RU2671030C2 - Method of restoration of worn surfaces of metal parts - Google Patents

Method of restoration of worn surfaces of metal parts Download PDF

Info

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
Application number
RU2017113046A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017113046A (en
RU2017113046A3 (en
Inventor
Вячеслав Борисович Тарельник
Василий Сигизмундович Марцинковский
Олександр Григорович Павлов
Богдан Александрович САРЖАНОВ
Original Assignee
Василий Сигизмундович Марцинковский
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 Василий Сигизмундович Марцинковский filed Critical Василий Сигизмундович Марцинковский
Priority to RU2017113046A priority Critical patent/RU2671030C2/en
Publication of RU2017113046A publication Critical patent/RU2017113046A/en
Publication of RU2017113046A3 publication Critical patent/RU2017113046A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2671030C2 publication Critical patent/RU2671030C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00Restoring or reconditioning objects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING 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
    • B23H9/00Machining 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

FIELD: transport machine building.SUBSTANCE: invention relates to electrophysical and electrochemical treatment, in particular to electroerosive alloying, and can be used for repairing machine parts. Method comprises applying coating with a surface roughness of 1 to 200 mcm to the worn surface of the part by electroerosive alloying with a metal electrode having a discharge energy of 0.036–6.8 J, on which the metal-polymeric material (MPM) is then applied, its polymerization is ensured and it is subjected to finish treatment, while the applied MPM is reinforced before the polymerization with a wire and before it is solidified, the MPM is applied until the reinforcing wire is completely coated with it, while the MPM is initially applied in a thickness at which the level of immersion of the reinforcing wire in the MPM corresponds to at least half the diameter of the reinforcing wire.EFFECT: invention provides improved adhesion and durability of the part to be restored.11 cl, 10 dwg, 4 ex

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

Figure 00000001
зношених поверхонь металевих деталей
Figure 00000002
Патент Украины №104664, МПК: В23Н 5/00 /Марцинковський B.C., Тарельник В.Б., Павлов О.Г.,
Figure 00000003
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
Figure 00000001
on top of metal parts
Figure 00000002
Patent of Ukraine No. 104664, IPC: V23H 5/00 / Martsinkovskiy BC, Tarelnik VB, Pavlov OG,
Figure 00000003
Publ. 02/25/2014, Bull. Number 4. - 3 s] (prototype).

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 coating layer 3 of any soft antifriction metal (copper, tin, silver, tin bronze, etc.) is applied. In this case, between the deposited metal and the part, a transition layer 2 is formed, which is the mutual diffusion penetration of the elements of the anode and cathode. Coatings can be applied by varying the discharge energy in the range of 0.036-6.8 J. With increasing discharge energy, the thickness of the applied coating and the surface roughness increase. The layer thickness may vary, depending on the nature of the interaction of the anode and cathode (installations with a manual vibrator, such as "Elitron 52-A" and mechanized installations with multi-electrode heads, such as "Elitron-347" or "EIL-9"), in the first case from 0.01 to 0.25 mm and in the second case from 0.05 to 2.0 mm, and the height of the microroughness (Rz) in this case changes, respectively, from 8.5 to 155.8 μm and from 20 to 200 microns. After that, metal-polymer material 4 is applied to the EEL surface.

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 wire 5 wound subsequently on the surface of the component coated with it is submerged at least to half its diameter (Fig. 3).

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 MPM 4 should provide coverage of the wire 5, at least up to half its diameter (Fig. 3).

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 ball 4 completely covers the coil of the spring (Fig. 4). It should be noted that the step when winding the spring, as in example 1, should be at least 1.0-1.5 mm. The material of the spring can be steel 65G, 9HV2S, beryllium bronze BrB2, etc.

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 mesh 5 is applied to the formed layer, FIG. 8, 9, made of soft antifriction metal with mesh sizes of at least 1.0-1.5 × 1.0-1.5 mm. In this case, initially the thickness of the layer 4 of the coating deposited by MPM should ensure that the wires of the mesh 5 are immersed in it, at least up to half their diameter (Fig. 3). The mesh 5, 6 can be attached outside the restored surface in any known manner, for example, by welding by resistance welding.

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 mesh 5, it is necessary to continue applying the layer 4 of the MPM coating until the mesh is completely immersed in it (Fig. 4, 8, 9).

