RU2671030C2 - Method of restoration of worn surfaces of metal parts - Google Patents
Method of restoration of worn surfaces of metal parts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2671030C2 RU2671030C2 RU2017113046A RU2017113046A RU2671030C2 RU 2671030 C2 RU2671030 C2 RU 2671030C2 RU 2017113046 A RU2017113046 A RU 2017113046A RU 2017113046 A RU2017113046 A RU 2017113046A RU 2671030 C2 RU2671030 C2 RU 2671030C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mpm
- wire
- worn
- polymerization
- restoring
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 13
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims description 11
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- -1 babbitt Chemical compound 0.000 claims description 5
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 41
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 5
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 4
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электрофизической и электрохимической обработки, в частности, к электроэрозионному легированию, и может быть использовано для ремонта деталей машин.The invention relates to the field of electrophysical and electrochemical processing, in particular, to electroerosive alloying, and can be used for repair of machine parts.
Важнейшими задачами ремонтно-обслуживающего производства являются поддержание работоспособности, восстановление ресурса машин и оборудования, обеспечение их высокой надежности и возможности эффективного использования. Для решения этих задач предусматривается улучшение качества ремонта за счет внедрения современных методов его организации и оптимальных технологических процессов упрочнения и восстановления деталей. Ресурс восстановленных деталей, как правило, значительно выше, благодаря использованию эффективных способов восстановления и улучшенным свойствам упрочненных поверхностей.The most important tasks of the repair and maintenance production are maintaining operability, restoring the resource of machines and equipment, ensuring their high reliability and the possibility of efficient use. To solve these problems, it is envisaged to improve the quality of repairs by introducing modern methods of its organization and optimal technological processes of hardening and restoration of parts. The resource of restored parts, as a rule, is significantly higher due to the use of effective methods of restoration and improved properties of hardened surfaces.
Современная упрочняющая технология располагает многочисленными методами улучшения структуры и свойств поверхностного слоя деталей, каждый из которых имеет оптимальные области применения, достоинства и недостатки.Modern hardening technology has numerous methods for improving the structure and properties of the surface layer of parts, each of which has optimal applications, advantages and disadvantages.
Известен способ электроэрозионного легирования (ЭЭЛ), все более широко применяющийся в промышленности для повышения износостойкости и твердости поверхностей деталей машин, в том числе и работающих в условиях повышенных температур и агрессивных сред, для повышения жаро - и коррозионной стойкости, а также для восстановления изношенных поверхностей деталей машин при ремонте и др.There is a known method of electroerosive alloying (EEL), which is increasingly widely used in industry to increase the wear resistance and hardness of surfaces of machine parts, including those working at elevated temperatures and aggressive environments, to increase heat and corrosion resistance, as well as to restore worn surfaces machine parts during repair, etc.
ЭЭЛ поверхности это процесс перенесения материала на обрабатываемую поверхность искровым электрическим разрядом. Метод имеет ряд специфических особенностей:EEL of the surface is the process of transferring material to the surface to be treated by a spark electric discharge. The method has a number of specific features:
- материал анода (легирующий материал) может образовывать на поверхности катода (легируемая поверхность) чрезвычайно прочно сцепленный с поверхностью слой покрытия. В этом случае не только отсутствует граница раздела между нанесенным материалом и металлом основы, но происходит даже диффузия элементов анода в катод;- the anode material (alloying material) can form a coating layer extremely strongly adhered to the surface on the cathode surface (alloyed surface). In this case, not only is there no interface between the deposited material and the base metal, but even the anode elements diffuse into the cathode;
- легирование можно осуществлять в строго указанных местах (радиусом от долей миллиметра и более), не защищая при этом остальную поверхность детали;- alloying can be carried out in strictly specified places (radius from fractions of a millimeter or more), without protecting the rest of the surface of the part;
- технология электроэрозионного легирования металлических поверхностей очень проста, а необходимая аппаратура малогабаритна и транспортабельна [Лазаренко Н.И. Электроискровое легирование металлических поверхностей.- М.: Машиностроение, 1976. - С. 3, 4, 13, 19].- the technology of electroerosive alloying of metal surfaces is very simple, and the necessary equipment is small-sized and transportable [Lazarenko NI Electrospark alloying of metal surfaces. - M.: Mechanical Engineering, 1976. - S. 3, 4, 13, 19].
Несмотря на то, что ЭЭЛ положительно влияет на износостойкость поверхностного слоя, его недостатки нередко ограничивают внедрение данной технологии для широкого круга деталей машин. К таким недостаткам относятся увеличение шероховатости поверхности изделий после ЭЭЛ, неравномерность поверхностного упрочнения, отрицательное влияние эрозионного разряда на усталостные свойства изделий и др.Despite the fact that EEL has a positive effect on the wear resistance of the surface layer, its shortcomings often limit the implementation of this technology for a wide range of machine parts. Such disadvantages include an increase in the roughness of the surface of products after EEL, uneven surface hardening, the negative effect of erosion discharge on the fatigue properties of products, etc.
Известен также способ восстановления поверхностей металлических деталей, включающий нанесение на изношенную поверхность детали покрытия электроэрозионным легированием (ЭЭЛ) металлическим электродом, при котором покрытие ЭЭЛ наносят на режимах, обеспечивающих заданную шероховатость поверхности покрытия, на полученную поверхность наносят, по крайней мере, один слой металлополимерного материала (МПМ), обеспечивают полимеризацию, по крайней мере, одного нанесенного слоя МПМ, после чего завершающий полимерный слой МПМ подвергают финишной обработке зношених поверхонь металевих деталей Патент Украины №104664, МПК: В23Н 5/00 /Марцинковський B.C., Тарельник В.Б., Павлов О.Г., Опубл. 25.02.2014, Бюл. №4. - 3 с] (прототип).There is also known a method of restoring the surfaces of metal parts, including applying to the worn surface of a part of a coating an electroerosive alloying (EEL) with a metal electrode, in which the EEL coating is applied in conditions providing a given surface roughness of the coating, at least one layer of metal-polymer material is applied to the obtained surface (MPM), provide polymerization of at least one deposited layer of MPM, after which the final polymer layer of MPM is subjected to finishing th processing on top of metal parts Patent of Ukraine No. 104664, IPC:
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
- низкая твердость металлополимерных материалов;- low hardness of metal-polymer materials;
- основное применение способа - восстановление деталей в неразъемных соединениях (посадочных мест под подшипники, полумуфты и др.);- the main application of the method is the restoration of parts in one-piece joints (seats for bearings, coupling halves, etc.);
- металлополимерные материалы хорошо работают на сжатие и значительно хуже на сдвиг, что отрицательно влияет на их применение для восстановления у деталей поверхностей трения;- metal-polymer materials work well in compression and much worse in shear, which negatively affects their use for restoring friction surfaces in parts;
- изменением свойств при увеличении температуры на поверхностях трения и др.- a change in properties with increasing temperature on the friction surfaces, etc.
Следовательно, в настоящее время техническая задача усовершенствования способов восстановления поверхностей изношенных металлических деталей машин не потеряла своей актуальности.Therefore, at present, the technical task of improving the methods for restoring the surfaces of worn metal parts of machines has not lost its relevance.
Для решения сформулированной выше задачи предложен способ восстановления поверхностей изношенных металлических деталей, который, как и известные, включает нанесение на изношенную поверхность детали покрытия электроэрозионным легированием (ЭЭЛ) металлическим электродом на режимах, обеспечивающих заданную шероховатость поверхности покрытия от 1 до 200 мкм и более и определяемых энергией разряда 0,036-6,8 Дж, затем на полученную поверхность наносят, по крайней мере, один слой металлополимерного материала (МПМ), обеспечивают полимеризацию, по крайней мере, одного нанесенного слоя МПМ, после чего завершающий слой МПМ подвергают финишной обработке, при котором, в соответствии с настоящим изобретением, нанесенный слой МПМ, перед полимеризацией армируют, по крайней мере, одним слоем, проволоки, при этом обеспечивают такую толщину нанесенного МПМ, при которой уровень погружения армирующей проволоки, по крайней мере, в один слой МПМ соответствует, по крайней мере, половине диаметра проволоки, формирующей, по крайней мере, один армирующий слой, затем, не дожидаясь застывания МПМ, нанесенного до погружения в него армирующей проволоки, продолжают наносить, по крайней мере, один слой МПМ до тех пор, пока полностью не покроют, по крайней мере, один слой армирующей проволоки.To solve the problem formulated above, a method is proposed for restoring the surfaces of worn metal parts, which, like the known ones, involves applying an EDM to a worn surface of a part with a metal electrode in modes that provide a given surface roughness of 1 to 200 μm or more and determined discharge energy of 0.036-6.8 J, then at least one layer of metal-polymer material (MPM) is applied to the obtained surface, polymerization is provided, according to at least one deposited layer of MPM, after which the final layer of MPM is subjected to finishing treatment, in which, in accordance with the present invention, the applied layer of MPM is reinforced with at least one layer of wire before polymerization, while providing such a thickness of the applied MPM at which the level of immersion of the reinforcing wire in at least one layer of MPM corresponds to at least half the diameter of the wire forming at least one reinforcing layer, then, without waiting for the MPM to solidify, applied nnogo before dipping into it of reinforcing wires continue to apply at least one layer of the MMM to until completely cover at least one layer of reinforcing wire.
При восстановлении мягкой антифрикционной изношенной поверхности деталей типа тел вращения нанесенный слой МПМ перед полимеризацией армируют путем навивки на него проволоки, изготовленной из мягкого пластичного материала, например, меди, олова, баббита, серебра, оловянной бронзы. Проволоку навивают с шагом не менее 1,0-1,5 мм.When restoring the soft antifriction worn surface of parts such as bodies of revolution, the applied MPM layer is reinforced before polymerization by winding a wire made of soft plastic material, such as copper, tin, babbitt, silver, tin bronze, onto it. The wire is wound with a pitch of at least 1.0-1.5 mm.
При восстановлении твердой износостойкой изношенной поверхности детали типа тела вращения нанесенный слой МПМ, перед полимеризацией армируют путем размещения на нем с натягом пружины, выполненной из проволоки, изготовленной из твердого износостойкого материала, например, стали 65Г, 9ХВ2С, бериллиевой бронзы БрБ2, и прошедшей термообработку. Причем, применяют пружину с шагом навивки не менее 1,0-1,5 мм.When restoring a hard wear-resistant worn surface of a part such as a body of revolution, the applied MPM layer is reinforced before polymerization by placing a spring made of wire made of hard wear-resistant material, for example, 65G, 9XB2C steel, BrB2 beryllium bronze, and heat-treated it. Moreover, a spring with a winding pitch of at least 1.0-1.5 mm is used.
При восстановлении мягкой антифрикционной изношенной плоской и/или криволинейной поверхности нанесенный слой МПМ перед полимеризацией армируют путем размещения на нем сетки, выполненной из проволоки, изготовленной из мягкого пластичного материала, например, меди, олова, баббита, серебра, оловянной бронзы.When restoring a soft anti-friction worn flat and / or curved surface, the applied MPM layer is reinforced before polymerization by placing on it a mesh made of wire made of soft plastic material, for example, copper, tin, babbitt, silver, tin bronze.
При восстановлении твердой износостойкой изношенной плоской и/или криволинейной поверхности нанесенный слой МПМ перед полимеризацией армируют путем размещения на нем сетки, выполненной из проволоки, изготовленной из твердого износостойкого материала, например, стали 65Г, 9ХВ2С, бериллиевой бронзы БрБ2, и прошедшей термообработку.When restoring a hard wear-resistant worn flat and / or curved surface, the applied MPM layer is reinforced before polymerization by placing on it a mesh made of wire made of hard wear-resistant material, for example, 65G, 9KHB2S steel, BrB2 beryllium bronze, and heat-treated.
Кроме того, сетку с размерами ячейки не менее 1,0-1,5×1,0-1,5 мм прикрепляют за пределами восстанавливаемой поверхности, например, приваривают контактной сваркой. При этом перед нанесением повторного слоя МПМ предыдущий слой МПМ после полимеризации зачищают и обезжиривают.In addition, a mesh with mesh sizes of at least 1.0-1.5 × 1.0-1.5 mm is attached outside the surface being restored, for example, by resistance welding. In this case, before applying a second coat of MPM, the previous coat of MPM after polymerization is cleaned and degreased.
Кроме того, финишную обработку нанесенного слоя МПМ могут осуществлять механическим методом, например, шлифованием или лезвийной обработкой, на необходимую глубину.In addition, the finishing treatment of the deposited layer of MPM can be carried out by a mechanical method, for example, grinding or blade processing, to the required depth.
Сформулированная выше техническая задача в настоящем изобретении решена за счет применения интегрированной технологии, включающей в себя метод электроэрозионного легирования с последующим нанесением МПМ армированного проволокой. При использовании интегрированной технологии возможны различные варианты формирования структуры восстановленного поверхностного слоя.The technical problem formulated above in the present invention is solved through the use of integrated technology, which includes the method of electroerosive alloying with the subsequent application of MPM reinforced with wire. When using the integrated technology, various options for the formation of the structure of the restored surface layer are possible.
