Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Технічні науки / Зварювання та споріднені технології


Захаров Сергій Валерійович. Удосконалювання технології електродугової металізації деталей металургійного обладнання з метою поліпшення експлуатаційних властивостей покриттів. : Дис... канд. наук: 05.03.06 - 2002.



Анотація до роботи:

Захаров С.В. Удосконалювання технології електродугової металізації деталей металургійного обладнання з метою поліпшення експлуатаційних властивостей покриттів – Рукопис.

Дисертація на здобуття ученого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.06.03 – «Зварювання і споріднені технології». – Приазовський державний технічний університет, Маріуполь, 2002 р.

Дисертаційна робота присвячена удосконалюванню технології електродугової металізації деталей металургійного обладнання зокрема шийок роликів машини безперервного лиття заготовок, різних поршнів і шток-поршнів машини навішування і відкривання шиберних затворів кисневого конвертора металургійного комбінату «Азовсталь» (м. Маріуполь) з метою поліпшення експлуатаційних властивостей покриттів.

Промислове випробування оптимальних режимів електродугової металізації деталей металургійного обладнання проводилося в умовах ВАТ «МК«Азовсталь» при відновленні шийок роликів машини безперервного лиття заготовок (МНЛЗ) різних діаметрів 215…380 мм із діаметром зношених шийок 80…140 мм, а також різних поршнів і шток-поршнів машин навішуваня і відкривання шиберних затворів кисневого конвертора.

1. У дисертаційній роботі вирішена проблема підвищення технологічних властивостей металізаційних покрить, які наносять на деталі машин металургійного обладнання шляхом підвищення міцності зчеплення покрить за рахунок обґрунтованого застосування недефіцитного й ефективного підшару, зниження оксидної складової покриття завдяки застосуванню нової розпилювальної системи, в основу якої покладений принцип вихрового витікання газового потоку.

2. Розроблено математичну модель визначення одноосьових залишкових напруг I-го роду в покриттях, які наносять пошарово різними технологічними методами (газотермічним напилюванням, електролітично та ін.) при різних модулях пружності основи і покриття.

Показано, що розподіл напруг у покритті має різко неоднорідний характер, що змінюється стрибкоподібно на межі переходу (стосовно до газотермічних зносостійких покрить).

3. Розроблено метод розрахунково-експериментального визначення модуля нормальної пружності (модуля Юнга) покрить, які наносять різними способами за допомогою вимірювання подовження зразків у вихідному стані і з покриттям при розтягуванні з заданим рівнем навантаження.

Установлено, що зносостійкі і корозійностійкі покриття, використовувані для деталей металургійного обладнання (із дротів ПП-ММ-1, Бр.АМц-9, МНЖКТ, 06Х18Н9Т та ін.), отримані електродуговою металізацією, мають модуль пружності в 3...4 рази менший модуля пружності сталевої основи зі Ст3.

4. Отримано оптимальні технологічні режими електродугової металізації поршнів, шток-поршнів і шийок роликів машини безперервного лиття заготовок (МБЛЗ) для промислових умов, що забезпечують заданий комплекс фізико-механічних властивостей електрометалізаційного однорідного покриття зі стабільними відтвореними властивостями із заданою епюрою напруг. Зносостійкість цих покрить підвищується в 1,5 – 2 рази при зниженні витрат на їхнє виготовлення в 2...2,5 рази.

5. Розроблено нову розпилювальну систему електродугових металізаторів з осьовим завихренням, яка дозволяє одержати в розпилювальному струмені зони підвищеного і зниженого тисків (розрядження й ущільнення), які впливають на властивість покрить. Експериментальним шляхом підтверджена наявність розрядження в зоні горіння дуги. Застосування нової розпилювальної системи дозволило знизити кількість оксидної фази в покритті на 14 % і підвищити міцність зчеплення з основою в середньому на 10 %.