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 mesh 6 can be repeated as many times as necessary (Fig. 8, 9). The hardened metal-polymer material can be processed by any of the known methods, including grinding or 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 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)

1. Способ восстановления изношенной поверхности металлической детали, включающий нанесение на изношенную поверхность детали путем электроэрозионного легирования металлическим электродом с энергией разряда 0,036-6,8 Дж покрытия с шероховатостью поверхности от 1 до 200 мкм, на которую затем наносят металлополимерный материал (МПМ), обеспечивают его полимеризацию и подвергают его финишной обработке, отличающийся тем, что перед полимеризацией нанесенный МПМ армируют проволокой и до его застывания продолжают наносить МПМ до полного покрытия им армирующей проволоки, причем первоначально МПМ наносят толщиной, при которой уровень погружения армирующей проволоки в МПМ соответствует по крайней мере половине диаметра армирующей проволоки.1. A method of restoring a worn surface of a metal part, comprising applying to the worn surface of the part by electroerosive alloying with a metal electrode with a discharge energy of 0.036-6.8 J coating with a surface roughness of 1 to 200 μm, which is then applied to the metal-polymer material (MPM), its polymerization and finishing it, characterized in that prior to polymerization, the applied MPM is reinforced with wire and until it solidifies, it continues to be applied MPM until it is completely coated with it reinforcing wire, and initially MPM is applied with a thickness at which the immersion level of the reinforcing wire in the MPM corresponds to at least half the diameter of the reinforcing wire. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при восстановлении мягкой антифрикционной изношенной поверхности детали в виде тела вращения нанесенный МПМ перед полимеризацией армируют путем навивки на деталь проволоки, изготовленной из мягкого пластичного материала, выбранного из меди, олова, баббита, серебра и оловянной бронзы.2. The method according to p. 1, characterized in that when restoring the soft antifriction worn surface of the part in the form of a body of revolution, the deposited MPM is reinforced before polymerization by winding a wire made of soft plastic material selected from copper, tin, babbitt, silver and tin bronze. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что проволоку навивают с шагом не менее 1,0-1,5 мм.3. The method according to p. 2, characterized in that the wire is wound with a pitch of at least 1.0-1.5 mm. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при восстановлении твердой износостойкой изношенной поверхности детали в виде тела вращения нанесенный МПМ перед полимеризацией армируют путем размещения на ней с натягом пружины, выполненной из проволоки, изготовленной из твердого износостойкого материала, выбранного из стали 65Г, 9ХВ2С и бериллиевой бронзы БрБ2, и прошедшей термообработку.4. The method according to p. 1, characterized in that when restoring the hard wear-resistant worn surface of the part in the form of a body of revolution, the applied MPM is reinforced before polymerization by placing a spring made of a wire made of a hard wear-resistant material selected from 65G steel on it with interference 9XB2C and BrB2 beryllium bronze, and heat-treated. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что применяют пружину с шагом навивки не менее 1,0-1,5 мм.5. The method according to p. 4, characterized in that the spring is used with a winding pitch of at least 1.0-1.5 mm. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при восстановлении мягкой антифрикционной изношенной плоской и/или криволинейной поверхности детали нанесенный МПМ перед полимеризацией армируют путем размещения на ней сетки, выполненной из проволоки, изготовленной из мягкого пластичного материала, выбранного из меди, олова, баббита, серебра и оловянной бронзы.6. The method according to p. 1, characterized in that when restoring a soft antifriction worn flat and / or curved surface of the part, the applied MPM is reinforced before polymerization by placing on it a mesh made of a wire made of a soft plastic material selected from copper, tin , babbitt, silver and tin bronze. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при восстановлении твердой износостойкой изношенной плоской и/или криволинейной поверхности детали нанесенный МПМ перед полимеризацией армируют путем размещения на ней сетки, выполненной из проволоки, изготовленной из твердого износостойкого материала, выбранного из стали 65Г, 9ХВ2С и бериллиевой бронзы БрБ2, и прошедшей термообработку.7. The method according to p. 1, characterized in that when restoring a hard wear-resistant worn flat and / or curved surface of the part, the applied MPM is reinforced before polymerization by placing a mesh on it made of a wire made of a hard wear-resistant material selected from 65G steel, 9ХВ2С and beryllium bronze BrB2, and heat-treated. 8. Способ по п. 6 или 7, отличающийся тем, что сетку прикрепляют за пределами восстанавливаемой поверхности детали, например приваривают контактной сваркой.8. The method according to p. 6 or 7, characterized in that the grid is attached outside the restored surface of the part, for example, by contact welding. 9. Способ по любому из пп. 6-8, отличающийся тем, что применяют сетку с размерами ячейки не менее (1,0-1,5)×(1,0-1,5) мм.9. The method according to any one of paragraphs. 6-8, characterized in that a grid is used with mesh sizes of at least (1.0-1.5) × (1.0-1.5) mm. 10. Способ по любому из пп. 6-9, отличающийся тем, что при значительном износе восстанавливаемой поверхности сетку накладывают повторно.10. The method according to any one of paragraphs. 6-9, characterized in that with significant wear of the restored surface, the mesh is re-applied. 11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что после полимеризации при повторном нанесении МПМ поверхность зачищают и обезжиривают.11. The method according to any one of paragraphs. 1-10, characterized in that after polymerization during repeated application of the MPM, the surface is cleaned and degreased.
RU2017113046A 2017-04-14 2017-04-14 Method of restoration of worn surfaces of metal parts RU2671030C2 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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