RU2811634C1 - Method for producing hoe openers of stubble seeders with structuring cutting part - Google Patents
Method for producing hoe openers of stubble seeders with structuring cutting part Download PDFInfo
- Publication number
- RU2811634C1 RU2811634C1 RU2023118561A RU2023118561A RU2811634C1 RU 2811634 C1 RU2811634 C1 RU 2811634C1 RU 2023118561 A RU2023118561 A RU 2023118561A RU 2023118561 A RU2023118561 A RU 2023118561A RU 2811634 C1 RU2811634 C1 RU 2811634C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- kept
- water
- cutting part
- immersed
- cycle
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000007528 sand casting Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 38
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 17
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 8
- 229910001563 bainite Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 5
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 5
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 5
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 4
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 241001070941 Castanea Species 0.000 description 2
- 235000014036 Castanea Nutrition 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к отраслям машиностроения, металлургии и сельскохозяйственного производства, в частности к способу повышения надежности чугунных анкерных сошников стерневых сеялок с применением термической обработки.The invention relates to the fields of mechanical engineering, metallurgy and agricultural production, in particular to a method for increasing the reliability of cast iron anchor openers of stubble seeders using heat treatment.
По данным различных источников, анкерные сошники являются наименее надежным звеном в системе стерневой сеялки. Анкерные сошники быстро изнашиваются, изменение геометрической формы приводит к нарушению качества посева, что напрямую влияет на себестоимость выполнения посева и качество технологической операции. Для повышения ресурса рабочих органов, которые взаимодействуют с почвой, используют различные варианты технологий упрочнения и получения износостойких структур и их комбинаций.According to various sources, anchor coulters are the least reliable link in the stubble seeder system. Anchor coulters wear out quickly, a change in geometric shape leads to a disruption in the quality of sowing, which directly affects the cost of sowing and the quality of the technological operation. To increase the service life of working bodies that interact with the soil, various options for hardening technologies and obtaining wear-resistant structures and their combinations are used.
Известен способ получения износостойких структур в режущей кромке лемеха плуга, включающий изготовление песчано-глинистой формы, установку в форму холодильников, заливку чугуна в форму и последующее охлаждение кристаллизующегося металла, при этом устанавливают стальные холодильники объемом 1,5⋅10-8 м3 на квадратный миллиметр отбеливаемой поверхности отливки, чугун с содержанием углерода 3,3-3,6%, кремния 1,27-1,59%, марганца 0,4-0,7%, магния 0,4-0,6% и серы ≤0,02% заливают в сырую песчано-глинистую форму при температуре 1360-1430°С, осуществляют отбел режущей кромки лемеха плуга на глубину 2-3 мм (Патент на изобретение РФ №2677326, опубл. 16.01.2019).There is a known method for producing wear-resistant structures in the cutting edge of a plow share, which includes making a sand-clay mold, installing refrigerators in the mold, pouring cast iron into the mold and subsequent cooling of the crystallizing metal, while installing steel refrigerators with a volume of 1.5⋅10 -8 m 3 per square millimeter of casting surface to be bleached, cast iron with a carbon content of 3.3-3.6%, silicon 1.27-1.59%, manganese 0.4-0.7%, magnesium 0.4-0.6% and sulfur ≤ 0.02% is poured into a damp sand-clay mold at a temperature of 1360-1430°C, and the cutting edge of the plow share is whitened to a depth of 2-3 mm (RF Patent for invention No. 2677326, published 01/16/2019).
Известен способ электроконтактного термоупрочнения лезвия почвообрабатывающего орудия из высокопрочного чугуна ВЧ50 толщиной не менее 7 мм, включающий нагрев поверхности тыльной стороны лезвия почвообрабатывающего орудия электрической дугой обратной полярности путем перемещения электрода по криволинейной траектории, образованной линейным перемещением параллельно острой кромки лезвия почвообрабатывающих орудий и вращением вокруг вертикальной оси, при этом нагрев поверхности тыльной стороны лезвия осуществляют вольфрамовым электродом постоянным током, при этом диаметр вращения электрода вокруг вертикальной оси задают равным ширине лезвия, причем за один оборот электрода вокруг вертикальной оси линейное перемещение составляет 5 мм, а частоту вращения устанавливают 25 мин-1 (Патент на изобретение РФ №2678723, опубл. 31.01.2019).There is a known method of electrocontact thermal hardening of the blade of a soil-cultivating implement made of high-strength cast iron VCh50 with a thickness of at least 7 mm, which includes heating the surface of the back side of the blade of a soil-cultivating implement with an electric arc of reverse polarity by moving the electrode along a curved path formed by linear movement parallel to the sharp edge of the blade of the soil-cultivating implement and rotation around a vertical axis , while the surface of the back side of the blade is heated with a tungsten electrode using direct current, while the diameter of rotation of the electrode around the vertical axis is set equal to the width of the blade, and for one revolution of the electrode around the vertical axis, the linear movement is 5 mm, and the rotation speed is set to 25 min -1 ( RF patent for invention No. 2678723, published 01/31/2019).
Известен способ упрочнения лезвия рабочего органа почвообрабатывающего орудия из высокопрочного чугуна, включающий нагрев поверхности тыльной стороны лезвия почвообрабатывающих орудий электрической дугой обратной полярности и перемещение электрода, которое осуществляют по криволинейной траектории, образованной линейным перемещением параллельно острой кромки лезвия почвообрабатывающего орудия и вращением вокруг вертикальной оси, при этом нагрев поверхности тыльной стороны лезвия осуществляют вольфрамовым электродом, подключенным к источнику постоянного тока, при этом линейное перемещение электрода вдоль лезвия за один оборот вокруг своей оси составляет 3 мм, частота вращения 25 мин-1, а траектория вращения вокруг своей оси является эллиптической, больший параметр которой соответствует ширине лезвия L, а меньший - составляет 0,37L (Патент на изобретение РФ №2711391, опубл. 17.01.2020).There is a known method of strengthening the blade of the working body of a soil-cultivating tool made of high-strength cast iron, which includes heating the surface of the back side of the blade of the soil-cultivating tool with an electric arc of reverse polarity and moving the electrode, which is carried out along a curved path formed by linear movement parallel to the sharp edge of the blade of the soil-cultivating tool and rotation around a vertical axis, with In this case, the surface of the back side of the blade is heated with a tungsten electrode connected to a direct current source, while the linear movement of the electrode along the blade per revolution around its axis is 3 mm, the rotation speed is 25 min -1 , and the trajectory of rotation around its axis is elliptical, larger the parameter of which corresponds to the blade width L, and the smaller one is 0.37L (RF patent for invention No. 2711391, published 01/17/2020).
Известен способ обработки поверхности рабочих органов почвообрабатывающих орудий из высокопрочного чугуна, включающий лазерное воздействие на поверхность инструмента, формирование пятна лазерного луча с заданной мощностью пучка на образце, при этом осуществляют обработку поверхности режущих частей и лезвий рабочих органов из высокопрочного чугуна ВЧ 50 многоканальным СО2-лазером с непрерывным режимом работы, при этом формируют пятно лазерного луча мощностью Р=2,0 кВт на образце, затем проводят обработку с диаметром пятна излучения в зоне обработки, равным d=9 мм, со скоростью перемещения лазера υ=470 мм/с и коэффициентом перекрытия пятна лазерного луча 0,3 (Патент на изобретение РФ №2711389, опубл. 17.01.2020).There is a known method for treating the surface of the working bodies of soil-cultivating implements made of high-strength cast iron, which includes laser exposure on the surface of the tool, the formation of a spot of a laser beam with a given beam power on the sample, while the surface of the cutting parts and blades of the working tools made of high-strength cast iron HF 50 is treated with multi-channel CO 2 - laser with a continuous operating mode, while forming a spot of a laser beam with a power of P = 2.0 kW on the sample, then processing is carried out with a radiation spot diameter in the processing zone equal to d = 9 mm, with a laser moving speed υ = 470 mm/s and laser beam spot overlap coefficient is 0.3 (RF patent for invention No. 2711389, published 01/17/2020).
Известен способ получения отливки рабочего органа почвообрабатывающей машины, включающий изготовление песчано-глинистой формы, установку в форму холодильников, заливку чугуна в форму и последующее охлаждение кристаллизующегося металла, при этом устанавливают стальные холодильники объемом 3⋅10-8 на квадратный миллиметр отбеливаемой поверхности в клинообразной режущей части отливки, толщина сечения которой возрастает от 2-3 до 25-35 мм, и используют чугун с содержанием углерода 3,3-3,6%, кремния 1,21-1,53%, марганца 0,4-0,7%, магния 0,4-0,6% и серы ≤0,02%, который заливают в сырую песчано-глинистую форму при температуре 1360…1430°С (Патент на изобретение РФ №2649190, опубл. 30.03.2018).There is a known method for producing a casting of the working body of a soil-cultivating machine, which includes making a sand-clay mold, installing refrigerators in the mold, pouring cast iron into the mold and subsequent cooling of the crystallizing metal, while installing steel refrigerators with a volume of 3⋅10 -8 per square millimeter of the bleached surface in a wedge-shaped cutting parts of the casting, the section thickness of which increases from 2-3 to 25-35 mm, and use cast iron with a carbon content of 3.3-3.6%, silicon 1.21-1.53%, manganese 0.4-0.7 %, magnesium 0.4-0.6% and sulfur ≤0.02%, which is poured into a wet sand-clay mold at a temperature of 1360...1430°C (RF patent for invention No. 2649190, published 03/30/2018).
Известен способ упрочнения лезвий рабочих органов почвообрабатывающих орудий из высокопрочного чугуна, включающий нагрев поверхности тыльной стороны лезвия электрической дугой обратной полярности с использованием электрода путем его перемещения по криволинейной траектории, образованной линейным перемещением параллельно острой кромки лезвия и вращением вокруг вертикальной оси, при этом нагрев поверхности тыльной стороны лезвия осуществляют вольфрамовым электродом постоянным током, при этом диаметр вращения электрода вокруг вертикальной оси задают равным ширине лезвия, причем за один оборот электрода вокруг вертикальной оси линейное перемещение составляет 3 мм, а частоту вращения ω определяют по зависимости ω=k⋅30 мин-1, где k=1,5 при толщине лезвия 2,0≤δ≤3,0 мм, k=1,0 при толщине лезвия 3,1≤δ≤5,0 мм, k=0,8 при толщине лезвия 5,1≤δ≤7,0 мм (Патент на изобретение РФ №2679673, опубл. 12.02.2019).There is a known method of strengthening the blades of the working bodies of soil-cultivating implements made of high-strength cast iron, which includes heating the surface of the back side of the blade with an electric arc of reverse polarity using an electrode by moving it along a curved path formed by linear movement parallel to the sharp edge of the blade and rotation around a vertical axis, while heating the surface of the back the sides of the blade are carried out with a tungsten electrode with direct current, while the diameter of rotation of the electrode around the vertical axis is set equal to the width of the blade, and for one revolution of the electrode around the vertical axis, the linear movement is 3 mm, and the rotation frequency ω is determined by the dependence ω=k⋅30 min -1 , where k=1.5 with a blade thickness of 2.0≤δ≤3.0 mm, k=1.0 with a blade thickness of 3.1≤δ≤5.0 mm, k=0.8 with a blade thickness of 5, 1≤δ≤7.0 mm (RF patent for invention No. 2679673, published 02/12/2019).
Известен способ лазерного термоупрочнения, включающий лазерное воздействие на поверхность инструмента, при этом формируют пятно лазерного луча с определенной мощностью пучка, при этом обрабатывают поверхность режущих частей и лезвий рабочих органов инструмента из высокопрочного чугуна ВЧ50 многоканальным СО2-лазером с непрерывным режимом работы, формируют пятно лазерного луча с мощностью пучка Р=1,8 кВт, при этом диаметр пятна лазерного луча в зоне обработки формируют равным d-9 мм, обрабатывают со скоростью перемещения υ=450 мм/с и коэффициентом перекрытия пятна лазерного луча 0,3 (Патент на изобретение РФ №2700903, опубл. 23.09.2019).There is a known method of laser thermal hardening, which includes laser exposure on the surface of a tool, while forming a spot of a laser beam with a certain beam power, while treating the surface of the cutting parts and blades of the working parts of the tool made of high-strength cast iron HF50 with a multi-channel CO 2 laser with continuous operation, forming a spot laser beam with a beam power of P = 1.8 kW, while the diameter of the laser beam spot in the processing area is formed equal to d-9 mm, processed at a moving speed of υ = 450 mm/s and a laser beam spot overlap coefficient of 0.3 (Patent for invention of the Russian Federation No. 2700903, published 09/23/2019).
Известен способ термообработки режущего инструмента из высокопрочного чугуна для разработки грунтов, включающий лазерное воздействие на поверхность инструмента, при этом формируют пятно лазерного луча с определенной мощностью пучка, при этом обрабатывают поверхность режущих частей и лезвий рабочих органов режущего инструмента из высокопрочного чугуна ВЧ50 многоканальным CO2-лазером с непрерывным режимом работы, формируют пятно лазерного луча с мощностью пучка Р=2,1 кВт, при этом диаметр пятна лазерного луча в зоне обработки формируют равным d=9 мм, обрабатывают со скоростью перемещения υ=480 мм/с и коэффициентом перекрытия пятна лазерного луча 0,3 (Патент на изобретение РФ №2700900, опубл. 23.09.2019).There is a known method of heat treatment of cutting tools made of high-strength cast iron for soil development, including laser exposure on the surface of the tool, while forming a spot of a laser beam with a certain beam power, while treating the surface of the cutting parts and blades of the working bodies of the cutting tool made of high-strength cast iron HF50 with multi-channel CO 2 - laser with a continuous operating mode, form a laser beam spot with a beam power of P = 2.1 kW, while the diameter of the laser beam spot in the processing area is formed equal to d = 9 mm, processed with a moving speed υ = 480 mm/s and a spot overlap coefficient laser beam 0.3 (RF patent for invention No. 2700900, published 09/23/2019).
К недостаткам данных способов можно отнести применение технологического процесса с высокой трудоемкостью, а также узкоспециализированным применением.The disadvantages of these methods include the use of a technological process with high labor intensity, as well as highly specialized applications.
Известен способ упрочнения режущей части рабочих органов, включающий использование плазмы дугового разряда обратной полярности между электродом и упрочняемой поверхностью с перемещением электрода вдоль упрочняемой поверхности пульсирующей дугой, при этом упрочняют режущую часть рабочих органов, выполненных из высокопрочного чугуна ВЧ 50, в качестве электрода используют вольфрамовый электрод, который осуществляет осевые продольные колебания с частотой 4-8 Гц и перемещается по упрочняемой поверхности со скоростью 0,4-1,5 см/с, при этом время каждого контакта вольфрамового электрода с упрочняемой поверхностью составляет 0,06-0,07 с (Патент на изобретение РФ №2717443, опубл. 23.03.2020).There is a known method of hardening the cutting part of the working parts, including the use of an arc discharge plasma of reverse polarity between the electrode and the surface being hardened with the electrode moving along the hardened surface with a pulsating arc, while the cutting part of the working parts made of high-strength cast iron HF 50 is strengthened; a tungsten electrode is used as the electrode , which carries out axial longitudinal vibrations with a frequency of 4-8 Hz and moves along the surface being hardened at a speed of 0.4-1.5 cm/s, while the time of each contact of the tungsten electrode with the surface being hardened is 0.06-0.07 s ( RF patent for invention No. 2717443, published 03/23/2020).
К недостаткам данного способа можно отнести то, что термообработку проводят только для чугуна ВЧ50, применяется технологический процесс с высокой трудоемкостью.The disadvantages of this method include the fact that heat treatment is carried out only for high-grade cast iron; a highly labor-intensive technological process is used.
