колеса крепежных элементов, и в этой крепежной зоне прилегает к телу колеса.

Группа изобретений относится к области транспорта. Способ изготовления тормозного диска для транспортного средства, в котором на основном корпусе тормозного диска расположен защитный слой, заключается в предварительной машинной обработке некоторой области или областей основного корпуса, находящегося в виде заготовки.

Группа изобретений относится к области транспорта. Способ изготовления тормозного диска для транспортного средства, в котором на основном корпусе тормозного диска расположен защитный слой, заключается в предварительной машинной обработке некоторой области или областей основного корпуса, находящегося в виде заготовки.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Колесо рельсового транспортного средства имеет тормозной диск и ступицу, на которую опираются фрикционные кольца, закрепленные с помощью соединительных средств на ступице.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Колесо рельсового транспортного средства имеет тормозной диск и ступицу, на которую опираются фрикционные кольца, закрепленные с помощью соединительных средств на ступице.

Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта. Тело фрикционного кольца, расположенного на диске колеса рельсового транспортного средства, включает в себя фрикционное кольцо, вырезанное из листового металла, и множество присоединяемых элементов, помещенных на фрикционном кольце посредством технологии получения неразъемного соединения.

Изобретение относится к области обработки инструмента и может быть использовано для восстановления изношенной рабочей поверхности такого инструмента, как, например, штукатурное правило.
Изобретение относится к области сварки и наплавки и может быть использовано при ремонте изношенных или поврежденных бандажных полок лопаток турбомашин, выполненных из жаропрочных никелевых сплавов.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Способ изготовления ножа 1 соломоизмельчителя включает создание стальной заготовки с режущей кромкой и нанесение упрочняющего покрытия из износостойкого сплава на ее тыльную сторону.

Изобретение может быть использовано при восстановлении и изготовлении плужных отвалов различного назначения со сложнопрофильным износом. Полости изношенной части заполняют эпоксидным компаундом.
Способ может быть использован при изготовлении, восстановлении и/или упрочнении деталей машин, в частности лемеха плуга. Стальные отходы в виде ножовочных полотен, или напильников, или надфилей, или сверл используют в качестве присадочного материала для электроконтактной приварки с получением покрытия на поверхности детали.

Предложенная группа изобретений относится к системам, способам и устройствам для восстановления участка поврежденной сетки просеивающего экрана. Устройство для восстановления поврежденных рассеивающих экранов содержит вставку, содержащую боковые стенки, расположенные перпендикулярно к торцевым стенкам в плоскостях, перпендикулярных к верхней части, образующей пустотелый блок, имеющий внутреннюю часть, по меньшей мере два направляющих выступа проходят наружу от наружных поверхностей боковых стенок и по меньшей мере один выступ проходит наружу от внешней поверхности боковых стенок между по меньшей мере двумя направляющими выступами вдоль боковых стенок и сетку, покрывающую верхнюю часть между боковыми стенками и торцевыми стенками.

Изобретение относится к автомобильной отрасли машиностроения, а именно к способам восстановления неразборных шаровых соединений, преимущественно в элементах подвески автомобиля (рычаги, рулевые тяги, наконечники).

Изобретение относится к автомобильной отрасли машиностроения. Малогабаритное устройство для восстановления полимерных вкладышей шаровых соединений содержит станину П-образной формы, внутри которой расположены мембранный пневмоцилиндр с возвратной пружиной, пневмодроссель, блоки управления пневмоаппаратурой и нагревом.

Изобретение относится к оборудованию для восстановления шаровых соединений путем заливки вкладыша непосредственно в ремонтируемом узле. Устройство содержит станину в виде рамы из направляющих, соединенных шпильками между упорным и концевым фланцами; промежуточный фланец, причем упорный фланец предназначен для установки в него ремонтируемого узла, концевой и промежуточный фланцы – для крепления пневмоцилиндра; элементы крепления ремонтируемого узла; подвижную каретку, свободно перемещающуюся по пазам направляющих станины; цилиндрический тигель с загрузочным отверстием и распределительной алюминиевой втулкой, на которую крепится хомутовый нагреватель, причем с одной стороны в тигель крепится форсунка, с другой входит плунжер, для скольжения которого в тигель со стороны пневмоцилиндра впрессована направляющая втулка; блок управления.

Изобретение относится к области электрофизической и электрохимической обработки, в частности к электроэрозионному легированию, и может быть использовано для ремонта деталей машин.

Изобретение относится к области металлообработки, в частности к методам упрочнения поверхностей деталей машин электромеханической обработкой в условиях массового и ремонтного производства. Способ электромеханической обработки поверхности детали из малоуглеродистой стали включает одновременное осуществление подачи графитовой пасты в зону контакта электрод-инструмента с поверхностью детали, механического воздействия электрод-инструментом на поверхность упомянутой детали и нагрева ее поверхности путем пропускания электрического тока через зону контакта электрод-инструмента с деталью для диффузионного насыщения поверхности углеродом в зоне контакта. Подачу графитовой пасты осуществляют через отверстие неподвижного упомянутого электрод-инструмента в зону контакта электрод-инструмента с поверхностью детали под давлением 2-3 МПа. Нагрев осуществляют посредством пропускания через упомянутую зону контакта электрического тока 800-1000 А при скорости подачи электрод-инструмента по поверхности детали, составляющей 0,4-0,5 м/мин. Обеспечивается износостойкость, эффективность и качество электромеханической обработки деталей из малоуглеродистых сталей. 1 ил.

Изобретение может быть использовано при восстановлении тормозных дисков автомобилей с одновременным их упрочнением. Рабочие поверхности дисков протачивают до выведения следов износа и коррозии. Восстанавливают форму и размеры рабочих поверхностей дисков наплавкой низкоуглеродистой легированной проволокой, например Св-08ХГ2С, в среде защитных газов. Проводят высокий отпуск диска при температуре 600-650°C в течение 2 часов и механическую обработку, например токарную. Затем готовят нитроцементирующую пасту путем смешивания компонентов в следующем соотношении, мас.: газовая сажа - 53-57, железосинеродистый калий - 13-17, углекислый калий - 13-17, нитроцеллюлозный лак НЦ-222 - 13-17 и осуществляют нитроцементацию при температуре 850°C с выдержкой в течение от 2 до 6 часов в зависимости от требуемых параметров упрочняемых поверхностей. Способ позволяет увеличить межремонтный ресурс тормозных дисков за счет повышения их износостойкости и улучшения фрикционных свойств их рабочих поверхностей. 1 табл.

Наверх