RU2427457C1 - Method of reconditioning parts from aluminium and its alloys - Google Patents

Method of reconditioning parts from aluminium and its alloys Download PDF

Info

Publication number
RU2427457C1
RU2427457C1 RU2009147524/02A RU2009147524A RU2427457C1 RU 2427457 C1 RU2427457 C1 RU 2427457C1 RU 2009147524/02 A RU2009147524/02 A RU 2009147524/02A RU 2009147524 A RU2009147524 A RU 2009147524A RU 2427457 C1 RU2427457 C1 RU 2427457C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
roughness
coating
thickness
aluminum
feed
Prior art date
Application number
RU2009147524/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009147524A (en
Inventor
Анатолий Тимофеевич Лебедев (RU)
Анатолий Тимофеевич Лебедев
Антон Викторович Захарин (RU)
Антон Викторович Захарин
Роман Владимирович Павлюк (RU)
Роман Владимирович Павлюк
Константин Анатольевич Лебедев (RU)
Константин Анатольевич Лебедев
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет"
Priority to RU2009147524/02A priority Critical patent/RU2427457C1/en
Publication of RU2009147524A publication Critical patent/RU2009147524A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2427457C1 publication Critical patent/RU2427457C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to reconditioning of aluminium parts and may be used in repair of machinery. Proposed method comprises cold gas dynamic surface evaporation to produce aluminium layer of thickness compensating for wear but allowing for machining allowance. Then, part is machined to roughness of Ra 2.5-1.25 and subjected to ultrasound finishing to surface roughness of Ra 0.6-0.3. Thereafter diamond-like 0.5-3.0 mcm-thick coat based on silicon hydroxycarbide is applied by condensation from plasma over entire surface being reconditioned.
EFFECT: higher wear resistance.
4 dwg, 1 tbl, 4 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретение.The technical field to which the invention relates.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам восстановления деталей из алюминия и его сплавов, и может быть использовано при ремонте машин для восстановления деталей из алюминия и его сплавов.The invention relates to mechanical engineering, in particular to methods for the restoration of parts from aluminum and its alloys, and can be used in the repair of machines for the restoration of parts from aluminum and its alloys.

Уровень техникиState of the art

Известен способ восстановления изношенных деталей из алюминия и его сплавов, например для восстановления поджимных и подшипниковых блоков шестеренных насосов типа НШ-К. Задачей изобретения является получение более равномерной износостойкости по толщине упрочняющего покрытия детали. Способ включает наплавку в среде защитных газов, механическую обработку, упрочнение детали микродуговым оксидированием. После микродугового оксидирования деталь подвергают термообработке при 540-550°С. Техническим результатом изобретения является то, что способ позволяет в результате термообработки снизить падение микротвердости покрытия и интенсивность его изнашивания при удалении от границы с металлом и, как следствие, на 18-20% повысить равномерную износостойкость по толщине упрочняющего (см. патент RU 2196035 С2, МПК 7 В23Р 6/00, опубл. 10.01.2003).There is a method of restoring worn parts from aluminum and its alloys, for example, to restore pinch and bearing blocks of gear pumps of the NSh-K type. The objective of the invention is to obtain more uniform wear resistance across the thickness of the reinforcing coating of the part. The method includes surfacing in a protective gas environment, machining, hardening of the part by microarc oxidation. After microarc oxidation, the part is subjected to heat treatment at 540-550 ° C. The technical result of the invention is that, as a result of heat treatment, the method allows to reduce the drop in microhardness of the coating and the intensity of its wear when moving away from the border with the metal and, as a result, to increase uniform wear resistance by hardening thickness by 18-20% (see patent RU 2196035 C2, IPC 7 В23Р 6/00, published on January 10, 2003).

Недостатком этого способа является продолжительность процесса восстановления и сложность выбора вида электролита, концентрации его компонентов и расчета режимов обработки поверхности детали в зависимости от толщины и твердости покрытия.The disadvantage of this method is the duration of the recovery process and the difficulty in choosing the type of electrolyte, the concentration of its components and the calculation of the surface treatment of the part depending on the thickness and hardness of the coating.

