Износостойкость деталей можно увеличить путем выбора рациональной конструкции, использования материала заготовок с необходимыми физико-механическими свойствами, обеспечения оптимальных эксплуатационных условий, а также применением специальных технологических методов обработки, позволяющих изменять строение и свойства поверхности слоев металла или даже создавать слои с наперед заданными характеристиками. Последнее направление может быть использовано при ремонте ПТМ. Оно включает следующие методы повышения износостойкости.
Для повышения твердости деталей используют эффект наклепа, который возникает в поверхностном пластически деформированном слое. При поверхностном наклепе изменяется остаточное напряженное состояние материала и повышаются сопротивление усталости до 50%, предел текучести, предел пропорциональности. При наклепе несколько снижаются ударная вязкость, пластичность 11 сопротивление деформации противоположного знака.
Наиболее простой способ осуществления наклепа — шариковая или роликовая обкатка цилиндрических поверхностей деталей на токарных станках, а плоских на — строгальных. Характеристики наклепанного слоя зависят от давления ролика, подачи, скорости обкатки, числа проходов и свойств материала. При наклепе твердость может повыситься до 40%, а шероховатость поверхности снизиться на 2—3 класса. Толщина наклепанного слоя составляет 1—4% диаметра детали.
Для повышения износостойкости деталей на их поверхности наплавляют металл с более высокими характеристиками твердости и прочности. Наплавку выполняют специальными электродами (Т-540, Т-590, 12АН/ЛИВТ, 13КН/ЛИВТ).
Термическая обработка деталей состоит из объемной и поверхностной закалки. Объемная закалка заключается в нагреве стальных деталей, в зависимости от содержания в металле углерода до температуры 750—900 °С и в последующем быстром охлаждении на воздухе, в воде, масле или расплавах солей. Применяют также ступенчатое охлаждение в различных средах. С целью снятия внутренних напряжений и улучшения обрабатываемости закаленные детали подвергают отпуску: нагреву до температуры 350—500°С и охлаждению.
Поверхностная закалка заключается в нагреве тонкого (глубиной 15% толщины детали) поверхностного слоя. Крупногабаритные детали — крановые колеса, большие зубчатые колеса нагревают специальными горелками, более мелкие — токами высокой частоты. Поверхностная закалка увеличивает долговечность деталей в 5 раз и более и в некоторых случаях успешно заменяет более дорогостоящую цементацию. При поверхностной закалке твердость слоя к центру детали постепенно убывает, в результате улучшаются ее эксплуатационные свойства: незакаленные внутренние слои обеспечивают высокую ударную вязкость, а закаленный поверхностный слой — износостойкость.
Химико-термическая обработка повышает износостойкость и сопротивление усталости за счет увеличения твердости поверхностного слоя и образования в нем остаточных напряжений сжатия путем насыщения поверхностного слоя углеродом (цементация) или азотом (азотирование) и последующей его термообработки.
Цементацию выполняют при температуре примерно 1000 °С в газообразной, жидкой или твердой среде, содержащей углерод; скорость процесса 0,1—0,3 мм/ч, глубина цементированного слоя 0,5—2,5 мм, твердость после закалки 50—60 HRC.
Азотирование применяют с целью повышения износостойкости деталей из чугуна и легированных сталей и улучшения антикоррозионных свойств деталей из низкоуглеродистых конструкционных сталей. Процесс происходит при температуре 600—700 °С, глубина азотированного слоя 0,1—0,5 мм. Твердость конструкционных сталей увеличивается незначительно, а для легированных сталей после закалки достигает 50% и выше.
Химико-термической обработке подвергают зубчатые колеса, коленчатые валы, гильзы цилиндров и другие ответственные детали.
Для повышения износостойкости поверхностей деталей применяют хромирование и осталивание путем электролиза.
В последнее время для увеличения износостойкости металлов все чаще на его поверхность наносят антифрикционные полимерные материалы — капрон и фторопласт. Известны случаи изготовления на такой композитной основе подшипников скольжения. Хорошие результаты получают при покрытии капроном ручьев канатных блоков.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Повышение износостойкости деталей подъемно-транспортных машин"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы