В статье авторы рассказывают о перспективных способах упрочнения и восстановления деталей машин, состоящих из алюминиевых сплавов.
Ключевые слова: ремонт, восстановление, алюминиевые сплавы, долговечность.
Важнейшей задачей, стоящей перед транспортным и агропромышленным комплексами, является обеспечение высокой надежности узлов и агрегатов транспортных и технологических машин и оборудования.
В условиях старения автотранспортного парка, многократного удорожания машин и запасных частей проблема технического оснащения промышленного и сельскохозяйственного производства не может быть решена только за счет увеличения поступления новой техники. Большая роль в этом отводится эффективному использованию имеющегося парка машин, постоянному поддерживанию его готовности за счет технического обслуживания, а также развитию и совершенствованию технологических процессов их ремонта.
Важнейшим резервом в повышении технической готовности является обеспечение предприятий автотранспортного и агропромышленного комплексов запасными частями за счет восстановления изношенных деталей. В современных транспортных и сельскохозяйственных машинах все шире применяются детали из алюминиевых сплавав, которые обладают высокими тепло и электропроводностью, стойкостью против коррозии и хорошими технологическими свойствами, но имеют невысокую износостойкость. В связи с этим восстановление деталей машин, изготовленных из алюминиевых сплавов, является очень актуальным в последние годы. Однако, применяемые в настоящее технологические процессы восстановления деталей не всегда удовлетворяют современным требованиям.
Научные исследования и опыт ремонтных предприятий показали, что в последние годы наметилась тенденция использования упрочняющих технологий, которые позволяют повысить износостойкость деталей и соединений в несколько раз.
Одним из перспективных способов повышения долговечности деталей машин является их поверхностное упрочнение микродуговым оксидированием (МДО). Этот способ позволяет получать покрытия, характеризующиеся высокими эксплуатационными свойствами (коррозионной и износостойкостью). Повышение коррозионной и износостойкости при восстановлении деталей увеличивает ресурс машин и является перспективным направлением развития ремонтного производства.
В настоящее время в ремонтном производстве применяют следующие способы восстановления деталей машин из алюминиевых сплавов: аргоновая наплавка, наплавка намораживанием, восстановление полимерными композициями, газодинамическое напыление, микродуговое оксидирование.
Аргонодуговая наплавка
Наплавка — процесс плавления металла и нанесения его на обрабатываемую поверхность, эффективность достигается за счет установления межатомных связей между восстанавливаемой поверхностью и наплавляемым материалом. В восстановлении алюминиевых деталей машин применяют наплавку неплавящимся вольфрамовым электродом в среде аргона.
Наплавка намораживанием
Широкое применение в восстановлении алюминиевых деталей получил метод наплавки намораживанием. Обрабатываемую деталь погружают в кокиль с расплавом алюминиевого сплава и предают колебаниям в горизонтальной плоскости одновременно с качательными движениями. Под действием низкой температуры детали постепенно кристаллизуются на поверхность восстанавливаемого образца.
Восстановление композиционными материалами
Сущность восстановления привалочной плоскости ГБЦ композиционными материалами заключается в нанесении на плоскости полимерных композиций с последующей термообработкой. Данный метод позволяет восстанавливать детали многократно. Основным недостатком способа является низкая коррозионная стойкость покрытия.
Газодинамическое напыление
Данный процесс включает в себя нагрев сжатого газа и последующую подачу его в сопло, в следствии чего формируется сверхзвуковой воздушный поток, и подачу в этот поток порошкового материала.
Плазменная металлизация
В процессе плазменной металлизации расплавление присадочного материала, диспергазация и разгон частиц, осуществляется благодаря тепловым и динамическим свойствам плазменной струи. В поток нагретого газа вводится присадочный материал. В следствии чего образованные частицы напыляются на поверхность обрабатываемой детали. В следствии высокой адгезии напыленного слоя к основному, которая обеспечивается благодаря высокой термической активации, мы получаем прочные химические связи на обрабатываемой детали.
Электродуговая металлизация
Данный способ представляет собой процесс, при котором металл расплавляется дугой и затем струей сжатого воздуха наносится на обрабатываемую деталь. При использовании электродов из разных материалов, есть возможность получить покрытие из необходимого нам сплава.
Микродуговое оксидирование
Методика МДО заключается в электрохимическом окислении анода в электролите, и дальнейшее восстановление восстанавливаемого образца путем сложной диффузии ионов через оксид.
Литература:
- Батищев А. Н., Севостьянов А. Л., Фебряков А. В. Коррозионная стойкость алюминиевых сплавов, упрочненных микродуговым оксидированием. — Научный вестник «Вестник МГАУ» — М.: Выпуск № 1/ 2003.
- Акимов Г. В. Основы учения о коррозии и защите металлов.—URSS, 2021.
- Бартельс, Н. А. Металлография и термическая обработка металлов — М.: Государственное научно-техническое издательство, 1932.
- Вереина, Л. И. Фрезеровщик. Оборудование и технологическая оснастка — М.: Academia, 2008.
