Повышение износостойкости орудий почвообрабатывающих машин

Rok vydání: 2019
Předmět:
DOI: 10.24411/0235-2451-2019-10817
Popis: Исследование проводили с целью изучения физико-механических свойств и микроструктуры серого чугуна при нанесении на стальную основу почвообрабатывающих рабочих органов (лемехов плугов) в качестве износостойкого материала. Серый чугун предварительно подвергали термической обработке, заключавшейся в закалке в диапазоне температур 750.1050 оС с последующим охлаждением в воде, а также отжиге при температуре 900 оС в течение 1 ч. Программа исследований включала в себя сравнительный анализ эталонного образца и образцов, подвергнутых предварительной термической обработке. Предел прочности серого чугуна после термической обработки достигал 200.250 МПа. После отпуска при температуре 300 оС его твердость повышалась до HRC 50.55 без последующего образования закалочных трещин. Наилучший способ термической обработки серого чугуна закалка при температуре 900 оС с последующим охлаждением в воде. На почвообрабатывающий инструмент материал наносили двумя способами: электродуговой и электроискровой наплавкой. Микроструктура наплавленного слоя становилась перлито-ледебуритной без выделений графита. Нанесение электроискровым методом позволяло формировать износостойкий слой за несколько проходов, при этом структура чугуна и основы не претерпевала изменений. В наплавленном слое не наблюдали увеличения зернистости, что благоприятно сказывается на его свойствах. Твердость наплавленного слоя была выше (4800.5000 МПа), чем у основного металла (2300.2400 МПа), разупрочнения основы не наблюдали. По результатам полевых испытаний термически обработанный серый чугун можно рекомендовать для использования в качестве материала для упрочнения, так как толщина покрытия не ведет к изменениям изначальных геометрических размеров почвообрабатывающего инструмента.
The study was carried out to study the physicomechanical properties and microstructure of grey cast iron when applied on a steel base of operative parts of tillage machines (ploughshares) as a wear-resistant material. Grey iron was first subjected to heat treatment consisting in hardening in the temperature range of 750-1050 C followed by cooling in water and annealing at a temperature of 900 C for 1 h. The research program included a comparative analysis of a reference sample and samples subjected to preliminary heat treatment. The tensile strength of grey cast iron after heat treatment reached 200-250 MPa. After tempering at 300 С its hardness increased to HRC 50-55 without the subsequent formation of hardening cracks. The best method of heat treatment of grey cast iron was hardening at a temperature of 900 С followed by cooling in water. The material was applied on the tillage tool by an electric arc and electrospark deposit welding. The microstructure of the deposited layer became perlite ledeburite without precipitation of graphite. Electrospark application allowed for the formation of a wear-resistant layer in several cuts, while the structure of cast iron and the base did not change. We did not observe an increase in granularity in the deposited layer that favourably affected its properties. The hardness of the deposited layer was higher (4800-5000 MPa) than that of the base metal (2300-2400 MPa); softening of the base was not observed. According to the results of field tests, heat-treated grey cast iron can be recommended for use as a material for hardening, since the coating thickness did not lead to changes in the initial geometric dimensions of the tillage tool.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: