RU2509165C1

RU2509165C1 - Method of plough share hardening

Info

Publication number: RU2509165C1
Application number: RU2012148671/02A
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Яковлев; Ирина Геннадьевна Яковлева
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2014-03-10

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: plough surface is subjected to electromechanical treatment at current density of up to 10⁹ A/m² to make hardened zones deep to 3 mm shaped to continuous lines. Front and bottom blades are hardened as well as plough tip at 20-40 mm from front blade with hardened zone width of 10-20 mm.

EFFECT: longer life owing to higher strength, wear resistance and self-sharpening.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области металлообработки, касается методов поверхностного упрочнения лемехов плугов сельскохозяйственных машин электромеханической обработкой с целью повышения их долговечности при абразивном износе.The invention relates to the field of metal working, relates to methods of surface hardening of plowshares of plows of agricultural machines by electromechanical processing in order to increase their durability with abrasive wear.

Известны способы упрочнения лемехов, (см. Надежность и ремонт машин / В.В. Курчаткин, Н.Ф. Тельнов, К.А. Ачкасов и др.; Под ред. В.В. Курчаткина. - М: Колос, 2000.-776 с) при которых применяют наплавку их поверхности металлами и сплавами, имеющими повышенные прочностные свойства, что повышает их износостойкость и обеспечивает эффект самозатачивания. Однако при наплавках применение дополнительных материалов значительно увеличивает стоимость изделий, сильное термическое влияние на металл приводит к большим деформациям деталей.Known methods of hardening plowshares, (see Reliability and repair of machines / V.V. Kurchatkin, N.F. Telnov, K.A. Achkasov et al .; Edited by V.V. Kurchatkin. - M: Kolos, 2000. -776 c) in which the surface is surfaced with metals and alloys having increased strength properties, which increases their wear resistance and provides a self-sharpening effect. However, when surfacing, the use of additional materials significantly increases the cost of products, a strong thermal effect on the metal leads to large deformations of the parts.

Известен способ упрочнения деталей из среднеуглеродистых и высокоуглеродистых сталей (Патент №2270259 принят за прототип), включающий упрочнение путем кратковременного высокотемпературного воздействии тока силой 16 кА с нанесением на поверхность детали пятен контакта в шахматном порядке или по линиям армирования.A known method of hardening parts of medium-carbon and high-carbon steels (Patent No. 2270259 adopted as a prototype), including hardening by short-term high-temperature exposure to a current of 16 kA with the application of contact spots on the surface of the part in a checkerboard pattern or along reinforcement lines.

В результате применения этого способа формируются точечные упрочненные участки, что повышает износостойкость деталей, не требуется дальнейшей механической обработки и расхода дополнительных материалов. Однако данный метод не обеспечивает эффекта самозатачивания, износостойкость повышается частично, так как упрочнению подвергаются лишь небольшие участки.As a result of the application of this method, point hardened sections are formed, which increases the wear resistance of the parts; further machining and the consumption of additional materials are not required. However, this method does not provide the effect of self-sharpening, wear resistance is partially increased, since only small areas are hardened.

Известен способ упрочнения лемехов плугов (Патент №2460810 принят также за прототип), включающий электромеханическую обработку поверхности лемеха при плотности тока до 10⁹ А/м² параллельными друг другу непрерывными линиями, образующими зоны упрочнения на глубину до 3 мм, зоны упрочнения имеют ширину 3,5…7 мм и располагаются под углом 40…55° к лезвию лемеха на расстоянии между ними 10…30 мм.A known method of hardening plowshares of plows (Patent No. 2460810 is also taken as a prototype), comprising electromechanical processing of the plowshare surface at current densities of up to 10 ⁹ A / m ² by continuous lines parallel to each other, forming hardening zones to a depth of 3 mm, hardening zones have a width of 3 , 5 ... 7 mm and are located at an angle of 40 ... 55 ° to the share blade at a distance between them 10 ... 30 mm.

В результате применения этого способа на поверхности лемеха образуются упрочненные чередующиеся зоны твердостью до 10 ГПа, что повышает их износостойкость при абразивном трении. Однако применение данного способа обеспечивает эффект самозатачивания только в местах касания упрочненных линий режущих лезвий лемеха, что лишь частично повышает долговечность лемеха.As a result of applying this method, hardened alternating zones with a hardness of up to 10 GPa are formed on the ploughshare surface, which increases their wear resistance during abrasive friction. However, the application of this method provides the effect of self-sharpening only at the points of contact of the hardened lines of the cutting shares of the share, which only partially increases the durability of the share.

Технический результат предлагаемого изобретения - это повышение долговечности рабочих органов сельскохозяйственных машин за счет улучшения их прочностных характеристик и износостойкости к абразивному изнашиванию с обеспечением эффекта самозатачивания.The technical result of the invention is to increase the durability of the working bodies of agricultural machines by improving their strength characteristics and wear resistance to abrasive wear with the effect of self-sharpening.

Указанный результат достигается тем, что упрочнение рабочей поверхности лемехов плугов осуществляют электромеханической обработкой плотностью тока до 10⁹ А/м² непрерывными линиями, образующими зоны упрочнения на глубину до 3 мм, причем упрочнению подвергаются переднее, нижнее лезвие и носок лемеха на расстоянии 30…40 мм от переднего лезвия с шириной упрочненной зоны 10…20 мм.This result is achieved in that the hardening of the working surface of the plowshares is carried out by electromechanical treatment with a current density of up to 10 ⁹ A / m ^{2 by} continuous lines forming zones of hardening to a depth of 3 mm, and the front, lower blade and toe of the ploughshare are subjected to hardening at a distance of 30 ... 40 mm from the front blade with a width of the hardened zone of 10 ... 20 mm.

На чертеже изображена упрощенная схема предлагаемого способа упрочнения лемехов, где 1 - зона без упрочнения, 2 - крепежные отверстия, 3, 4 и 5 - зоны упрочнения. Лицевая сторона лемеха упрочняется электромеханической обработкой плотностью тока до 10⁹ А/м² непрерывными линиями на глубину до 3 мм, зоны упрочнения имеют ширину 10…15 мм. Зона 3 проходит по нижнему лезвию лемеха, зона 5 - по переднему лезвию, зона 4 - на расстоянии 20…40 мм от переднего лезвия лемеха.The drawing shows a simplified diagram of the proposed method of hardening plowshares, where 1 is a zone without hardening, 2 are fixing holes, 3, 4 and 5 are hardening zones. The front side of the ploughshare is hardened by electromechanical treatment with a current density of up to 10 ⁹ A / m ^{2 by} continuous lines to a depth of 3 mm, the hardening zones have a width of 10 ... 15 mm. Zone 3 passes along the lower blade of the share, zone 5 - along the front blade, zone 4 - at a distance of 20 ... 40 mm from the front blade of the share.

Соблюдение указанных параметров упрочнения лемеха обеспечивает эффект самозатачивания и высокую износостойкость, величины диапазонов связаны с условиями трения изделий.Compliance with the specified parameters of hardening the ploughshare provides the effect of self-sharpening and high wear resistance, the range values are associated with the friction conditions of the products.

Режимы электромеханической обработки (плотность тока, усилие прижатия инструмента к поверхности детали, скорость обработки, материал и форма инструмента принимаются исходя из задач и требований технологического процесса.The modes of electromechanical processing (current density, force pressing the tool to the surface of the part, processing speed, material and shape of the tool are taken based on the tasks and requirements of the process.

Таким образом, при обработке по данному способу на поверхности лемеха упрочняются лезвия твердостью до 10 ГПа на глубину до 3 мм, что обеспечивает эффект самозатачивания в процессе работы изделий. Упрочнение носка лемеха на расстоянии 20…40 мм от переднего лезвия препятствует образованию лучевидного износа в области полевого обреза, что повышает износостойкость лемехов при абразивном трении.Thus, when processing according to this method, blades with a hardness of up to 10 GPa to a depth of 3 mm are strengthened on the ploughshare surface, which ensures the effect of self-sharpening during the operation of the products. Hardening of the ploughshare toe at a distance of 20 ... 40 mm from the front blade prevents the formation of lunar wear in the field of field cutting, which increases the wear resistance of plowshares during abrasive friction.

Claims

The method of hardening the working surface of the plowshare plows, including electromechanical treatment of the plow surface at a current density of up to 10 ⁹ A / m ² with the formation of hardened zones up to 3 mm deep in the form of continuous lines, characterized in that the front and lower blades, as well as the plowshoe toe, are hardened at a distance of 20 ... 40 mm from the front blade with a width of the hardened zone of 10 ... 20 mm.