6. Вперше використаний новий метод визначення сил зчеплення газотермічного покриття з основою, що включає в себе регульований комплекс сил відриву і зрізу, які відповідають реальним умовам роботи покрить.

7. Запропоновано й обґрунтовано використання підшару бронзи, який гасить поле залишкових напруг і підвищує експлуатаційні характеристики електрометалізаційних покрить міді, корозійностійких і зносостійких покрить.

8. Розроблено технологічний процес і комплекс обладнання для електродугової металізації різних деталей типу тіл обертання на ВАТ «МК «Азовсталь» дротами ПП-ММ-1 і МНЖКТ-5-01-02-02 з нанесенням підшару бронзи, які дозволили досягти підвищення терміну служби деталей (ролики, поршні, шток-поршні та ін.) на 7 – 15 % за рахунок особливих властивостей покриття (пористість, наявність твердих включень та ін.). Економічний ефект від впровадження складає 17633,52 грн.

Основний зміст дисертації опубліковано у таких роботах:

1. Серенко А.Н., Роянов В.А., Захаров С.В. Определение остаточных напряжений в покрытиях при разных модулях упругости стержня и покрытия // Вестник Приазовского гостехуниверситета: Сб. науч. трудов.–Мариуполь, 1998.- № 6.- С. 170-174.

2. Серенко А.Н., Роянов В.А., Захаров С.В. Модуль упругости металла покрытия // Вестник Приазовского гостехуниверситета: Сб. науч. трудов.–Мариуполь, 1999.- № 8.- С.

3. Роянов В.А., Серенко А.Н., Захаров С.В. Пути повышения прочности сцепления газотермических покрытий // Вісник Приазовського держтехуніверситету: Сб. науч. трудов.– Мариуполь, 2000.- № 10.- С.138-141.

4. Захаров С.В., Серенко А.Н., Роянов В.А. Остаточные напряжения и прочность сцепления покрытий при газотермическом напылении // Сварочное производство. 2002. № 3.

5. Роянов В.А., Серенко А.Н., Захаров С.В. Исследование свойств распыляющего потока и характера распределения давления между торцами электродов при дуговой металлизации порошковыми проволоками. Тезисы докладов I-Украинская научно-техническая конференция г. Киев НТУУ ''КПИ'' октябрь 1999 г.

6. Серенко А.Н., Роянов В.А., Захаров С.В. Новая методика оценки прочности сцепления покрытия с подложкой. Тезисы докладов научного семинара «Современные достижения в области сварки, наплавки и родственных технологий» г. Мариуполь ПГТУ ноябрь 2000г.

7. Серенко А.Н., Роянов В.А., Захаров С.В. Влияние технологических параметров напыления на прочность сцепления слоя с подложкой. Тезисы докладов VIII-ой региональной научно технической конференции, посвящ. 10-летию независимости Украины. г. Мариуполь ПГТУ 2001г.

8. Серенко А.Н., Роянов В.А., Захаров С.В. Прочность сцепления покрытий при газотермическом напылении. Тезисы докладов международной научно-методической конференции ''Современные проблемы сварки и родственных технологий, совершенствование подготовки кадров'' 10 – 14 сентября 2001г., г. Мариуполь.

У наведених роботах автору належить наступне:

[1] – створення і перевірка математичної моделі визначення величини і розподілу поля залишкових напруг у газотермічних покриттях;

[2] – створення, перевірка і аналіз отриманих результатів методу визначення модуля нормальної пружності газотермічних покрить;

[3] – проведення експериментальних досліджень;

[4] – проведення експериментальних досліджень і аналіз отриманих результатів;

[5] – фізична модель виміру тиску повітряного потоку виходить з розпилювального сопла електродугового металізатора;

[6] – аналіз існуючих методів визначення міцності зчеплення покрить з основою і розробка нового стосовно до реальних умов роботи газотермічних покрить деталей металургійного обладнання;

[7, 8] – проведення експериментальних досліджень, аналіз отриманих результатів.