Далее приведены конкретные примеры осуществления способа со ссылками на схематические изображения, где:The following are specific examples of the method with reference to schematic images, where:
На фиг. 1 представлены фотографии, демонстрирующие разрушение баббитового слоя опорных пальцев зубчатых колес в результате его некачественной заливки;In FIG. 1 presents photographs showing the destruction of the babbitt layer of the support fingers of the gears as a result of its poor-quality filling;
На фиг. 2 дано схематическое изображение слоев покрытия, нанесенного на изношенную поверхность восстанавливаемой детали типа тела вращения;In FIG. 2 is a schematic representation of coating layers deposited on a worn surface of a restored part such as a body of revolution;
На фиг. 3 дано схематическое изображение операции погружения армирующей проволоки в слой МПМ, нанесенный после ЭЭЛ изношенной поверхности детали на фиг. 2;In FIG. 3 is a schematic depiction of the operation of immersing the reinforcing wire in the MPM layer deposited after the electro-magnetic layer on the worn surface of the part in FIG. 2;
На фиг. 4 дано схематическое изображение завершенного покрытия восстанавливаемой детали типа тела вращения, включающего в себя слой МПМ, армированный слоем проволоки;In FIG. 4 is a schematic representation of a completed coating of a reconditioned part such as a body of revolution, including an MPM layer reinforced with a wire layer;
На фиг. 5 изображен вал ротора насоса ЦНС-180 с изношенными подшипниковыми и посадочными шейками;In FIG. 5 shows the rotor shaft of the central nervous system-180 pump with worn out bearing and landing journals;
На фиг. 6 изображены изношенные поверхности упорных подшипников скольжения;In FIG. 6 depicts worn surfaces of thrust bearings;
На фиг. 7 изображены изношенные поверхности опорных подшипников скольжения;In FIG. 7 depicts worn surfaces of journal bearings;
На фиг. 8 дано схематическое изображение армирования слоя МПМ базовым и повторным слоями сетки при восстановлении крайне изношенных плоских поверхностей;In FIG. Figure 8 shows a schematic representation of the reinforcement of an MMM layer with base and repeated mesh layers when restoring extremely worn flat surfaces;
На фиг. 9 дано схематическое изображение армирования слоя МПМ базовым и повторным слоями сетки при восстановлении крайне изношенных криволинейных поверхностей;In FIG. Figure 9 shows a schematic representation of the reinforcement of an MMM layer with base and repeated mesh layers when restoring extremely worn curved surfaces;
На фиг. 10 показана нижняя часть корпуса центробежного компрессора после долгих лет эксплуатации.In FIG. 10 shows the lower part of the centrifugal compressor housing after many years of operation.
Пример 1Example 1
Восстановление изношенных поверхностей деталей типа тел вращения из мягких антифрикционных металлов.Restoration of worn surfaces of parts such as bodies of revolution from soft antifriction metals.
Как известно, основной причиной выхода из строя деталей машин является не поломка, а износ их поверхностного слоя. Иногда в процессе работы возникает необходимость восстановления наружных поверхностей из мягких антифрикционных металлов деталей тел вращения, например, опорных пальцев зубчатых колес после разрушения баббитового слоя.As you know, the main reason for the failure of machine parts is not a breakdown, but the wear of their surface layer. Sometimes in the process of work it becomes necessary to restore the outer surfaces from soft antifriction metals of the parts of the bodies of revolution, for example, the support fingers of the gears after the destruction of the babbit layer.
На изношенную поверхность детали 1 (фиг. 2), методом ЭЭЛ наносится слой 3 покрытия из любого мягкого антифрикционного металла (медь, олово, серебро, оловянная бронза и др.). При этом между нанесенным металлом и деталью образуется переходной слой 2, представляющий собой взаимное диффузионное проникновение элементов анода и катода. Покрытия можно наносить, варьируя энергию разряда в диапазоне 0,036-6,8 Дж. С ростом энергии разряда увеличивается толщина наносимого покрытия и шероховатость поверхности. При этом толщина слоя может изменяться, в зависимости от характера взаимодействия анода и катода (установки с ручным вибратором, типа «Элитрон 52-А» и механизированные установки с многоэлектродными головками, типа «Элитрон-347» или «ЭИЛ-9»), в первом случае от 0,01 до 0,25 мм и во втором случае от 0,05 до 2,0 мм, а высота микронеровностей (Rz) при этом изменяется, соответственно, от 8,5 до 155,8 мкм и от 20 до 200 мкм. После этого на ЭЭЛ поверхность наносится металлополимерный материал 4.On the worn surface of the part 1 (Fig. 2), by the EEL method, a
Нанесение материала является одной из операций, определяющих как качество образованных адгезионных связей, так и долговечность восстановленной детали. Слой металлополимера тщательно втирается лопаткой или шпателем в поверхность восстанавливаемой детали. Попадание при таком втирании полимерного материала во впадины и микронеровности восстанавливаемой детали с одной стороны обеспечивает улучшение адгезии, а с другой - исключает вероятность образования очагов коррозии в этих впадинах, не заполненных полимерным материалом. Формируемый слой МПМ должен быть такой толщины, чтобы наматываемая впоследствии на покрытую им поверхность детали проволока 5 погружалась хотя бы до половины ее диаметра (фиг. 3).Application of the material is one of the operations that determine both the quality of the formed adhesive bonds and the durability of the restored part. The metal polymer layer is carefully rubbed with a spatula or spatula into the surface of the restored part. When the polymer material is rubbed into the depressions and microroughnesses of the restored part, on the one hand, adhesion is improved, and on the other, it eliminates the likelihood of corrosion foci in these depressions not filled with polymer material. The formed MPM layer should be of such a thickness that subsequently the
Руководствуясь основной концепцией применения МПМ, заключающейся в том, что рабочий его слой не должен быть меньше 1-1,5 мм шаг навивки проволоки (t) на вал будет составлять:Guided by the basic concept of the MPM application, namely, that its working layer should not be less than 1-1.5 mm, the step of winding the wire (t) on the shaft will be:
t=d+1-1,5 мм,t = d + 1-1.5 mm
где d - диаметр проволоки [А.А. Ищенко. Технологические основы восстановления промышленного оборудования современными полимерными материалами.- Мариуполь: ПГТУ, 2007.- с. 93].where d is the diameter of the wire [A.A. Ishchenko. Technological basis for the restoration of industrial equipment with modern polymer materials. - Mariupol: PSTU, 2007.- p. 93].
После навивки проволоки необходимо продолжить нанесение МПМ до тех пор, пока наносимый слой не покроет полностью намотанную проволоку (фиг. 4).After winding the wire, it is necessary to continue the application of MPM until the applied layer covers the fully wound wire (Fig. 4).
В данном случае, для восстановления изношенных поверхностей можно использовать проволоку из: меди, олова, баббита, серебра, оловянной бронзы и др.In this case, to restore worn surfaces, you can use a wire of: copper, tin, babbitt, silver, tin bronze, etc.
Пример 2Example 2
Восстановление изношенных поверхностей деталей типа тел вращения из твердых износостойких металловRestoration of worn surfaces of parts such as bodies of revolution from hard wear-resistant metals
На фиг. 5 изображен вал ротора насоса ЦНС-180 с изношенными подшипниковыми и посадочными шейками, которые имеют твердость порядка 35-40 единиц HRC и нуждаются в ремонте. В данном случае, после нанесения на проточенную изношенную поверхность методом ЭЭЛ покрытия из твердого износостойкого металла и нанесения слоя из МПМ, по технологии описанной выше (см. пример 1, фиг. 2), на сформированный слой, с натягом, надевают термообработанную пружину. При этом толщина нанесенного МПМ 4 должна обеспечивать покрытие проволоки 5, по крайней мере, до половины ее диаметра (фиг. 3).In FIG. Figure 5 shows the rotor shaft of the TsNS-180 pump with worn bearing and landing journals, which have a hardness of about 35-40 HRC units and need repair. In this case, after applying an EEL coating of a hard wear-resistant metal to a machined worn surface and applying a layer of MPM, using the technology described above (see example 1, Fig. 2), a heat-treated spring is put on the formed layer with an interference fit. In this case, the thickness of the applied
После того как пружина будет надета, необходимо продолжить нанесение МПМ до тех пор, пока его шар 4 полностью не покроет витки пружины (фиг. 4). Следует отметить, что шаг при навивке пружины, как и в примере 1 должен быть не менее 1,0-1,5 мм. Материалом пружины может служить сталь 65Г, 9ХВ2С, бериллиевая бронза БрБ2 и др.After the spring is put on, it is necessary to continue applying the MMM until its
Затвердевший металлополимерный материал можно обрабатывать любым из известных способов, включая шлифование и обработку лезвийным инструментом [А.А. Ищенко. Технологические основы восстановления промышленного оборудования современными полимерными материалами.- Мариуполь: ПГТУ, 2007.- с. 55, 56].The hardened metal-polymer material can be processed by any of the known methods, including grinding and processing with a blade tool [A.A. Ishchenko. Technological basis for the restoration of industrial equipment with modern polymer materials. - Mariupol: PSTU, 2007.- p. 55, 56].
Пример 3.Example 3
Восстановление изношенных плоских и криволинейных поверхностей деталей из мягких антифрикционных металлов.Restoration of worn flat and curved surfaces of parts made of soft antifriction metals.
Нередко возникает необходимость восстановления плоских и криволинейных изношенных поверхностей из мягких антифрикционных металлов, например, опорных и упорных подшипников скольжения (фиг. 6, 7).Often there is a need to restore flat and curved worn surfaces from soft antifriction metals, for example, support and thrust sliding bearings (Fig. 6, 7).
В данном случае, после нанесения на проточенную изношенную поверхность методом ЭЭЛ покрытия из мягкого антифрикционного металла и нанесения слоя из МПМ, по технологии описанной выше (см. Пример 1, фиг. 2), на сформированный слой накладывают сетку 5, фиг. 8, 9, из мягкого антифрикционного металла с размерами ячейки не менее 1,0-1,5×1,0-1,5 мм. При этом первоначально толщина слоя 4 покрытия, нанесенного МПМ, должна обеспечивать погружение в него проволочек сетки 5, по крайней мере, до половины их диаметра (фиг. 3). Сетка 5, 6 может прикрепляться за пределами восстанавливаемой поверхности любым известным способом, например, привариванием контактной сваркой.In this case, after applying a soft antifriction metal coating to the machined worn surface by EEL and applying a layer of MPM, using the technology described above (see Example 1, Fig. 2), a
После установки сетки 5 необходимо продолжить нанесение слоя 4 покрытия МПМ до тех пор, пока сетка полностью в него не погрузится (фиг. 4, 8, 9).After installing the
В случае значительного износа накладывание сетки 6 можно повторять необходимое число раз (фиг. 8, 9). Затвердевший металлополимерный материал можно обрабатывать любым из известных способов, включая шлифование или обработку лезвийным инструментом [А.А. Ищенко. Технологические основы восстановления промышленного оборудования современными полимерными материалами.- Мариуполь: ПГТУ, 2007.- с. 55, 56].In case of significant wear, the application of the
Пример 4.Example 4
Восстановление изношенных плоских и криволинейных поверхностей деталей из твердых износостойких металловRestoration of worn flat and curved surfaces of parts made of hard wear-resistant metals
На фиг. 10 изображена нижняя часть корпуса центробежного компрессора с изношенными плоскими и криволинейными поверхностями после долгих лет эксплуатации.In FIG. 10 shows the lower part of the centrifugal compressor housing with worn flat and curved surfaces after many years of operation.
В данном случае, изношенные плоские и криволинейные поверхности изделий, восстанавливают согласно технологии, описанной в примере 3, за исключением того что используемая сетка изготовляется из термообработанной твердой проволоки.In this case, worn flat and curved surfaces of the products are restored according to the technology described in example 3, except that the mesh used is made of heat-treated solid wire.
