Розробка технологічного процесу відновлення тріщин корпусних деталей зварюванням з газополуменевим захистом

Abstract

У процесі експлуатації у транспорті можуть виникнути різні несправності, спричинені тими чи іншими причинами, що знижують ефективність його використання. Тому технічне обслуговування та ремонт транспорту є найважливішим фактором підвищення ефективності використання автомобілів, тракторів, сільськогосподарської техніки, забезпечення безпеки руху, економії паливно-мастильних матеріалів та охорони навколишнього середовища. Усунення несправностей та виконання регламентних робіт з підтримки транспорту в технічно справному стані займається комплекс служб, ремонтних, інженерних підрозділів. Їм надано відповідну виробничо-технічну базу. Як правило, це ремонтно-механічні підприємства, оснащені необхідним обладнанням, інструментом, оснащенням. В даний час з чавуну виготовляється велика кількість базових деталей для тракторів, автомобілів, технологічного обладнання та будівельно-дорожніх машин. Чавун – це сплав основними компонентами, які є залізо з вуглецем, містить ще додаткові такі як леговані добавки та домішки. Саме наявність вуглецю змінює властивості заліза, замість звичної пластичності і в'язкості з'являється жорсткість і крихкість. У зв'язку з цим кардинально змінюються способи зварювання деталей з чавуну. Тому роботи, направлені на пошук рішень щодо підвищення якості зварювання чавунних деталей введенням домішок в наплавлювальний шар є актуальними. Мета кваліфікаційної роботи - розробка технології підвищення якості зварювання чавунних деталей з газополуменевим захистом та введенням домішок. Завдання: Для вирішення поставленої мети необхідно вирішити наступні завдання: -запропонувати технологію подрібнення домішок до нанорозмірного стану; -розробити технологію введення домішки у наплавлений матеріал; -дослідити розподіл компонентів в наплавленому матеріалі та вплив на зносостійкість; -провести апробацій з оцінкою очікуваної економічної ефективності. Об’єкт дослідження процес підвищення якості зварювання чавунних деталей з газополуменевим захистом. Предмет дослідження підвищення якості зварювання чавунних деталей електрозварюванням з газополуменевим захистом. Теоретичне та практичне значення одержаних результатів. Розроблена технологія нанесення подрібнення та нанесення порошку на електрод марка ЦЧ-4 ТМ МОНОЛІТ. Подрібнений порошок глини розмішували з клеєм марки ПВА у пропорції 2 грама порошку та 2 грама клею та ретельно перемішували. Після чого ,отриману емульсію зразу наносили тонким шаром на електроди. На 1 електрод приблизно витрачалося 1,6 грамів емульсії. Перед нанесенням на електроди підготовленого порошку з подрібненої глини, електроди попередньо були поміщені в піч з температурою 180ºС терміном на 1,5 години, після чого висушували на повітрі протягом 24 годин. Після нанесення шлікерного покриття знову висушували на повітрі 24 години, а потім в печі з температурою 180ºС на 4 години. Наносили покриття з допомогою ручного електродугового апарату марки ПАТОН ВДИ-200 Р з наступними параметрами при зварюванні: напруга 20 В; сила струму 90 А. Підвищення концентрації хімічних елементів пов’язано з додатковим введенням глини. З хімічного складу глини видно, що більший вміст у ній алюмінію, кальцію та кремнію. Так як вводилося до 6% глини від об’єму електрода, то зміна вмісту компонентів збільшується несуттєво. Також по перетину наплавлення з введенням глини виявлено білі зерна розміром до 1мкм з підвищеним вмістом вуглецю 24,06%, титану 0,65% та ванадію 56,26%. Мікротвердість наплавленої поверхні з додатковим введенням глини збільшується на 50 одиниць до Н-50-693,10, а перехідної зони зменшується на 180 до Н-50-425,55 в порівнянні з наплавленням тільки електродом. Це свідчить про вплив глини навіть в невеликій кількості при введенні у наплавлення. Зменшення мікротвердості перехідної зони може впливати позитивно на покриття, так як виникаючі напруження в зоні сплавлення будуть меншими та це буде сприяти зменшенню появі дефектів. Після заварювання тріщин в КЗП вантажного автомобіля коробки пропрацювали 7 місяців та працюють надалі, що вказує на придатність розробленого способу заварювання дефектів корпусів та може бути рекомендована для впровадження у виробництво. Очікуваний річний економічний ефект від впровадження технології заварювання тріщин у корпусах коробок складе 76558,8 грн при річному обсязі 120 шт.