В дизельных двигателях сельскохозяйственных, дорожно-строительных, лесных и других тяжелонагруженных машин применяются шатуны разнообразных конструкций как с прямым, так и с косым разъемом нижней головки.
Проведенный анализ ремонтного фонда шатунов с косым разъемом нижней головки на примере шатунов двигателей ЯМЗ-236/238 и Raba-MAN в до- и межремонтном периоде эксплуатации показал, что 66 и 36 % соответственно отверстий НГШ (нижних головок шатунов) имеют превышение допуска по износу, а 81 и 85 % превышают допустимые отклонения по форме отверстия. С учетом сочетания указанных дефектов НГШ 99 % шатунов ЯМЗ-236/238НБ и 96 % Raba-MAN требуют восстановления. При этом около 45 % НГШ ЯМЗ-236/238 и 40 % шатунов Raba-MAN из числа ремонтного фонда имеют износ до 200 мкм [1–3].
Шатуны с изношенными втулками верхних головок встречаются у 96 %, которые, как правило, заменяются новыми. Данные микрометражных исследований ремонтного фонда позволили оценить распределение и определить коэффициенты повторяемости основных дефектов шатунов.
Основными способами восстановления работоспособности шатунов с предельными износами и отклонениями формы поверхности НГШ в современном ремонтном производстве являются: обработка в ремонтный размер и нанесение покрытия. На обработку в ремонтный размер приходится практически все 100 % ремонтов шатунов. Это связано с простотой способа, однако произвести ремонт данным способом можно ограниченное количество раз.
Широкое применение в ремонтном производстве восстановления шатунов с использованием металлопокрытий ограничивается рядом технологических, экологических и экономических причин, главной из которых можно назвать недопущение термических методов при ремонте двигателей по техническим требованиям на капитальный ремонт [4–5].
Однако появление и развитие таких перспективных способов, которыми являются электроискровая обработка и холодное газодинамические напыление [6], позволили обойти вышеперечисленные препятствия при восстановлении шатунов и получать покрытия с заданными механическими свойствами, требуемой толщины, с минимальным термическим влиянием на основу.