Для всех примеров осуществления справедливо условие, в соответствии с которым перед нанесением повторного слоя МПМ предыдущий слой МПМ 4 (фиг. 4, 8, 9), после полимеризации зачищают и обезжиривают.For all embodiments, the condition is true that, before applying a repeated layer of MPM, the previous layer of MPM 4 (Figs. 4, 8, 9) is cleaned and degreased after polymerization.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017113046A RU2671030C2 (en) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | Method of restoration of worn surfaces of metal parts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017113046A RU2671030C2 (en) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | Method of restoration of worn surfaces of metal parts |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017113046A RU2017113046A (en) | 2018-10-15 |
RU2017113046A3 RU2017113046A3 (en) | 2018-10-15 |
RU2671030C2 true RU2671030C2 (en) | 2018-10-29 |
Family
ID=63863506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017113046A RU2671030C2 (en) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | Method of restoration of worn surfaces of metal parts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2671030C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2718599C1 (en) * | 2019-08-27 | 2020-04-08 | Василий Сигизмундович Марцинковский | Method of reduction and simultaneous hardening of parts from sheet steel subjected to abrasive wear during operation (versions) |
RU2725548C1 (en) * | 2019-10-29 | 2020-07-02 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method of forming coating from ultra-high molecular polyethylene on tillage working tools |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2125508C1 (en) * | 1997-11-18 | 1999-01-27 | Научно производственный отдел защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии и поддержания пластового давления НПО. "ЗНОК и ППД" | Surface repair method |
RU2524470C2 (en) * | 2012-08-20 | 2014-07-27 | Василий Сигизмундович Марцинковский | Method of reconditioning worn-out metal parts |
RU2535107C2 (en) * | 2013-04-03 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Repair of hydraulic motors |
JP2017008296A (en) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | 新日鉄住金化学株式会社 | Crack propagation inhibiting resin composition and crack propagation inhibition method |
-
2017
- 2017-04-14 RU RU2017113046A patent/RU2671030C2/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2125508C1 (en) * | 1997-11-18 | 1999-01-27 | Научно производственный отдел защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии и поддержания пластового давления НПО. "ЗНОК и ППД" | Surface repair method |
RU2524470C2 (en) * | 2012-08-20 | 2014-07-27 | Василий Сигизмундович Марцинковский | Method of reconditioning worn-out metal parts |
RU2535107C2 (en) * | 2013-04-03 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Repair of hydraulic motors |
JP2017008296A (en) * | 2015-06-25 | 2017-01-12 | 新日鉄住金化学株式会社 | Crack propagation inhibiting resin composition and crack propagation inhibition method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2718599C1 (en) * | 2019-08-27 | 2020-04-08 | Василий Сигизмундович Марцинковский | Method of reduction and simultaneous hardening of parts from sheet steel subjected to abrasive wear during operation (versions) |
RU2725548C1 (en) * | 2019-10-29 | 2020-07-02 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method of forming coating from ultra-high molecular polyethylene on tillage working tools |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017113046A (en) | 2018-10-15 |
RU2017113046A3 (en) | 2018-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2524470C2 (en) | Method of reconditioning worn-out metal parts | |
RU2671030C2 (en) | Method of restoration of worn surfaces of metal parts | |
CN108070856A (en) | The painting method of bearing race | |
JP2005291495A (en) | Metallic spherical bearing | |
RU2501986C2 (en) | Method to manufacture fixed joint of hub-shaft type for steel parts (versions) | |
CN111094776B (en) | Method for manufacturing a bearing component and bearing component | |
CN111542626B (en) | Plain bearing element | |
RU2404378C1 (en) | Processing method of plain bearing liners | |
RU2528070C2 (en) | Perfection of conformability of friction pair "bearing insert - shaft journal" | |
EP2095940A1 (en) | Sliding member | |
Tarelnyk et al. | Application of wear-resistant nanostructures formed by ion nitridizing & electrospark alloying for protection of rolling bearing seat surfaces | |
JP4332319B2 (en) | Method of coating a workpiece with bearing metal and workpiece processed by this method | |
RU2698001C1 (en) | Method of reconditioning worn-out surfaces of parts of machines from stainless steel | |
CN111133132B (en) | Coated laminate and method for producing same | |
US4204924A (en) | Method of manufacturing rubbing surfaces of cast iron | |
RU2657670C2 (en) | Method of restoration of worn surfaces of metal parts | |
Shepelenko et al. | Creation of a Combined Technology for Processing Parts Based on the Application of an Antifriction Coating and Deforming Broaching | |
RU2230645C2 (en) | Method for restoration of flat slide valves | |
JP4104570B2 (en) | Manufacturing method of sliding member | |
RU2526342C1 (en) | Method of coating application | |
Tarelnyk et al. | Improvement of fixed joints quality by integrated technologies of electroerosive alloying | |
Dovzhik et al. | Restoring machine parts by electroerosive doping and applying polymer composites | |
Kundera et al. | Applying polymer composites in the machine parts combined restoring methods | |
Tarelnyk et al. | Application of Multicomponent Wear-Resistant Nanostructures Formed by Electrospark Allowing for Protecting Surfaces of Compression Joints Parts | |
RU2598737C2 (en) | Method for treatment of friction bearing liners |