Оцінка ефективності застосування газополуменевого наплавлення для нанесення композиційних покриттів на деталі сільськогосподарської техніки у ФГ «Гончаренко» Знам’янського району Кіровоградської області
Loading...
Date
2024-01-30
Authors
Колісник, Сергій Володимирович
Kolisnyk, Serhii
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ЦНТУ
Abstract
Метою представленої роботи є підвищення довговічності відновлених деталей машин газополуменевим наплавленням композиційних керамікометалевих покриттів. Об'єктом дослідження є процес газопорошкового наплавлення зносостійких покриттів поверхонь деталей сільськогосподарської техніки. Предмет дослідження – властивості композиційних покриттів та їх використання для підвищення довговічності відновлених деталей. На підставі аналізу літературних джерел зроблено висновок, що в умовах жорсткого абразивного зношування, якому піддаються деталі сільськогосподарських (особливо ґрунтообробних) машин, доцільно застосовувати композиційні керамікометалеві матеріали у вигляді покриттів. Для нанесення композиційних покриттів було обрано газополуменеве наплавлення як один з найдоступніших способів. Проведено теоретичний аналіз газополуменевого наплавлення керамікометалевих покриттів. У рамках гідродинамічної моделі трифазного газопорошкового потоку при ГПН здійснено розрахунок швидкостей і температур порошкових частинок, показано, що для плакованих частинок кераміки зменшується мінімальна швидкість їх занурення в розплав покриття. Експериментальні дослідження керамікометалевих покриттів дозволили встановити, що більш сприятлива мікроструктура покриттів з точки зору кількості та рівномірності розподілу наповнювача в матриці властива для композиційних покриттів, отриманих із суміші з плакованою керамікою. На основі вивчення структури та властивостей композиційних покриттів визначено оптимальні склади порошкових сумішей для газополуменевого наплавлення покриттів, що працюють в умовах абразивного зношування. Розраховано економічний ефект при використанні розробленого технологічного процесу газополуменевого наплавлення композиційних покриттів на стрілчаті лапи культиваторів. The purpose of the presented work is to increase the durability of restored machine parts by gas-flame welding of composite ceramic-metal coatings. The object of the study is the process of gas powder surfacing of wear-resistant coatings on the surfaces of parts of agricultural machinery. The subject of research is the properties of composite coatings and their use to increase the durability of restored parts. On the basis of the analysis of literary sources, it was concluded that in the conditions of hard abrasive wear, to which the parts of agricultural (especially tillage) machines are exposed, it is advisable to use composite ceramic-metal materials in the form of coatings. For the application of composite coatings, gas flame surfacing was chosen as one of the most affordable methods. A theoretical analysis of gas-flame surfacing of ceramic-metal coatings was carried out. Within the framework of the hydrodynamic model of the three-phase gas-powder flow at GPN, the velocities and temperatures of the powder particles were calculated, it was shown that the minimum speed of their immersion in the coating melt decreases for coated ceramic particles. Experimental studies of ceramic-metal coatings made it possible to establish that a more favorable microstructure of coatings in terms of the amount and uniformity of filler distribution in the matrix is characteristic of composite coatings obtained from a mixture with plated ceramics. Based on the study of the structure and properties of composite coatings, the optimal composition of powder mixtures for gas-flame surfacing of coatings operating under conditions of abrasive wear has been determined. The economic effect is calculated when using the developed technological process of gas-flame welding of composite coatings on the arrow legs of cultivators.
Description
Keywords
газополуменеве наплавлення, композиційне покриття, деталь, сільськогосподарська техніка, gas flame surfacing, composite coating, detail, agricultural machinery
Citation
Колісник, С. В. Оцінка ефективності застосування газополуменевого наплавлення для нанесення композиційних покриттів на деталі сільськогосподарської техніки у ФГ «Гончаренко» Знам’янського району Кіровоградської області : кваліфікаційна магістерська робота : спец. 208 «Агроінженерія» / наук. кер. І. Ф. Василенко ; Центральноукраїн. нац. техн. ун-т. - Кропивницький : ЦНТУ, 2023. – 59 с.