<<
>>

Технико-экономический анализ результатов использования комбинированных высокоресурсных химико-механических покрытий наоснове дисульфида молибдена

Вибрационное химико-механическое покрытие на основе дисульфида молибдена прошло апробацию на ряде промышленных предприятий. Были обработаны как внутренние, так и внешние поверхности деталей..

При обработке внутренней поверхности гильзы гидроцилиндра из титанового сплава ВТ-20 (рис.

6.10) было использовано новое (на уровне патента РФ) техническое решение соискателя для закрепления изделия на рабочей площадке.

Рис. 6.10. Гидроцилиндр из титанового сплава ВТ-20 с нанесенным покрытием

Схема расположения при выполнении покрытий гильз на виброплощадке установки УВГ 4?10 показана на рис. 6.11. Гильзы закрепляли в приспособлении 5 параллельно оси вала вибратора в районе опорных пружин 2. Отверстия закрывали специальными заглушками. В каждую гильзу засыпали тары, покрытые M0S2 . В процессе обработки гильзы через к;жддые 15 минут поворачивали на 90° в одном направлении вокруг оси для равномерного покрытия зеркала гильзы порошком M0S2.

Рис. 6.11. Схема закрепления гидроцилиндров на площадке вибрационной установки

УВГ 4x10: 1 - основание; 2 - пружины; 3 - виброплощадка; 4 - цилиндры; 5 - приспособление

Внедрение ВиХМП позволило увеличить срок службы и надежность и ресурс работы гильзы и всего изделия на 25%.

Большой интерес у предприятий авиакосмической и других отраслей вызывает нанесение ВиХМТП дисульфида молибдена на детали из цветного металла. Проведены производственные испытания инструмента для холодного прессования алюминиевых труб (пуансоны, матрицы, иглы) с вибрационным механохимическим твердосмазочным покрытием M0S2 на прессе мод. КА-5530 усилием 100 т. Материал инструмента сталь X12Φ1 (HRC 52-56), условия изготовления инструмента в сравниваемых вариантах изготовления одинаковые: единая заготовка и термообработка (рис. 6.12).

Рис. 6.12. Инструмент для холодного прессования труб

Признаками досрочного выхода инструмента из строя по износу являются:

- для пуансонов - износ рабочего пояска, что ведет к затеканию прессуемого металла в зазор между пуансоном и обоймой, увеличение диаметра пуансона в месте наименьшего сечения;

- для матриц - износ рабочего пояска, приводящий к увеличению диаметра прессуемой трубы, износ конусной части, приводящий к налипанию и ухудшению качества поверхности прессуемой трубы;

- для игл - разрушение по сечению.

При появлении одного из видов износа инструмент считается неработоспособным и заменяется, не подвергаясь восстановлению.

Сравнительные испытания средней стойкости инструмента, проведенные в производственные условиях, показали (рис.6.13), что увеличение стойкости (а следовательно и ресурса) обработанных пуансонов составляет 28%, а увеличение стойкости матриц - 27%.

Положительные результаты по повышению ресурса работы достигнуты также при использовании разработанной технологии нанесения ВиХМТП на азотированные зубья шестерен, сферические и приборные подшипники.

Рис. 6.13. Изменение стойкости и ресурса инструмента для холодного прессования труб:1 - средняя стойкость по нормам предприятия; 2 - стойкость серийного инструмента; 3 - стойкость инструмента с ВиХМТП Мо82

Хорошие результаты были получены при ресурсных испытаниях деталей из алюминиевого слава АЛ9. На ПАО «Росвертол» детали после оксидирования
покрывали M0S2 механическим способом (кистью). Данная технология трудоемка и не дает возможности сформировать высокорссурснос равномерное по толщине покрытие, тем более внедрить частицы M0S2 между ячейками оксидной пленки размерами от 1 до 4 мкм.

Для нанесения ВиХМТИ предварительно подготовлен иые детали с вибрационным механохимическим оксидным покрытием (промыпые моющим раствором и теплой проточной водой) помещают в камеру горизонтального вибрационного станка. Учитывая, что структура оксидного покрытия обладает порами и трещинами, необходимо как можно тщательнее подготовить порошок дисульфида молибдена, измельчив его до микро/наноуровня (рис.6.14).

Рис.6.14. Порошок Мо82,подготовленный ультразвуковой и вибрационной обработкой;

а - масштаб 1 мкм; б - масштаб 10 мкм

Далее измельченный порошок добавляли порциями из расчета 10 г на 1 кг деталей при условии, что в камере находились шарып шаржированные порошком.

Формирование покрытия происходит при следующих режимах: в течение 40 мин при A=2.5 мм и частоте 33 Гц. На рис. 6.15. 6.16 представлено изображение деталей с оксидным нокрыгтисм и после нанесення ВиХМТИ.

299

Рис.6.15. Кронштейн: а - ВиХМОП; б - ВиХМТП

Рис.6.16. Уголок: а - ВиХМОП; б - ВиХМТП

Толщина полученного вибрационного химико-механического

твердосмазочного покрытия на оксидированных алюминиевых деталях достигает требуемых 3-5 мкм. При этом сокращается время обработки за счет непрерывности процесса и предварительного измельчения порошка.

Внедрение данной технологии позволило увеличить ресурс деталей и надежность работы всего изделия на 15%, а также увеличить производительность и экологичность производства на 10%.

6.6.

<< | >>
Источник: ИВАНОВ Владимир Витальевич. ПРОЦЕССЫ И МЕТОДОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ ВЫСОКОРЕСУРСНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПУТЕМ ВИБРАЦИОННОГО ФОРМИРОВАНИЯ ПОКРЫТИЙ КОМБИНИРОВАННЫМ ХИМИКО-МЕХАНИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Ростов-на-Дону 2017. 2017

Скачать оригинал источника

Еще по теме Технико-экономический анализ результатов использования комбинированных высокоресурсных химико-механических покрытий наоснове дисульфида молибдена:

  1. Технико-экономический анализ результатов использования комбинированных высокоресурсных химико-механических покрытий наоснове дисульфида молибдена