Известен способ электроконтактного термоупрочнения режущей части рабочих органов, включающий использование плазмы дугового разряда обратной полярности между электродами упрочняемой поверхностью с перемещением электрода вдоль упрочняемой поверхности пульсирующей дугой, при этом упрочняют режущую часть рабочих органов, выполненных из высокопрочного чугуна ВЧ50, а в качестве электрода используют вольфрамовый электрод, который осуществляет осевые продольные колебания с частотой 3-6 Гц и который перемещают по упрочняемой поверхности со скоростью 0,3-1,0 см/с, при этом время каждого контакта вольфрамового электрода с упрочняемой поверхностью составляет 0,15 с (Патент на изобретение РФ №2718522, опубл. 08.04.2020).There is a known method of electrocontact thermal hardening of the cutting part of the working parts, including the use of an arc discharge plasma of reverse polarity between the electrodes of the surface being hardened with the movement of the electrode along the hardened surface by a pulsating arc, while the cutting part of the working parts is strengthened, made of high-strength cast iron HF50, and a tungsten electrode is used as the electrode , which carries out axial longitudinal vibrations with a frequency of 3-6 Hz and which is moved along the surface being hardened at a speed of 0.3-1.0 cm/s, while the time of each contact of the tungsten electrode with the surface being hardened is 0.15 s (Patent for the invention RF No. 2718522, published 04/08/2020).
К недостаткам данного способа можно отнести то, что термообработку проводят только для чугуна ВЧ50, применяется технологический процесс с высокой трудоемкостью.The disadvantages of this method include the fact that heat treatment is carried out only for high-grade cast iron; a highly labor-intensive technological process is used.
Известен способ упрочнения режущей части рабочих органов орудий для разработки почвогрунтов, включающий упрочнение пульсирующей дугой с использованием плазмы дугового разряда обратной полярности между электродами упрочняемой поверхностью и с перемещением электрода вдоль упрочняемой поверхности, при этом упрочняют режущую часть рабочих органов, выполненных из высокопрочного чугуна ВЧ 60, содержащего вес. %: С 3,5, Si 2,8, Mn 0.5, Ni 0,4, S 0,015, Р 0,05, Cr 0,15, Cu 0,3, Fe-остальное, при этом в качестве электрода используют вольфрамовый электрод, который осуществляет осевые продольные колебания с частотой 3-5 Гц, при этом электрод перемещают по упрочняемой поверхности со скоростью 0,4-1,5 см/с, а время каждого контакта вольфрамового электрода с упрочняемой поверхностью устанавливают 0,1-0,13 с (Патент на изобретение РФ №2722959, опубл. 05.06.2020).There is a known method of strengthening the cutting part of the working parts of tools for the development of soils, including hardening with a pulsating arc using an arc discharge plasma of reverse polarity between the electrodes of the surface being strengthened and moving the electrode along the hardened surface, while strengthening the cutting part of the working parts made of high-strength cast iron HF 60, containing weight. %: C 3.5, Si 2.8, Mn 0.5, Ni 0.4, S 0.015, P 0.05, Cr 0.15, Cu 0.3, Fe-rest, with a tungsten electrode used as the electrode , which carries out axial longitudinal vibrations with a frequency of 3-5 Hz, while the electrode is moved along the surface to be hardened at a speed of 0.4-1.5 cm/s, and the time of each contact of the tungsten electrode with the surface to be hardened is set to 0.1-0.13 c (RF patent for invention No. 2722959, published 06/05/2020).
К недостаткам данного способа можно отнести то, что термообработку проводят только для чугуна ВЧ60, применяется технологический процесс с высокой трудоемкостью.The disadvantages of this method include the fact that heat treatment is carried out only for high-grade cast iron and a highly labor-intensive technological process is used.
Известен способ термоупрочнения режущей части рабочих органов, включающий использование плазмы дугового разряда обратной полярности между электродом и упрочняемой поверхностью с перемещением электрода вдоль упрочняемой поверхности пульсирующей дугой, при этом упрочняют режущую часть рабочих органов, выполненных из высокопрочного чугуна ВЧ 50, а в качестве электрода используют вольфрамовый электрод, который осуществляет осевые продольные колебания с частотой 4-8 Гц и который перемещают по упрочняемой поверхности со скоростью 0,3-1,0 см/с, при этом время каждого контакта вольфрамового электрода с упрочняемой поверхностью составляет 0,1 с (Патент на изобретение РФ №2722958, опубл. 05.06.2020).There is a known method of thermal hardening of the cutting part of the working parts, including the use of an arc discharge plasma of reverse polarity between the electrode and the surface being hardened with the electrode moving along the hardened surface by a pulsating arc, while the cutting part of the working parts made of high-strength cast iron HF 50 is strengthened, and tungsten is used as an electrode an electrode that carries out axial longitudinal vibrations with a frequency of 4-8 Hz and which is moved along the surface being hardened at a speed of 0.3-1.0 cm/s, while the time of each contact of the tungsten electrode with the surface being hardened is 0.1 s (Patent for invention of the Russian Federation No. 2722958, published 06/05/2020).
К недостаткам данного способа можно отнести его узконаправленность и высокую трудоемкостью технологического процесса.The disadvantages of this method include its narrow focus and high labor intensity of the technological process.
Известен способ упрочнения лезвий рабочих органов орудий для разработки почвогрунтов, включающий использование плазмы дугового разряда обратной полярности между электродами упрочняемой поверхностью с перемещением электрода вдоль упрочняемой поверхности, при этом упрочнение осуществляют пульсирующей дугой, при этом осуществляют упрочнение режущей части лезвий рабочих органов, выполненных из высокопрочного чугуна ВЧ 60 следующего состава, мас. %: С - 3,4, Si - 2,7, Mn - 0,7, Ni - 0,2, S - 0,015, Р - 0,05, Cr - 0,1, Cu - 0,2, Fe - остальное, с использованием вольфрамового электрода, при этом осуществляют осевые продольные колебания электрода с частотой 3-5 Гц и его перемещение по упрочняемой поверхности со скоростью 0,4-1,5 см/с, причем время каждого контакта вольфрамового электрода с упрочняемой поверхностью составляет 0,08-0,09 с (Патент на изобретение РФ №2726051, опубл. 08.07.2020).There is a known method of hardening the blades of the working bodies of tools for the development of soils, including the use of an arc discharge plasma of reverse polarity between the electrodes of the surface being hardened with the movement of the electrode along the hardened surface, while the hardening is carried out with a pulsating arc, while the cutting part of the blades of the working bodies made of high-strength cast iron is hardened HF 60 of the following composition, wt. %: C - 3.4, Si - 2.7, Mn - 0.7, Ni - 0.2, S - 0.015, P - 0.05, Cr - 0.1, Cu - 0.2, Fe - the rest, using a tungsten electrode, involves axial longitudinal vibrations of the electrode with a frequency of 3-5 Hz and its movement along the surface being hardened at a speed of 0.4-1.5 cm/s, and the time of each contact of the tungsten electrode with the surface being hardened is 0 .08-0.09 s (RF patent for invention No. 2726051, published 07/08/2020).
К недостаткам данного способа можно отнести его узконаправленность и высокую трудоемкостью технологического процесса.The disadvantages of this method include its narrow focus and high labor intensity of the technological process.
Известен способ упрочнения режущей части рабочих органов, включающий использование плазмы дугового разряда обратной полярности между электродом и упрочняемой поверхностью с перемещением электрода вдоль упрочняемой поверхности пульсирующей дугой, при этом упрочняют режущую часть рабочих органов, выполненных из высокопрочного чугуна ВЧ 60 следующего состава, %: С - 3,3, Si - 2,6, Mn - 0,5, Ni - 0,3, S - 0,015, Р - 0,05, Cr - 0,1, Cu - 0,2, Fe остальное, в качестве электрода используют вольфрамовый электрод, который осуществляет осевые продольные колебания с частотой 3-5 Гц и перемещается по упрочняемой поверхности со скоростью 0,4-1,5 см/с, при этом время каждого контакта вольфрамового электрода с упрочняемой поверхностью составляет 0,06-0,07 с (Патент на изобретение РФ №2733879, опубл. 07.10.2020).There is a known method of hardening the cutting part of the working bodies, including the use of an arc discharge plasma of reverse polarity between the electrode and the surface to be hardened with the electrode moving along the hardened surface by a pulsating arc, while the cutting part of the working bodies made of high-strength cast iron HF 60 of the following composition,%, is strengthened: C - 3.3, Si - 2.6, Mn - 0.5, Ni - 0.3, S - 0.015, P - 0.05, Cr - 0.1, Cu - 0.2, Fe rest, as an electrode a tungsten electrode is used, which carries out axial longitudinal vibrations with a frequency of 3-5 Hz and moves along the surface being hardened at a speed of 0.4-1.5 cm/s, while the time of each contact of the tungsten electrode with the surface being hardened is 0.06-0, 07 s (RF patent for invention No. 2733879, published 10/07/2020).
