По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 620.075.4

Повышение долговечности тяговых цепей конвейеров из конструкционных сталей

Гадалов В. Н. д-р техн. наук, профессор, Юго-Западный государственный университет, Курск
Ляхов А. В., канд. техн. наук, Курский электромеханический техникум, Курск
Иванов А. А., аспирант, Юго-Западный государственный университет, Курск, 305458, Курск, ул. 50-летия Октября, д. 9, 305004, Курск ул. Садовая, д. 19, е-mail: alekzenderroll@gmail.com Макарова, И. А., аспирант, Юго-Западный государственный университет, Курск, 305458, Курск, ул. 50-летия Октября, д. 9, 305004, Курск ул. Садовая, д. 19

Представлены результаты исследований по электролизному борированию деталей из конструкционных сталей. Кратко описана технология борирования. Представлены результаты металлографического и рентгеноструктурных анализов. Уточнен фазовый состав борированных слоев стали 50 с помощью метода мессбауэровской спектроскопии. Приведены исследования количественного изменения фаз FeB и Fe2 B по глубине диффузионного слоя, полученного насыщением реверсированным током. Описаны сравнительные результаты исследования эксплуатационных свойств (износостойкости, усталостной прочности) после различных видов ХТО и ТО. Исследованы распределения остаточных напряжений в борированной стали 50 и 40Х. Установлено влияние на усталостную прочность борированных сталей последующей ТО, включающей закалку ТВЧ с последующим отпуском. Такая технология повышает срок службы тяговых цепей в два раза.

Литература:

1. Гадалов, В.Н. Диффузионные боридные покрытия на железе, сталях и сплавах (с альбомом фотографий) / В.Н. Гадалов, А.С. Борсяков, В.Г. Сальников [и др.] // Монография. — Москва: Курс, 2012. — 146 с. (Наука).

2. Афанасьев, А. А. Особенности электролизного борирования и диффузионных боридных покрытий / А. А. Афанасьев // Упрочняющие технологии и покрытия. — 2012. — № 1. — С. 33–40.

3. Новакова, А. А. Мессбауэровская конверсионная спектроскопия и ее применение / А. А. Новакова, Р. Н. Кузьмин // Москва: Изд‑во МГУ, 1989. — 72 с.

4. Вертхейм, Г. Эффект Мессбаура / Г. Вертхейм // Пер. с англ. — Москва, 1966. — 172 с.

5. Киселёв, А. А. Метод конверсионной мессбауэровской спектроскопии / А. А. Киселёв, Р. Н. Кузьмин, А. А. Новакова // Письма в ЖТФ. — 1986. — Т. 12. — С. 32–36.

6. Sanchez, F. H. / F. H. Sanchez, J. I. Budnik, J. D. Zhand // Phys. Pev. B. 1986. Vol. 34, № 7. Р. 4738–4741.

7. Лашко, Н. Ф. Физико‑химический анализ сталей и сплавов / Н. Ф. Лашко, Л. В. Заславская, М. Н. Козлова [и др.]. — Москва: Металлургия, 1978. — 336 с.

8. Гадалов, В. Н. Влияние борсодержащих покрытий на прочностные характеристики сталей / В. Н. Гадалов, А. С. Борсяков, Е. В. Иванова [и др.] // Технология ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки: матер. 8‑й Междунар. конф. (10–13 апреля 2007 г.). — Санкт‑Петербург: 2007. — Ч. 2. — С. 80–87.

9. Гадалов, В. Н. Диффузионные боридные покрытия на железе, сталях и сплавах / В. Н. Гадалов, А. С. Борсяков, А. В. Ляхов // LAP LAMBЕRТ Акаdemic Publishing ist ein Jmprint der. Deutschland. JSBN 978‑3‑659‑81932‑2. 2015. 174 p.

Тяговые цепи скребковых и пластинчатых конвейеров занимают одно из основных мест в общем комплексе транспортных перевозок на горнообогатительных комбинатах. Они работают в условиях динамических нагрузок, абразивного и абразивнокоррозионного изнашивания и являются основными сборочными единицами, определяющими их работоспособность и трудоемкость ремонта. Основываясь на собственных исследованиях и анализе литературных источников по данному вопросу, делаем вывод, что для повышения долговечности элементов тяговых цепей (втулок из стали 30 и 50 и пластин из стали 50, валиков из стали 40Х) наиболее эффективным видом обработки поверхностей трения скольжения является электролизное борирование [1].

Борирование осуществляется в специальной ванне из нержавеющей хромоникелевой стали с внешним обогревом при (880…920) ° С. В качестве насыщающей среды при борировании применяется расплавленная бура, которая не является оптимальным электролитом для электролизного борирования. Насыщающая способность буры повышается при добавлении в раствор: ≈ (50…60) % В2О3; ≈ (25…30) % NaSiO; 10% NaF или ≈ (10…15) % К [Fe (CN) 6]. При добавлении к буре указанных веществ скорость формирования борированного слоя увеличивается в (1,2…1,3) раза. Перед борированием обработанные детали тяговых цепей очищают от продуктов коррозии, масел, грязи и прослушивают. Детали устанавливают в ванне так, чтобы расстояние между деталью и электродом было приблизительно равно (40…50) мм.

После расплавления буры с добавками в ванну погружают электроды: катод-деталь и анодно-графитовые стержни.

Генератор постоянного тока при напряжении (10…12) В поддерживает ток 5000 А, при этом плотность тока на поверхности детали ≈ (15–20) А/дм2, длительность процесса борирования составляет 5 часов. Толщина борированного слоя при этом ≈ (0,08…0,35) мм. Кроме того, на толщину борированного слоя влияет содержание в стали С, Сr, W, Мо, которые снижают интенсивность диффузии бора.

Для Цитирования:
Гадалов, Ляхов, Иванов, Повышение долговечности тяговых цепей конвейеров из конструкционных сталей. Главный механик. 2020;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: