[01-1995] "Терко" восстанавливает коленчатые валы

[poster333]

"Терко" восстанавливает коленчатые валы

В Беларуси резко сократилась поставка запасных частей железнодорожникам. Значительно возросла стоимость деталей. Практически нет производства изделий из легированных сталей и цветных металлов. Все это потребовало от локомотивщиков искать новые технологические методы, чтобы повысить сроки службы быстронзнашивающихся деталей.

Такая технология была найдена. Она заключается в нанесении защитных, износостойких покрытии, которые позволяют формировать рабочий поверхностный слой с заданными свойствами.

Выбор способа восстановления, упрочнения или защиты зависит в первую очередь от функционального назначения детали и условий ее работы При возможности получения близких по свойствам покрытий различными методами, критерием выбора становится экономический фактор.

Анализ стоимости материалов, использующихся при нанесении покрытий (порошки проволоки, электроды, наплавочные смеси), сравнение технических показателей различных технологий показали следующее. Использование газопламенного проволочного напыления взамен порошкового позволяет снизить себестоимость процесса не менее, чем на 60 %, а при замене плазменного напыления порошков себестоимость уменьшается более чем в 2 раза.

Еще более эффективно использование электродуговой металлизации. Необходимо только помнить, что из-за выгорания легирующих элементов, содержащихся в сталях (средние потери карбидных и других упрочняющих фаз при электрометаллизации — около 20 %), этот процесс рациональней использовать для нанесения коррозионностойких покрытий из цветных металлов. Выполненные расчеты касаются только восстановления деталей узлов трения (сетей и валиков, коленчатых валов, подшипников скольжения, шпинделей станков) или посадочных мест в корпусах и на валах Они могут быть отнесены к изделиям нуждающимся в нанесении жаропрочных, композиционных, полимерных или керамических слоев.

Среди процессов, обеспечивающих металлургическую связь между покрытием и основой, наиболее эффективным и легко реализуемым на практике является метод газопорошковой наплавки самофлюсующих сплавов. Высокая стоимость наносимого материала компенсируется относительной простотой процесса, универсальностью, возможностью реставрировать дорогие детали, такие как, например, клапаны дизелей.

Для проверки на практике эффективности использования новых методов было выбрано несколько деталей Среди них вкладыши моторно-осевых подшипников тепловозов 2ТЭ10, ЧМЭЗ и электровозов ВЛ80; коленчатые валы водяных насосов дизелей всех типов; валы распределительных редукторов и воздушных нагнетателей клапаны дизелей М756, 11Д45; контакты линейного контактора электропоездов.

Исходя из условий работы ремонтных подразделений локомотивных депо были сформулированы требования к оборудованию для нанесения покрытий газопламенным напылением проволочных материалов. В качестве горючего газа определено использование пропан-бутана (из-за отсутствия ацетилена в баллонах). Прибор для контроля за давлением работах газов должен показывать и их расход. Учитывались также габариты и вес оборудования. Они должны быть минимальными. Горелки для газопорошковой наплавки снабжаются краном для быстрого перекрытия газов. Всегда необходимо иметь наконечники различного сечения. Работать желательно на пропан-бутан-кислородной смеси.

Почти всем предъявленным условиям соответствовало оборудование, разработанное в Институте надежности машин Академии наук Беларуси. После определенной модернизации, выполненной в ООО «Терко Мет», установки проволочного напыления и горелки газопорошковой наплавки выпускаются с торговой маркой «Терко».

Установка «Терко» включает термораспылительный пистолет, малогабаритный пульт ручного управления подачи газов, блок электронного управления подачей проволоки. Имеются также быстросъемные разъемы типа «байонет». Они позволяют подсоединить пистолет к пульту за 6 с. Есть трехступенчатая защита от «обратных» ударов пламени Оборудование легко транспортируется (общий вес со шлангами 14,6 кг). Устройства регулировки расходов рабочих газов встроены в быстросъемные разъемы и, таким образом, размеры пульта ручного управления сведены к минимуму. Для напыления используются проволочные материалы диаметром 1,6 — 3,5 мм с температурой плавления от 400 до 2800 °С. Точность поддержания скорости подачи проволоки 0,5 %. Это обеспечивает равномерное напыление покрытий заданной толщины.

Новое устройство может быть использовано при восстановлении-упрочнении деталей узлов трения, лег ко- и средне нагруженных коленчатых валов двигателей, посадочных мест; нанесения коррозийностойкой пленки, получения декоративных покрытий на различных материалах.

Газопорошковая горелка «Терко» предназначена для наплавки покрытий из порошков самофлюсующих сплавов на основе никеля, кобальта, железа или меди. При этом размер частиц не превышает 160 мкм. Она снабжена сменными сопловыми наконечниками (№ 1—6), быстросъемными разъемами, краном быстрого перекрытия газов.

С помощью установки «Терко» наносили покрытия из стальных проволок марок 40X13, 20X13, 65Г, СВ08. Толщина слоев при этом составляла 0,8 — 2,0 мм. Технология восстановления подразумевает обезжиривание, удаление дефектного приповерхностного слоя, струйно-абразивную подготовку, нанесения подслоя из нихрома, напыление, окончательную механическую обработку Прочность сцепления покрытий на отрыв составила 30 — 60 МПа при плотности более 0,88.

Для восстановления контактов наносили покрытия из медной проволоки марки МО диаметром 2,7 мм Изношенная поверхность подготавливалась по специальной технологии покрытия. Затем она напылялась без нанесения промежуточных слоев. Толщина нанесенных покрытий в некоторых местах достигла 4 мм. Пористость практически отсутствовала, на металлографических шлифах были заметны только окисные включения. Восстановленные силовые контакты установили для испытаний на электропоезд ЭР9Т. В течение 4 месяцев за ними будет вестись наблюдение.

Путем локальной наплавки порошками самофлюсующих сплавов марок ПГ-10Н-01 и ПГ-10К-01 горелкой «Терко» восстанавливались изношенные места тарелок клапанов. Твердость полученных слоев была в пределах 45 — 55 HRC. В депо Брест налажено восстановление клапанов дизеля 14Д40, в Минске 11Д45 для своих нужд и нужд дороги.

Испытания восстановленных деталей показали их хорошую работоспособность, а подсчет реальных затрат на нанесение покрытий используемыми методами подтвердили приведенные выше расчеты.

Институтом надежности машин и ООО «Терко Мет» разработан и оформлен согласно действующим ГОСТам ряд технологических процессов на восстановление. Проведено также обучение специалистов, изготавливаются по поступающим заявкам Белорусской дороги новые комплекты оборудования Разрабатывается оборудование для декоративного нанесения покрытий на детали подвижного состава, в первую очередь электро- и дизель-поездов.

Уже 8 крупнейших локомотивных депо дороги используют установки «Терко» для восстановления деталей до чертежного размера. Наиболее активно работают в локомотивных депо Минск-Сортировочный и Могилев.

Возможности установки еще далеко не осознаны инженерно-техническими работниками депо дороги Темпы обработки технологии восстановления не соответствуют потребностям сегодняшнего времени. Служба локомотивного хозяйства дороги совместно с работниками Института проблем надежности и долговечности машин планирует в этом году провести семинар для специалистов Белорусской и других дорог. На нем будут рассмотрены вопросы использования установки «Терко» для восстановления узлов трения. Небезинтересно будет обменяться опытом со специалистами других депо, изучить существующие технологические процессы восстановления. Приглашаем принять участие в работе семинара специалистов локомотивных служб и депо, производящих крупные виды ремонта.

В.А. ДОЛОНГОВСКИЙ,
начальник службы локомотивного
хозяйства Белорусской дороги,
канд. техн. наук
М.А. БЕЛОЦЕРКОВСКИЙ

[СЦБот]

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin

[СЦБот]

Эта тема была перенесена из раздела xx1.

Перенес: Admin