Известен способ, включающий в себя наплавку в среде защитных газов, механическую обработку, упрочнение детали микродуговым оксидированием в щелочном электролите и пропитку упрочняющего покрытия маслом, при этом микродуговое оксидирование ведут в электролите, содержащем 7 г/л гидроксида натрия и 15…16 г/л калиевого жидкого стекла с использованием анодно-катодного режима при плотности катодного тока 32 А/дм2, соотношении катодного и анодного токов 1,05…1,07, конечном анодном напряжении формирования упрочняющего покрытия 400…420 В и конечном катодном напряжении 85…100 В, а пропитку упрочняющего покрытия детали осуществляют авиационным маслом марки МК-22 с кинематической вязкостью 1,9…2,1.10 -5 м2/с, нагретым до температуры 150…160°С. Техническим результатом изобретения является повышение маслоемкости упрочняющего покрытия, сформированного МДО, за счет увеличения его объемной пористости, а также снижение продолжительности прирабатываемости восстановленных и упрочненных деталей (см. патент RU 2252122 С1, МПК 7 В23Р 6/00, C25D 11/18, опубл. 20.05.2005).The known method, which includes surfacing in a protective gas environment, machining, hardening a part by microarc oxidation in an alkaline electrolyte and impregnating the hardening coating with oil, while microarc oxidation is carried out in an electrolyte containing 7 g / l sodium hydroxide and 15 ... 16 g / l potassium liquid glass using the anodic-cathodic mode at a cathodic current density of 32 A / dm 2 , the ratio of the cathodic and anodic currents of 1.05 ... 1.07, the final anode voltage of the formation of a strengthening coating 400 ... 420 V and the final cat a single voltage of 85 ... 100 V, and the impregnation of the hardening coating of the part is carried out with MK-22 aviation oil with a kinematic viscosity of 1.9 ... 2.1 . 10 -5 m 2 / s, heated to a temperature of 150 ... 160 ° C. The technical result of the invention is to increase the oil absorption of the reinforcing coating formed by the MAO by increasing its bulk porosity, as well as reducing the running time of the restored and hardened parts (see patent RU 2252122 C1, IPC 7 В23Р 6/00, C25D 11/18, publ. 05/20/2005).

Недостатком этого способа является продолжительность процесса восстановления и сложность выбора вида электролита, концентрации его компонентов и расчета режимов обработки поверхности детали в зависимости от толщины и твердости покрытия.The disadvantage of this method is the duration of the recovery process and the difficulty in choosing the type of electrolyte, the concentration of its components and the calculation of the surface treatment of the part depending on the thickness and hardness of the coating.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым авторами за прототип является способ восстановления изношенных деталей из алюминиевых сплавов, например, для восстановления с упрочнением колодцев корпусов шестеренных насосов типа НШ или НШ-У. В способе восстановления колодцев корпусов шестеренных насосов из алюминиевых сплавов приращение восстанавливаемых колодцев корпусов осуществляют обжатием с нагревом до температуры 510°С и завершением обжатия при температуре не ниже 440°С, а микродуговое оксидирование проводят в электролите с содержанием 8 г/л жидкого стекла при плотности тока 25 А/дм2 и продолжительности оксидирования 1,5 часа. Обеспечивается снижение интенсивности изнашивания, повышение износостойкости колодцев корпусов шестеренных насосов, а также увеличение производительности при восстановлении колодцев корпусов за счет уменьшения продолжительности упрочнения (см. патент RU 2236335 С2, МПК 7 В23Р 6/00, опубл. 20.09.2004).The closest in technical essence and the achieved positive effect and accepted by the authors for the prototype is a method of restoring worn parts from aluminum alloys, for example, to restore with hardening of the wells of gear pump housings of the NSh or NSh-U type. In the method for reconditioning the wells of gear pumps made of aluminum alloys, the increment of the reconditioned wells of the housings is carried out by compression with heating to a temperature of 510 ° С and completion of compression at a temperature of at least 440 ° С, and microarc oxidation is carried out in an electrolyte containing 8 g / l of liquid glass at a density current 25 A / DM 2 and the duration of the oxidation of 1.5 hours. EFFECT: reduced wear rate, increased wear resistance of gear pump housing wells, as well as increased productivity during restoration of housing wells by reducing the hardening time (see patent RU 2236335 C2, IPC 7 В23Р 6/00, published on September 20, 2004).

