CC BY
4Вестник магистратуры. 2019. № 4-2(91)
ISSN 2223-4047
С Е Л Ь С К О Х О З Я Й С Т В Е Н Н Ы Е
НАУКИ
УДК 629.3.014.2:621.3
С.С. Бондаренко, С.Ю. Фандеев
МЕТОДЫ УПРОЧНЕНИЯ ЛЕЗВИЙ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН
В статье рассмотрены и проанализированы характеристики наиболее распространенных и перспективных методов упрочнения лезвий рабочих органов.
Ключевые слова: лезвие, упрочнение, наплавка, закалка, ресурс.
Обработка почвы на сегодня остается одним из главных и в то же время самым ресурсозатратным элементом при возделывании сельскохозяйственных культур. Одной из проблем в работе почвообрабатывающих орудий является высокое абразивное воздействие почвы на режущие элементы рабочих органов, что приводит к их интенсивному износу, а следовательно, и к увеличению материальных затрат. Поэтому тема упрочнения лезвий рабочих органов является весьма актуальной.
© Бондаренко С.С., Фандеев С.Ю., 2019.
Научный руководитель: Гапич Дмитрий Сергеевич - доктор технических наук, доцент, Волгоградский государственный аграрный университет, Россия.
ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2019. № 4-2(91)
В производственной практике наиболее распространенными методами упрочнения рабочей кромки лезвия являются:
- термическая обработка
- наплавка упрочняющего слоя
Традиционная термическая обработка элемента довольно значительно повышает его твердость, так для стали 45 этот параметр может достигать 45НЯС, для стали 65Г до 65НЯС, тогда как без обработки фактическая твердость этих сталей не превышает 43 единиц НЯС [1]. Это способствует увеличению ресурса, однако твердость материала повышается на всю его массу, что приводит к равномерному затуплению режущей кромки.
Применение поверхностной закалки позволит провести упрочнение на определенную глубину, что в процессе работы будет создавать эффект смозатачивания, увеличивающий срок службы. Одним из таких методов является закалка током высокой частоты, однако данный способ не получил широкого распространения, ввиду некоторых технических недостатков и экономической нецелесообразности. Относительно новым и перспективным методом является лазерная термообработка, обеспечивающая точный и равномерный прогрев необходимой зоны, без нарушения структуры металла основания.
Применение электродуговой наплавки при упрочнении лезвия позволяет получить слой необходимых геометрических размеров и заданной твердости, достигающей значения 65НЯС. Данная технология дает возможность позонного упрочнения придавая им требуемые характеристики для обеспечения равномерного износа с эффектом самозатачивания, продлевающие срок службы всего режущего элемента орудия. Для наплавки в основном применяются проволоки типа ПП-АН170, однако это не единственный вариант. В некоторых работах рассматриваются варианты успешного применения других материалов и их сочетаний. Например, наплавка электродом Т-590 в сочетании с высокопрочным порошкообразным сплавом «Сормайт-1», что позволяет получить структуру наплавленного слоя карбидного класса с высокой микротвердостью и, как следствие, отличными показателями износостойкости. Наплавка не ограничивается только электродуговым способом нанесения, например, существует методы нанесения чугуна и других материалов при помощи автогенной сварки, что так же дает достойный результат.
Имеется множество и других перспективных методов упрочнения. Так например в работе [2] описываются способы изотермической обработки. Данная технология позволяет получить одновременно прочный и пластичный материл с минимальными внутренними напряжениями, что в сумме должно обеспечивать высокую износостойкость и ударопрочность лезвия. Проведенные сравнительные испытания показали увеличение ресурса до 20%, относительно классической термообработки. В этой же работе описан не менее интересный метод электроискрового нанесения твердых сплавов на поверхность. Суть метода заключается в насыщении материала специальными износостойкими включениями, что осуществляется при помощи виброконтактного сварочного аппарата ИЕ-2Н и специальных электродов. Согласно экспериментам, данный метод позволяет увеличить износостойкость до 10%. К сожалению, результаты исследования данных методов показывают их не высокую эффективность и целесообразность применения. Однако актуальность проблемы и стремительно развивающиеся технологии, несомненно, позволят не только улучшить характеристики этих и многих других методов упрочнения, но и создать новые, более совершенные.
Библиографический список
1 Василенко. Н.А. Перспективы применения локального упрочнения при изготовлении и восстановлении рабочих органов // Техника - АПК. 2008. Вып. 1. С. 29-31.
2Рабинович И.П. Изыскание путей повышения износостойкости лемехов. В кн.: Повышение долговечности рабочих деталей почвообрабатывающих машин. М., Машгиз, 1979, с. 7...12.
БОНДАРЕНКО СЕРГЕЙ СЕРГЕЕВИЧ - магистрант, Волгоградский государственный аграрный университет, Россия.
ФАНДЕЕВ СЕРГЕЙ ЮРЬЕВИЧ - магистрант, Волгоградский государственный аграрный университет, Россия.
