Упрочнение деталей электронасосов электродуговым напылением
Явления, происходящие при образовании металлизированных покрытий вследствие многообразия факторов, влияющих на металлизацию. Метод упрочнения, основанный на непрерывном плавлении металла в виде проволоки или порошков при помощи металлизационных аппаратов.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.03.2018 |
| Размер файла | 411,8 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.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Ивановская пожарно-спасательная академия
Упрочнение деталей электронасосов электродуговым напылением
Полетаев Владимир Алексеевич
преподаватель
Повышение качества изготовления агрегатов электронасосных центробежных скважинных для воды имеет важное народно-хозяйственное значение. Агрегат состоит из центробежного насоса и погружного электродвигателя.
Электродвигатели с высокими эксплуатационными характеристиками обеспечивают бесперебойную и эффективную работу электронасосов.
На рис. 1 показана часть электронасоса с электродвигателем.
Рисунок 1. Электродвигатель погружной: 1 -- ротор; 2 -- статор; 3 -- подпятник; 4 -- щит подшипниковый; 5 -- пята; 6 -- днище; 7 -- шпонка; 8 -- шпилька; 9 -- гайка; 10, 11 -- шайбы; 12 -- кольцо уплотнительное; 13 -- пробка; 14 -- штифт; 15 -- подшипник резинометаллический; 16 -- втулка ротора; 17 -- кольцо защитное; 18 -- кольцо балансировочное из сплава
Роторные втулки изготовляют из стали 12ХН10Т или 40Х13. Зазор между поверхностью втулки и внутренней поверхностью подшипника не более 0,15 мм. При увеличении зазора в результате износа подшипника скольжения через зазор может проходить часть потока жидкости, прокачиваемой насосом. Изнашивание поверхности роторной втулки носит абразивный характер за счет абразивных включений, находящихся в потоке жидкости.
Кроме того, имеются факторы внешней среды: влага, резкая смена температуры, агрессивные газы и аэрозоли, контакты с морской водой и щелочными растворами.
В данной работе предлагается в конструкции электродвигателя (рис. 1) вместо втулки 16 на поверхность ротора 1 под подшипником 15 нанести покрытие из металла методом электродугового напыления [4].
Явления, которые происходят при образовании металлизированных покрытий, вследствие многообразия факторов, влияющих на металлизацию, имеют сложный характер. Мельчайшие частицы расплавленного металла или сплава увлекаются воздушной струей со скоростью до 200 м/сек. Вследствие большой скорости полета эти частицы достигают поверхности покрываемой детали в жидком или пластическом состоянии. Попадая на металлизируемую поверхность, частицы деформируются и принимают форму чешуек, которые нагромождаются друг на друга, образуют покрытие слоистого строения.
Поскольку в процессе металлизации имеют место плавление и диспергирование металла, а образование покрытия происходит путем следующих друг за другом ударов частиц с сильным их деформированием, строение напыленных покрытий является весьма своеобразным.
Летящие в металло-воздушной струе частицы металла в момент удара их о поверхность расплющиваются, и их размеры в направлении, перпендикулярном к направлению полета, сильно увеличиваются, а в направлении, совпадающем с направлением полета, уменьшаются. В результате покрытие складывается как бы из чешуек, перекрывающих друг друга электронасос напыление металлизация
Металлизация распылением является одним из способов нанесения покрытий. Принцип этого метода упрочнения основан на непрерывном плавлении металла в виде проволоки или порошков при помощи металлизационных аппаратов и распыления его на специально подготовленную поверхность. Источником плавления материалов в современных металлизационных аппаратах служит электрическая дуга.
Электродуговое покрытие производилось с применением электродугового металлизатора ЭДМ-5М, токарного станка и сварочного выпрямителя типа ВДУ-600. В качестве наплавочного материала использовалась порошковая проволока диаметром 2 мм марки 40Х13. С целью обеспечения прочности сцепления напылительного материала с поверхностью ротора на последней нарезалась «рваная» резьба глубиной 3 мм и шагом 1,5 мм с последующей струйно-коррундовой обработкой до получения сплошного матового состояния поверхности. После этого осуществлялось нанесение покрытия на металлизаторе ДМ-5М.