Недостатком этого способа является сложность выбора вида электролита, концентрации его компонентов и расчета режимов обработки поверхности детали в зависимости от толщины и твердости покрытия.The disadvantage of this method is the difficulty in choosing the type of electrolyte, the concentration of its components and the calculation of the surface treatment of the part depending on the thickness and hardness of the coating.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к получению покрытия требуемой толщины и высокой износостойкости на деталях из алюминия и его сплавах.The technical result that can be achieved using the present invention is to obtain a coating of the required thickness and high wear resistance on parts made of aluminum and its alloys.

Технический результат достигается с помощью способа восстановления деталей из алюминия и его сплавов, включающего приращение восстанавливаемых алюминиевых деталей, при этом предварительно проводят холодное газодинамическое напыление поверхности с нанесением слоя алюминия толщиной, компенсирующей износ и с припуском на последующую обработку, с последующими механической обработкой, до получения шероховатости поверхности восстанавливаемой поверхности Ra 2,5-1,25, безабразивной ультразвуковой финишной обработкой с подачей 0,16-0,08 мм/об до получения шероховатости поверхности Ra 0,6-0,3 и нанесением алмазоподобного покрытия 0,5-3 мкм на основе оксикарбида кремния на всей поверхности.The technical result is achieved using a method of restoring parts from aluminum and its alloys, including the increment of the restored aluminum parts, while preliminary cold gas-dynamic spraying of the surface is carried out with a layer of aluminum with a thickness that compensates for wear and with an allowance for subsequent processing, followed by machining, until surface roughness of the restored surface Ra 2.5-1.25, non-abrasive ultrasonic finishing with a feed of 0.16-0.08 mm / rev to obtaining a surface roughness of Ra 0.6-0.3 and applying a diamond-like coating of 0.5-3 microns based on silicon oxycarbide on the entire surface.

Сущность способа заключается в нанесении пористого алюминиевого покрытия 1 на восстанавливаемую деталь 2 с образованием поверхности 3 методом холодного газодинамического напыления наносят порошковый материал - А-20-11, толщиной, компенсирующей износ, и с припуском на последующую обработку, с подачей порошка 0,3-0,4 г/с.The essence of the method consists in applying a porous aluminum coating 1 to the reconditioned part 2 with the formation of surface 3 by the method of cold gas-dynamic spraying and applying a powder material - A-20-11, with a thickness that compensates for wear and with an allowance for subsequent processing, with a powder supply of 0.3- 0.4 g / s.

После холодного газодинамического напыления производят механическую обработку повышенной точности образованием поверхности 4 шероховатостью Ra 2,5-1,25.After cold gas-dynamic spraying, machining is performed with increased accuracy by surface formation 4 with a roughness Ra 2.5-1.25.

После механической обработки производят безабразивную ультразвуковую финишную обработку поверхности с частотой 20-24 кГц и поперечной подачей 0,16-0,1 мм/об, которая не только снижает шероховатость поверхности 5 за счет смятия вершин микронеровностей до Ra 0,6-0,3, но и дополнительно упрочняет поверхность детали на глубину до 100 мкм с образованием упрочненного слоя 6.After machining, a non-abrasive ultrasonic surface treatment is performed with a frequency of 20-24 kHz and a transverse feed of 0.16-0.1 mm / rev, which not only reduces surface roughness 5 by crushing the microroughness vertices to Ra 0.6-0.3 , but also additionally strengthens the surface of the part to a depth of 100 microns with the formation of a hardened layer 6.

После чего производят упрочнение восстановленной детали при помощи финишного плазменного упрочнения наносится слой 7 оксикарбида кремния с поверхностью 8 толщиной 0,5…3 мкм.After that, the reconditioned part is hardened with the help of the plasma plasma hardening. A layer 7 of silicon oxycarbide with a surface 8 of thickness 0.5 ... 3 μm is applied.

Данный способ позволяет получить поверхность, превосходящую поверхность способа, взятого за прототип по всем требованиям и показателям, таким как твердость, износостойкость, шероховатость.This method allows to obtain a surface superior to the surface of the method taken as a prototype for all requirements and indicators, such as hardness, wear resistance, roughness.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 изображен основной металл с пористым алюминиевым покрытием, нанесенным установкой.Figure 1 shows the base metal with a porous aluminum coating deposited by the installation.

На фиг.2 - то же, что и на фиг.1, после фрезерной обработки.In Fig.2 - the same as in Fig.1, after milling processing.

На фиг.3 - то же, что и на фиг.2, после безабразивной ультразвуковой финишной обработки.In Fig.3 - the same as in Fig.2, after non-abrasive ultrasonic finishing.

На фиг.4 - то же что, и на фиг.3, с алмазоподобным покрытием на основе оксикарбида кремния.In Fig.4 - the same as in Fig.3, with a diamond-like coating based on silicon oxycarbide.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Примеры конкретного выполнения способа восстановления деталей из алюминия и его сплавовExamples of specific performance of the method for the restoration of parts from aluminum and its alloys

Пример 1. Восстановление алюминиевых деталей масляных насосов типа НШExample 1. Restoration of aluminum parts of oil pumps type NSh

Для восстановления алюминиевых деталей масляных насосов типа НШ наносят пористое алюминиевое покрытие 1 на восстанавливаемую деталь 2 с образованием поверхности 3 методом холодного газодинамического напыления порошковым материалом - А-20-11, толщиной, компенсирующей износ, и с припуском на последующую обработку, с подачей порошка 0,2 г/с. Полученная поверхность после холодного газодинамического напыления не удовлетворяет, так как из-за неравномерности нанесения покрытия имеет большую пористость, волнистость и шероховатость и требует последующей обработки.To restore aluminum parts of oil pumps of the NSh type, a porous aluminum coating 1 is applied to the restored part 2 with the formation of surface 3 by the method of cold gas-dynamic spraying with a powder material - A-20-11, with a thickness that compensates for wear, and with an allowance for subsequent processing, with a powder supply of 0 , 2 g / s. The resulting surface after cold gas-dynamic spraying does not satisfy, because due to the unevenness of the coating, it has a large porosity, waviness and roughness and requires subsequent processing.

После холодного газодинамического напыления производят механическую обработку повышенной точности с подачей 0,32 мм/об и образованием поверхности 4 шероховатостью Ra 6,3. Полученная поверхность после фрезерной обработки удовлетворяет по волнистости, но требует дальнейшей обработки для увеличения поверхностной прочности и снижения шероховатости.After cold gas-dynamic spraying, machining is performed with increased accuracy with a feed of 0.32 mm / rev and surface formation 4 with a roughness of Ra 6.3. The resulting surface after milling processing satisfies the waviness, but requires further processing to increase surface strength and reduce roughness.

После токарной обработки производят безабразивную ультразвуковую финишную обработку с подачей 0,32 мм/об и образованием поверхности 5 с частотой 20-24 кГц, которая не только снижает шероховатость поверхности за счет смятия вершин микронеровностей до Ra=1,25, но и дополнительно упрочняет поверхность детали на глубину до 100 мкм, с образованием поверхностного слоя 6.After turning, a non-abrasive ultrasonic finishing is performed with a feed of 0.32 mm / rev and the formation of a surface 5 with a frequency of 20-24 kHz, which not only reduces the surface roughness by crushing the microroughness vertices to R a = 1.25, but also strengthens it the surface of the part to a depth of 100 microns, with the formation of a surface layer 6.

После чего для улучшения физико-механических свойств детали и увеличения срока службы деталей производят упрочнение восстановленной детали при помощи финишного плазменного упрочнения, обрабатывают всю поверхность детали в один проход, длительностью 1,54 минуты с получением слоя оксикарбида кремния 7 с поверхностью 8 толщиной 0,1 мкм. Наносимое покрытие получаемое конденсацией из дуговой или высокочастотной плазмы, кремнийсодержащего базового состава SiC - SiO2, являясь диэлектриком, образует пленочный барьер, препятствующий схватыванию контактируемых поверхностей. Кроме того, это покрытие обладает определенной коррозионной стойкостью и жаростойкостью, образуя на поверхности остаточное напряжение на поверхности σ=-45МПа, и с микротвердостью 82-84 HRC. При формировании упрочняющего пленочного покрытия оно практически повторяет профиль подложки. Повышение твердости поверхности с покрытием затрудняет пластическую деформацию поверхностного слоя детали, исключает микрорезание и способствует упругому взаимодействию трущихся поверхностей, наиболее благоприятному для повышения износостойкости, коэффициент трения составляет 0,12.Then, to improve the physicomechanical properties of the part and increase the service life of the parts, the reconditioned part is hardened using plasma finishing hardening, the entire surface of the part is treated in one pass, lasting 1.54 minutes to obtain a layer of silicon oxycarbide 7 with a surface 8 of thickness 0.1 microns. The applied coating obtained by condensation from an arc or high-frequency plasma, a silicon-containing base composition of SiC - SiO 2 , being a dielectric, forms a film barrier that prevents the setting of contact surfaces. In addition, this coating has a certain corrosion resistance and heat resistance, forming a residual stress on the surface of σ = -45MPa, and with a microhardness of 82-84 HRC. When forming a hardening film coating, it practically repeats the profile of the substrate. Increasing the hardness of the coated surface complicates the plastic deformation of the surface layer of the part, eliminates micro-cutting and promotes the elastic interaction of the rubbing surfaces, which is most favorable for increasing wear resistance, the friction coefficient is 0.12.

Полученная поверхность не удовлетворяет по следующим показателям:The resulting surface does not satisfy in the following indicators:

- Из-за малой подачи 0,2 г/с порошкового материала А-20-11 при напылении поверхности значительно увеличивается время напыления.- Due to the low feed rate of 0.2 g / s of powder material A-20-11, when spraying the surface, the spraying time is significantly increased.

- Из-за подачи 0,32 мм/об при механической обработке образуется слишком большая шероховатость Ra 6,3.- Due to the feed of 0.32 mm / rev, a roughness of Ra 6.3 is formed during machining.

- Из-за подачи 0,32 мм/об при безабразивной ультразвуковой финишной обработке образовывается слишком большая шероховатость Ra 1,25.- Due to a feed of 0.32 mm / rev, a roughness of Ra 1.25 is formed during non-abrasive ultrasonic finishing.

- Из-за малого числа проходов и времени обработки получаем алмазоподобное покрытие на основе оксикарбида кремния малой толщины, недостаточной для увеличения износостойкости.- Due to the small number of passes and processing time, we get a diamond-like coating based on silicon oxycarbide of small thickness, insufficient to increase wear resistance.

Пример 2. Восстановление алюминиевых деталей масляных насосов типа НШ проводят аналогично примеру 1, но изменяют режимы обработки:Example 2. The restoration of the aluminum parts of oil pumps of the NSh type is carried out analogously to example 1, but the processing modes are changed:

- Холодное газодинамическое напыление производят с подачей 0,5 г/с порошкового материала А-20-11.- Cold gas-dynamic spraying is carried out with a feed of 0.5 g / s of powder material A-20-11.

- Механическую производят обработку с подачей 0,05 мм/об с образованием шероховатости Ra 0,63.- Mechanical produce processing with a feed of 0.05 mm / rev with the formation of a roughness Ra of 0.63.

- Безабразивное ультразвуковое финишное упрочнение производят с подачей 0,05 мм/об с образованием шероховатости Ra 0,063.- Non-abrasive ultrasonic finishing hardening is performed with a feed of 0.05 mm / rev with the formation of a roughness Ra of 0.063.

- Финишное плазменное упрочнение производят в 4 прохода по 2,5 минуты каждый с нанесением алмазоподобного слоя на основе оксикарбида кремния толщиной 3 мкм.- Finishing plasma hardening is carried out in 4 passes of 2.5 minutes each with the application of a diamond-like layer based on silicon oxycarbide with a thickness of 3 μm.

Полученная поверхность не удовлетворяет по следующим показателям:The resulting surface does not satisfy in the following indicators:

- Из-за большой подачи 0,5 г/с порошкового материала А-20-11 при напылении поверхности значительно увеличился перерасход порошка.- Due to the large supply of 0.5 g / s of powder material A-20-11, over-spraying of the powder significantly increased during surface spraying.

- Из-за подачи 0,05 мм/об при механической обработке значительно возрастает время обработки.- Due to the feed of 0.05 mm / rev during machining, the processing time is significantly increased.

- Из-за подачи 0,05 мм/об при безабразивной ультразвуковой финишной обработке значительно возрастает время обработки.- Due to the feed of 0.05 mm / rev during non-abrasive ultrasonic finishing, the processing time is significantly increased.

- Из-за большого числа проходов и длительного времени обработки происходит перенагрев поверхности.- Due to the large number of passes and the long processing time, the surface overheats.

Пример 3. Восстановление алюминиевых деталей масляных насосов типа НШ проводят аналогично примеру 1, но изменяют режимы обработки:Example 3. The restoration of the aluminum parts of oil pumps of the NSh type is carried out analogously to example 1, but the processing modes are changed:

- Холодное газодинамическое напыление производят с подачей 0,3 г/с порошкового материала А-20-11.- Cold gas-dynamic spraying is carried out with a feed of 0.3 g / s of powder material A-20-11.

- Механическую обработку производят с подачей 0,16 мм/об с образованием шероховатости Ra 2,5.- Machining is carried out with a feed of 0.16 mm / rev with the formation of a roughness of Ra 2.5.

- Безабразивное ультразвуковое финишное упрочнение производят с подачей 0,16 мм/об с образованием шероховатости Ra 0,6.- Non-abrasive ultrasonic finishing hardening is carried out with a feed of 0.16 mm / rev with the formation of a roughness of Ra 0.6.

- Финишное плазменное упрочнение производят в 2 прохода по 1,8 минуты каждый с нанесением алмазоподобного слоя на основе оксикарбида кремния толщиной 0,5 мкм.- Finishing plasma hardening is carried out in 2 passes of 1.8 minutes each with the application of a diamond-like layer based on silicon oxycarbide with a thickness of 0.5 μm.

Полученная поверхность удовлетворяет по следующим показателям:The resulting surface satisfies the following indicators:

- Подача 0,3 г/с при напылении поверхности удовлетворяет нас и по времени, и по расходу порошкового материала А-20-11.- The supply of 0.3 g / s during surface spraying satisfies us both in time and in the consumption of powder material A-20-11.

- Из-за подачи 0,16 мм/об при механической обработке получена максимально допустимая шероховатость Ra 2,5 для последующей безабразивной ультразвуковой обработки.- Due to the feed of 0.16 mm / rev during machining, the maximum allowable roughness Ra 2.5 was obtained for subsequent non-abrasive ultrasonic treatment.

- Из-за подачи 0,16 мм/об при безабразивной ультразвуковой финишной обработке получена приемлемая шероховатость Ra 0,6.- Due to the feed of 0.16 mm / rev during non-abrasive ultrasonic finishing, an acceptable roughness of Ra 0.6 is obtained.

- Из-за двух проходов продолжительностью 1,8 минуты каждый получена минимально допустимая толщина алмазоподобного покрытия 0,5 мкм на основе оксикарбида кремния.- Due to two passes of 1.8 minutes each, the minimum allowable thickness of a diamond-like coating of 0.5 μm based on silicon oxycarbide was obtained.

Пример 4. Восстановление алюминиевых деталей масляных насосов типа НШ проводят аналогично примеру 1, но изменяют режимы обработки:Example 4. The restoration of aluminum parts of oil pumps type NSH is carried out analogously to example 1, but change the processing modes:

- Холодное газодинамическое напыление производят с подачей 0,4 г/с порошкового материала А-20-11.- Cold gas-dynamic spraying is produced with a supply of 0.4 g / s of powder material A-20-11.

- Механическую обработку производят с подачей 0,1 мм/об с образованием шероховатости Ra 1,25.- Machining is carried out with a feed of 0.1 mm / rev with the formation of a roughness Ra of 1.25.

- Безабразивное ультразвуковое финишное упрочнение производят с подачей 0,1 мм/об с образованием шероховатости Ra 0,3.- Non-abrasive ultrasonic finishing hardening is performed with a feed of 0.1 mm / rev with the formation of a roughness of Ra 0.3.

- Финишное плазменное упрочнение производят в 3 прохода по 2,1 минуты каждый с нанесением алмазоподобного слоя на основе оксикарбида кремния толщиной 3 мкм.- Finishing plasma hardening is carried out in 3 passes of 2.1 minutes each with the application of a diamond-like layer based on silicon oxycarbide with a thickness of 3 μm.

Полученная поверхность удовлетворяет по следующим показателям:The resulting surface satisfies the following indicators:

- Подача 0,4 г/с при напылении поверхности привела к сокращению времени напыления и незначительному перерасходу порошкового материала А-20-11 по сравнению с примером 3.- The supply of 0.4 g / s during surface spraying led to a reduction in spraying time and a slight overspending of the powder material A-20-11 in comparison with example 3.

- Подача 0,1 мм/об при механической обработке незначительно увеличила время обработки, но улучшила шероховатость Ra 1,25 для последующей безабразивной ультразвуковой обработки.- The feed of 0.1 mm / rev during machining slightly increased the processing time, but improved the roughness Ra 1.25 for subsequent non-abrasive ultrasonic processing.

- Подача 0,1 мм/об при безабразивной ультразвуковой финишной обработке незначительно увеличила время обработки, с получением оптимальной шероховатости Ra 0,3.- The feed of 0.1 mm / rev during non-abrasive ultrasonic finishing slightly increased the processing time, with obtaining an optimal roughness Ra of 0.3.

- Из-за 3 проходов продолжительностью 2,1 минуты каждый получена максимально возможная толщина 3 мкм алмазоподобного покрытия на основе оксикарбида кремния, при незначительном нагреве обрабатываемой детали.- Due to 3 passes of 2.1 minutes each, the maximum possible thickness of 3 μm of a diamond-like coating based on silicon oxycarbide was obtained with a slight heating of the workpiece.

Данный способ позволяет получить поверхность, превосходящую поверхность способа, взятого за прототип, по всем требованиям и показателям, таким как твердость, износостойкость, шероховатость.This method allows to obtain a surface superior to the surface of the method taken as a prototype, according to all requirements and indicators, such as hardness, wear resistance, roughness.

ТаблицаTable Физико-механические свойства рабочих поверхностей алюминиевых деталей при восстановлении способом, взятым в качестве прототипа, и предлагаемым способомPhysico-mechanical properties of the working surfaces of aluminum parts during restoration by the method taken as a prototype, and the proposed method ПоказательIndicator ПрототипPrototype Предлагаемый способThe proposed method Напряжения в поверхностном слое, МПаStresses in the surface layer, MPa -310-310 -45-45 Микротвердость, HRCMicrohardness, HRC 69…7169 ... 71 82…8482 ... 84 Общая толщина упрочненного слоя, ммThe total thickness of the hardened layer, mm 0,120.12 0,1030.103 Износостойкость поверхности по сравнению с поверхностью серийного наноса, разWear resistance of a surface in comparison with a surface of a serial deposit, times 2…32 ... 3 3,2…4,13.2 ... 4.1

Последовательность технологических операций по восстановлению алюминиевых деталей шестеренчатых насосов типа НШ подобрана таким образом, чтобы каждая последующая операция улучшала свойства предыдущей операции и в конечном итоге способствовала приданию поверхности совершенно новых качественных свойств, которых не имеют другие способы.The sequence of technological operations for the restoration of aluminum parts of gear pumps of the NSh type is selected so that each subsequent operation improves the properties of the previous operation and ultimately helps to give the surface completely new qualitative properties that other methods do not have.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The proposed method in comparison with the prototype and other known technical solutions has the following advantages:

- универсальность;- universality;

- простота реализации;- ease of implementation;

- повышенная износостойкость получаемого покрытия;- increased wear resistance of the resulting coating;

- возможность неоднократного применения для одной и той же восстанавливаемой детали.- the possibility of repeated use for the same restored parts.

Claims (1)

Способ восстановления деталей из алюминия и его сплавов, включающий холодное газодинамическое напыление поверхности с нанесением слоя алюминия толщиной, компенсирующей износ, и с припуском на последующую обработку с последующей механической обработкой до получения шероховатости восстанавливаемой поверхности Ra 2,5-1,25, безабразивной ультразвуковой финишной обработкой до получения шероховатости поверхности Ra 0,6-0,3 и нанесением алмазоподобного покрытия толщиной 0,5-3 мкм на основе оксикарбида кремния конденсацией из плазмы по всей восстанавливаемой поверхности детали. The method of restoring parts from aluminum and its alloys, including cold gas-dynamic spraying of the surface with the application of a layer of aluminum with a thickness that compensates for wear, and with an allowance for subsequent processing with subsequent machining to obtain a roughness of the restored surface Ra 2.5-1.25, non-abrasive ultrasonic finish processing to obtain a surface roughness of Ra 0.6-0.3 and applying a diamond-like coating with a thickness of 0.5-3 microns based on silicon oxycarbide by plasma condensation throughout the recovery avlivaemoy workpiece surface.
RU2009147524/02A 2009-12-21 2009-12-21 Method of reconditioning parts from aluminium and its alloys RU2427457C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009147524/02A RU2427457C1 (en) 2009-12-21 2009-12-21 Method of reconditioning parts from aluminium and its alloys

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009147524/02A RU2427457C1 (en) 2009-12-21 2009-12-21 Method of reconditioning parts from aluminium and its alloys

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009147524A RU2009147524A (en) 2011-06-27
RU2427457C1 true RU2427457C1 (en) 2011-08-27

Family

ID=44738657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009147524/02A RU2427457C1 (en) 2009-12-21 2009-12-21 Method of reconditioning parts from aluminium and its alloys

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2427457C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510318C2 (en) * 2012-05-29 2014-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Method of reconditioning pneumatic seeder unit seed disc
RU2538224C2 (en) * 2012-10-08 2015-01-10 Государственное научное учреждение "Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси" (ГНУ "ИТМ НАН Беларуси") Method for three-dimensional machining of aluminium casting alloy

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510318C2 (en) * 2012-05-29 2014-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Method of reconditioning pneumatic seeder unit seed disc
RU2538224C2 (en) * 2012-10-08 2015-01-10 Государственное научное учреждение "Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси" (ГНУ "ИТМ НАН Беларуси") Method for three-dimensional machining of aluminium casting alloy

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009147524A (en) 2011-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104746071B (en) A kind of metal-based self-lubricating composite coating and preparation method thereof
RU2430992C2 (en) Procedure for application of wear resistant coating on blades of compressor of gas turbine engine (gte)
KR101650975B1 (en) Wear-resistant coating system and method
CN108018589A (en) The preparation method of alloy sample surface wear-resistant protecting layer
RU2427457C1 (en) Method of reconditioning parts from aluminium and its alloys
JP2007197831A (en) Coating for improving wear performance of article and coating method for article
US8404097B2 (en) Process for plating a metal object with a wear-resistant coating and method of coating
RU2423214C1 (en) Method of reconditioning precision parts
CN113373439A (en) Composite coating for improving surface wear resistance of 35CrMoV steel and preparation method thereof
RU2419676C1 (en) Procedure for ion-vacuum nitriding long-length steel part in glow discharge
RU2674362C2 (en) Method for processing cylinder bore of internal combustion engine
KR102155139B1 (en) Internal combustion engine liner
RU2698001C1 (en) Method of reconditioning worn-out surfaces of parts of machines from stainless steel
RU2709550C1 (en) Method of hardening nickel-chrome-boron-silicon coating on metal parts
CN107385386A (en) A kind of high rigidity, high infiltration rate and big infiltration layer salt bath B-V co-penetrant and co-penetration technology
RU2252122C1 (en) Method for restoring worn parts of aluminum alloys
US6087009A (en) Surface treating methods
RU2510319C2 (en) Method of making wearproof coating
RU2241783C1 (en) Method for applying antifriction coatings
RU2242338C2 (en) Method of anode-mechanical honing
RU2510318C2 (en) Method of reconditioning pneumatic seeder unit seed disc
RU2805739C1 (en) Repair method for eaton volumetric hydraulic drive series 6423-618/6433-113
RU2266350C2 (en) Method of forming wear-resistant coating for cutting tools
RU2486044C1 (en) Method of reconditioning worn-out parts
Bagliuk et al. Surface hardening of metallic materials by use of combined mat-forming treatment and electrospark doping

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111222