Підвищення експлуатаційних властивостей чавунних виробів дискретною модифікацією поверхневого шару
Вплив технологічних параметрів плазмової модифікації на зносостійкість і механізми зношування поверхневого шару. Принципи вибору дискретної структури поверхневого шару, що забезпечує високий рівень зносостійкості й тріщиностійкості чавунних виробів.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 25.09.2015 |
| Размер файла | 52,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
На підставі комплексних досліджень структури й експлуатаційних властивостей чавунів при дискретній плазмовій обробці розроблені нові способи модифікації чавунних виробів типу броньових плит, валків, напрямних металорізальних верстатів.
Ключові слова: плазмова дискретна модифікація, поверхневий шар, чавун, зносостійкість, тріщиностійкість, залишкові напруження.
Аннотация
Самотугина Ю.С. Повышение эксплуатационных свойств чугунных изделий дискретной модификацией поверхностного слоя. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.01 - «Материаловедение». - Институт сверхтвердых материалов им. В.М. Бакуля НАН Украины, Киев, 2008.
Диссертация посвящена вопросу получения модифицированного слоя дискретного строения на изделиях из чугуна с помощью плазменной поверхностной обработки, а также повышению износостойкости и трещиностойкости полученных модифицированных слоев.
Разработаны рекомендации по выбору оптимальных режимов плазменной обработки поверхностного слоя чугунов с разной формой графита за счет реализации сверхскоростной закалки из твердого или жидкого состояний. Основная структурная составляющая, которая определяет их износостойкость и трещиностойкость - высокодисперсный мартенсит (обработка без оплавления поверхности) или квазиледебурит (обработка с оплавлением поверхности). Установлено, что наиболее высокая твердость на сером и высокопрочном чугунах достигается при плазменной обработке с оплавлением поверхности, а наиболее высокая износостойкость и трещиностойкость - при обработке без оплавления на высокопрочном чугуне и с оплавлением на сером чугуне. На основании исследований и испытаний разработаны рекомендации по созданию технологий комплексной объемно-поверхностной модификации (с предыдущим подогревом или заключительным отпуском при температуре в пределах 100...500 єС), что позволяет повысить трещиностойкость поверхностного слоя до 25% при сохранении его высокой износостойкости.
Впервые разработаны принципы получения модифицированных слоев дискретного строения. Степень повышения износостойкости таких слоев определяется режимом плазменного нагрева, соотношением направления обработки с направлением изнашивания, относительной площадью упрочненных участков. Разработаны основные требования конструкции дискретного модифицированного слоя и технологии его получения: направление плазменной обработки должно быть перпендикулярным или составлять угол 45є к направлению износа; дискретный модифицированный слой должен быть в виде параллельных полос или перекрестной сетки.
На основании исследований остаточных напряжений и эквивалентных эксплуатационных напряжений впервые разработана модель напряженного состояния дискретного поверхностного слоя. При плазменной обработке без оплавления поверхности в зоне закалки образуются сжимающие напряжения, которые на границе с исходным металлом меняют знак и переходят в растягивающие. При поверхностной обработке чугунов (с микро- или макрооплавлением). С увеличением толщины оплавленного слоя растягивающие напряжения в нем увеличиваются. При использовании такой модели возможен выбор наиболее оптимальной технологии плазменной обработки и конструктивных параметров дискретной структуры для конкретных условий эксплуатации чугунных изделий.
На основании комплексных исследований структуры и эксплуатационных свойств чугунов при дискретной плазменной обработке разработаны технологические процессы повышения долговечности деталей и инструмента из чугуна. Результаты производственных испытаний опытных партий чугунных деталей с модифицированными слоями дискретного строения показали возможность повышения их долговечности в 2…4 раза, что соответствует полученным в работе результатам исследований и испытаний. Теоретические и практические положения диссертационной работы используются в учебном процессе при подготовке специалистов по металловедению и термической обработке металлов.
Ключевые слова: плазменная дискретная модификация, поверхностный слой, чугун, износостойкость, трещиностойкость, остаточные напряжения.
Abstract
Samotugina U.S. Increasing working characteristic cast-iron product by discrete modification surface layer. - Manuscript.
The Thesis for competition of candidate degree of technical sciences on specialty 05.02.01 ? ”Science of Materials”. - Superhard Materials Institute nm. V.M. Bakulya NAS Ukraine, Kyiv, 2008
The Thesis is dedicated to discrete construction modified layers obtaining on cast iron products by plasma surface processing as well as their wear and crack resistance improving. The work includes calculations and choice methods of plasma modification parameters for cast iron of different chemical composition providing the reception of the necessary structures, phase composition and hardness of surface layer. Necessary level of physical-mechanical characteristics is achieved by taking into account the correlations between technological parameters of plasma processing, structure, crack and wear resistance and stressed state.
On the basis of the studies of remaining and equivalent exploitation stresses, the model of modified discrete surface layer stressed state was developed for the first time with use of which the choice of the most optimum technology of plasma processing and
constructive parameters of discrete structure for cast-iron products specific service conditions becomes possible.
The results of the current work are recommended to use while processing of coke-oven batteries bottom plates, contact areas of turning-rifle tools directing mounts, cast-iron cylinder for grain powdering.
The keywords: plasma discrete modification, surface layer, cast iron, wear resistance, crack resistance, remaining stresses.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Дослідження пластичної деформації, яка відбувається при обробці заготовок різанням під дією прикладених сил в металі поверхневого шару і супроводжується його зміцненням. Аналіз зміни глибини поширення наклепу в залежності від виду механічної обробки.
контрольная работа [540,7 K], добавлен 08.06.2011Спеціальні технологічні методи формування поверхневого шару. Методи вимірювання та оцінки якості поверхні. Безконтактний метод неруйнуючого дослідження мікродеформацій деталі для визначення залишкових напружень методом голографічної інтерферометрії.
контрольная работа [13,0 K], добавлен 08.06.2011Оцінка впливу шорсткості поверхні на міцність пресованих з'єднань деталі. Визначення залежності показників втомленої міцності заготовки від дії залишкових напружень. Деформаційний наклеп металу як ефективний спосіб підвищення зносостійкості матеріалу.
реферат [648,3 K], добавлен 08.06.2011Технологічне оснащення та узагальнення основних засобів контролю поверхонь і поверхневого шару. Метод гамма-променевої фотоелектронної спектроскопії. Метод електронної ОЖЕ-спектроскопії. Метод Раман-спектроскопії. Метод скануючої тунельної мікроскопії.
реферат [2,9 M], добавлен 09.05.2011Аналіз сучасних досліджень із підвищення зносостійкості твердих тіл. Вплив структури поверхневих шарів на їхню зносостійкість. Газотермічні методи нанесення порошкових покриттів. Регуляція параметрів зношування композиційних покриттів системи Fe-Mn.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 04.02.2011Напрями зміцнення сталей і сплавів. Концепція високоміцного стану. Класифікація методів зміцнення металів. Технології поверхневого зміцнення сталевих виробів. Високоенергетичне хімічне модифікування поверхневих шарів. Плазмове поверхневе зміцнення.
курсовая работа [233,4 K], добавлен 23.11.2010Вибір методу дослідження інтенсивності зношування та стійкості різців. Теоретичне обгрунтування та результати досліджень впливу обробки імпульсним магнітним полем на мікротвердість поверхневого шару та структуру безвольфрамового твердого сплаву ТН20.
реферат [100,9 K], добавлен 27.09.2010Сутність і кінематика різання. Залежність кутових параметрів процесу різання від умов. Процеси деформації і руйнування матеріалів. Усадка стружки і теплові явища при різанні. Охолодження і змащування при обробці. Фізичні характеристики поверхневого шару.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 22.10.2010Відмінність контактних процесів при взаємодії алмазного та нітридборного інструментів з оброблюваним матеріалом. Сили різання та теплові явища. Інтенсивність зносу різців та зносостійкість інструмента. Аналіз параметрів якості поверхневого прошарку.
реферат [2,5 M], добавлен 02.05.2011Розрахунок і вибір посадок з зазором. Визначення мінімальної товщі масляного шару з умов забезпечення рідинного тертя, коефіцієнту запасу надійності по товщі масляного шару. Величина запасу зазору на спрацьованість. Забезпечення нерухомості з'єднання.
контрольная работа [926,1 K], добавлен 25.05.2016Умови служби шамотних вогнетривів для футеровки вагранок і вимоги, які пред'являються до якості виробів. Взаємозв'язок властивостей вогнетривів з параметрами технології їх виготовлення. Оптимальні технологічні параметри виготовлення шамотних вогнетривів.
курсовая работа [849,6 K], добавлен 04.02.2010Досягнення високої якості складання виробів. Очищення складальних одиниць і деталей від шару антикорозійного мастила, слідів фарби на поверхнях та інших твердих забруднень. Схема двокамерної мийної машини. Наконечник повітряного шланга для обдування.
реферат [390,7 K], добавлен 07.08.2011Абразивне зношування та його основні закономірності. Особливості гідроабразивного зношування конструкційних матеріалів. Аналіз методів відновлення зношених деталей машин. Композиційні матеріали, що використовуються для нанесення відновних покриттів.
дипломная работа [8,9 M], добавлен 22.01.2017Художнє конструювання побутових виробів. Утилітарні та естетичні властивості виробів, перелік ергономічних вимог. Принципи класифікації електротехнічних виробів, як об’єктів дизайну. Маркетинговий підхід до розробки та реалізації промислових виробів.
курсовая работа [51,3 K], добавлен 26.05.2009Основні принципи підвищення зносостійкості порошкових матеріалів на основі заліза. Вплив параметрів гарячого штампування на структуру і властивості отримуваних пористих заготовок. Технологія отримання композитів на основі системи карбід титану-сталь.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 27.10.2013Теоретико-експериментальні основи керування технологічними процесами оздоблювально-зміцнюючої обробки для покращення показників якості й експлуатаційних властивостей деталей поліграфічного обладнання, підвищення ефективності поліграфічного виробництва.
автореферат [33,1 K], добавлен 11.04.2009Характеристика кріпильних виробів фланцевих з’єднань. Для посудини 3 групи за ГСТУ підбір фланцевого з'єднання штуцера апарата умовним проходом DN 100 мм. Розміри фланця зі з’єднувальним виступом та умовне позначення. Групи технологічних трубопроводів.
контрольная работа [6,3 M], добавлен 19.04.2011Вимоги щодо сортування, транспортування та зберігання фарфорового посуду. Сировинні матеріали, що використовуються у виробництві керамічних виробів. Приготування фарфорової маси. Утільний випал виробів. Виготовлення поливи та способи глазурування.
курсовая работа [44,6 K], добавлен 13.03.2013Створення диференціальних методів і реалізуючих їх пристроїв для спільного контролю радіуса та електропровідності циліндричних немагнітних виробів на основі використання електромагнітних перетворювачів різних типів з повздовжнім і поперечним полем.
автореферат [108,1 K], добавлен 15.07.2009Використання кованих виробів в дизайні конструкцій для вуличного оздоблення та прикрашання оточуючого середовища. Характеристика сучасних методів та технологій в обробці металів. Виявлення особливостей стилеутворення та формоутворення кованих виробів.
дипломная работа [46,9 K], добавлен 24.03.2019
