В процессе технического обслуживания и ремонта тракторов, зерноуборочных и кормоуборочных машин, преимущественно зарубежного производства: Джон-Дир, Кейс, Форшрит, Манн, Катерпиллер и др. [1], выявлено, что наиболее подвержены износу и требуют ремонта детали цилиндро-поршневой группы и газораспределительного механизма.
В газораспределительном механизме наиболее сильно изнашивается пара: распределительный вал — толкатель, т. к. в процессе эксплуатации двигателя распределительный вал подвергается циклическим нагрузкам, что приводит к его интенсивному изнашиванию. Наибольший износ до 2…3 мм наблюдается у вершин кулачков. Объясняется это весьма большими напряжениями сжатия, при которых в результате пластических деформаций срывается поверхностный слой металла и происходит контактное изнашивание поверхности кулачка. Помимо износа кулачков наблюдаются такие дефекты, как смятие шпоночного паза, износ посадочных поверхностей под подшипники и изгиб вала. Микрометраж распределительных валов на примере дизельных двигателей Д-50, А-41, А-01, СМД-60, РАБАМАН показал, что коэффициент повторяемости дефектов составляет: 45–60 % — по кулачкам, до 21 % — изгиб вала, до 23 % — износ посадочных поверхностей под подшипники, 1,5–2,5 % — износ шпоночного паза [2].
Из-за отсутствия необходимой технической документации восстановление распределительных валов импортных двигателей сопряжено с определенными трудностями. Однако, как показывает практика, при правильном выборе технологии восстановления, обеспечивающей ресурс отремонтированного вала не ниже нового — их восстановление эффективно.
Из различных способов восстановления и упрочнения, применяемых при восстановлении распределительных валов [3] дуговая ручная и полуавтоматическая наплавка, электроконтактная приварка ленты, проволоки или порошков, плазменная и газопорошковая наплавка, было отдано предпочтение газопорошковой наплавке, при которой отсутствует перемешивание основного и присадочного материалов, а равномерный нагрев не приводит к значительным деформациям вала. При данном способе также обеспечивается хорошая защита наплавочной ванны от окисляющего воздействия атмосферы, а за счет применения порошков различных марок имеется возможность регулирования качеством покрытий при низких затратах на материалы и оборудование. Кроме того, данный способ достаточно прост и доступен по сравнению с другими методами нанесения покрытий.