Металлизация выполнялась способом колебания металлизатора по всей ширине шейки ротора.
Частота колебаний -- 20 колеб/мин, дистанция металлизации -- 110-120 мм, ток -- 230 А, частота вращения вала -- 200 об/мин, скорость линейного перемещения металлизатора (подача) -- 1 мм/об (0,2 м/мин).
Покрытие толщиной Шном + 1,0 мм (припуск на обработку) наносилось за 2 прохода. Металлизированные шейки ротора обрабатывались точением с последующим шлифованием или алмазным выглаживанием до номинального размера.
На рис. 2 показана микрофотография продольного разреза «рваной» резьбы шейки ротора с нанесенным покрытием, а на рис. 3 -- микрофотография продольного разреза покрытия во впадине резьбы.
Поскольку в процессе металлизации имеют место плавление и диспергирование металла, а образование покрытия происходит путем следующих друг за другом ударов частиц с сильным их деформированием, строение напыленных покрытий является весьма своеобразным.
Рисунок 2. Микрофотография продольного разреза шейки ротора с нанесенным покрытием: 1 -- металл; 2 -- покрытие. Ув. Ч50
Летящие в металло-воздуншой струе частицы металла в момент удара их о поверхность расплющиваются и их размеры в направлении, перпендикулярном к направлению полета, сильно увеличиваются, а в направлении, совпадающем с направлением полета, уменьшаются. В результате покрытие складывается как бы из чешуек, перекрывающих друг друга (рис. 3). Частицы располагаются в зависимости от микропрофиля металлизируемой поверхности.
Проведенные исследования по упрочнению деталей электронасосов электродуговым напылением показали возможность замены дорогостоящих сталей 40Х13 и 12Х18Н10Т на более дешевую сталь 45 с металлизационным покрытием.
Рисунок 3. Микрофотография продольного разреза покрытия во впадине резьбы: 1- металл; 2 -- покрытие. Ув. Ч 50
Список литературы
Насосы: каталог-справочник / Д.Н. Азарх, Н.В. Попова, Л.П. Монахова; ВНИИгидромашиностроение. - Изд. 3-е, испр. - М.: Л.: Машгиз (Ленингр. отд-ние), 1960. - 552 с.
Насосы: справ.пособие / К. Бадене. и др. пер. с нем. В.В. Малюшенко, М.К. Бобка. - М.: Машиностроение, 1979. - 502 с.
Насосы и компрессоры - М.: Недра, 1974. - 296 с.
Сонин В.И. Газотермическое напыление материалов в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1973. - 152 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Различные режимы термомеханической обработки стали. Поверхностное упрочнение стальных деталей. Закалка токами высокой частоты. Газопламенная закалка и старение металла. Обработка стали холодом. Упрочнение металла методом пластической деформации.
презентация [546,9 K], добавлен 14.10.2013Характеристики полимерно-порошкового покрытия. Классификация способов нанесения покрытий. Центробежный метод распыления порошков. Технология порошковой окраски электростатическим напылением - технология зарядки коронным разрядом. Напыление в вакууме.
курсовая работа [497,2 K], добавлен 04.12.2014Поверхностное упрочнение твердых сплавов. Упрочнение нанесением износостойких покрытий. Методика нанесения износостойких покрытий на прецизионный твердосплавный инструмент. Оптимизация технологии формирования покрытий на сверлах из твердого сплава.
дипломная работа [6,1 M], добавлен 08.10.2012Параметры состояния поверхностного слоя деталей машин. Структурные несовершенства в реальных кристаллах. Упрочнение металлов легированием, пластическим деформированием, термической обработкой, ионным магнетронным распылением, поверхностной закалкой.
реферат [441,0 K], добавлен 04.02.2015Разработка технологии напрессовки внутреннего порошкового слоя на цилиндрические детали. Токсикологическая характеристика химических веществ алюминиевого производства. Специфика производства металлических порошков и их воздействие на организм человека.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 12.02.2014Разработка математической модели процесса упрочнения ударами шариков. Расчет технологических параметров поверхностно-пластического деформирования несопрягаемых поверхностей авиационных деталей на основе моделирования процесса упрочнения ударами шариков.
дипломная работа [5,3 M], добавлен 05.10.2013Метод дифференциального термического анализа. Общее понятие про метод термографии. Требования, предъявляемые к обычным термопарам. Влияние факторов на температурные характеристики термических кривых. Явления, происходящие в образце во время превращения.
контрольная работа [212,5 K], добавлен 01.09.2012Плазменное упрочнение гребней локомотивных и вагонных колес. Технологические характеристики изделия и его основные свойства. Расчет камерной электрической печи сопротивления, модулей зубчатых передач, числа зубьев. Выбор подшипников проектирующего узла.
дипломная работа [865,6 K], добавлен 26.10.2014Обзор теоретических сведений по исследованию характера упрочнения металла по индикаторной диаграмме растяжения. Схема определения твердости по Бринеллю и по Роквеллу. Расчет основных параметров индикаторной дигаммы, анализ графических зависимостей.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 04.04.2014Достоинства порошков с никелевым покрытием. Влияние исходной концентрации сульфата аммония на микроструктуру композиционных никель-алюминиевых частиц и на технологические показатели процесса плакирования. Свойства покрытий из плакированных порошков.
статья [142,4 K], добавлен 05.08.2013Физическая сущность пластической деформации. Общая характеристика факторов, влияющих на пластичность металла. Особенности процесса нагрева металла, определение основных параметров. Специфика использования и отличительные черты нагревательных устройств.
лекция [21,6 K], добавлен 21.04.2011Механизмы упрочнения низколегированной стали марки HC420LA. Дисперсионное твердение. Технология производства. Механические свойства высокопрочной низколегированной стали исследуемой марки. Рекомендованный химический состав. Параметры и свойства стали.
контрольная работа [857,4 K], добавлен 16.08.2014Процесс изготовления и применение проволоки стальной, углеродистой, пружинной 2 класса, ГОСТ9389–75. Механические свойства стали 70. Патентирование катанки. Подготовка поверхности металла к волочению. Испытание и контроль качества проволоки. Виды брака.
презентация [634,0 K], добавлен 11.02.2014Технологический процесс изготовления лопатки. Глубинное шлифование деталей из жаропрочных сплавов. Изготовление алмазных роликов. Процесс гидродробеструйного упрочнения. Определение остаточных напряжений. Оборудование для усталостных испытаний лопаток.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 12.04.2014Изготовление изделий из порошков металлов. Методы и средства технологии. Автоматизация всех технологических операций. Способы изготовления порошков. Одностороннее и двухстороннее прессование. Гидростатическое прессование. Защита деталей от коррозии.
учебное пособие [1,6 M], добавлен 17.03.2009Изучение химико-термической обработки металлов и сплавов. Характеристика возможностей методов отделочно-упрочняющей обработки для повышения износостойкости поверхностей. Описание фосфорирования, наплавки легированного металла и алмазного выглаживания.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 01.12.2013Дефект деталей (износ или срыв резьбы) и способы их восстановления: наплавка электродной проволоки, точение вала, нарезание резьбы. Подбор диаметра электродной проволоки и силы сварочного тока. Выбор параметров режима резания при токарной обработке.
курсовая работа [162,1 K], добавлен 16.11.2010Анализ методов выбора стали для упрочнения стаканов цилиндров двигателей внутреннего сгорания. Характеристика стали и критерии выбора оптимальной стали в зависимости от типа цилиндра: химический состав и свойства, термообработка, нагрев и охлаждение.
курсовая работа [177,7 K], добавлен 26.12.2010Анализ условий эксплуатации детали "Шток" соединительного узла компрессора. Выбор марки стали детали, разработка и обоснование технологического процесса термической обработки. Сущность и преимущества процесса упрочнения детали ионным азотированием.
курсовая работа [15,2 M], добавлен 16.10.2012Состав гальванического покрытия и его использование для защиты деталей от коррозии и придания им красивого внешнего вида. Особенности применения и отличительные свойства анодных и катодных металлических покрытий. Сферы использования химических покрытий.
контрольная работа [930,4 K], добавлен 18.09.2009