К недостаткам данного способа можно отнести его узконаправленность и высокую трудоемкостью технологического процесса.The disadvantages of this method include its narrow focus and high labor intensity of the technological process.
Известен способ упрочнения лезвий рабочих органов, включающий использование плазмы дугового разряда обратной полярности между электродами упрочняемой поверхностью лезвия с перемещением электрода вдоль упрочняемой поверхности пульсирующей дугой, при этом упрочняют лезвия рабочих органов, выполненных из высокопрочного чугуна ВЧ 50, а в качестве электрода используют вольфрамовый электрод, который осуществляет осевые продольные колебания с частотой 4-8 Гц и который перемещают по упрочняемой поверхности со скоростью 0,4-1,5 см/с, при этом время каждого контакта вольфрамового электрода с упрочняемой поверхностью составляет 0,08 с (Патент на изобретение РФ №2718521, опубл. 08.04.2020).There is a known method of hardening the blades of working bodies, including the use of an arc discharge plasma of reverse polarity between the electrodes of the hardened surface of the blade with the movement of the electrode along the hardened surface by a pulsating arc, while the blades of working bodies made of high-strength cast iron HF 50 are strengthened, and a tungsten electrode is used as an electrode, which carries out axial longitudinal vibrations with a frequency of 4-8 Hz and which is moved along the surface being hardened at a speed of 0.4-1.5 cm/s, while the time of each contact of the tungsten electrode with the surface being hardened is 0.08 s (RF patent for invention No. 2718521, published 04/08/2020).
К недостаткам данного способа можно отнести получение внутренних напряжений упрочненного слоя из-за особенности технологического процесса.The disadvantages of this method include the generation of internal stresses in the strengthened layer due to the peculiarities of the technological process.
Известен способ получения заготовки из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом с различной структурой металлической матрицы в литом состоянии, включающий выплавку, легирование и модифицирование чугуна, получение отливки в песчаную, металлическую или керамическую форму, извлечение ее из формы при заданной температуре, перемещение в жидкую ванну с заданной температурой, выдержку при этой температуре и последующее охлаждение на воздухе, при этом отливки извлекают из формы при 900-1000°С и быстро перемещают в жидкую ванну с температурой, определяющейся требуемой структурой металлической матрицы, выдерживают в ванне определенное время, зависящее от конфигурации заготовки и требуемого типа структуры металлической матрицы, при этом изменением температуры жидкой ванны можно получать широкий диапазон структур металлических матриц, каждой из которой соответствует рекомендуемая температура закалочной среды: ферритной - 750-850°С; перлитной - 650-740°С; сорбитной - 550-640°С; трооститной - 450-540°С; верхнебейнитной - 350-440°С; нижнебейнитной - 290-340°С. (Патент на изобретение РФ №2196835, опубл. 20.01.2003).There is a known method for producing a workpiece from high-strength cast iron with nodular graphite with a different structure of the metal matrix in a cast state, including smelting, alloying and modifying cast iron, obtaining a casting in a sand, metal or ceramic mold, removing it from the mold at a given temperature, moving it into a liquid bath with at a given temperature, holding at this temperature and subsequent cooling in air, while the castings are removed from the mold at 900-1000°C and quickly moved into a liquid bath with a temperature determined by the required structure of the metal matrix, kept in the bath for a certain time, depending on the configuration of the workpiece and the required type of metal matrix structure, while by changing the temperature of the liquid bath it is possible to obtain a wide range of metal matrix structures, each of which corresponds to the recommended temperature of the quenching medium: ferrite - 750-850 ° C; pearlite - 650-740°C; sorbitol - 550-640°C; troostite - 450-540°C; upper bainite - 350-440°C; lower bainite - 290-340°C. (RF patent for invention No. 2196835, published 01/20/2003).
Недостатками способа являются применение термической обработки с использованием соляных ванн, что повышает себестоимость и не обеспечивает экологическую составляющую технологического процесса.The disadvantages of this method are the use of heat treatment using salt baths, which increases the cost and does not provide an environmental component of the technological process.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ получения износостойких структур в рабочем органе чизельного плуга. (Моторин В.А., Концептуальные основы использования высокоуглеродистых сплавов в технологиях упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин, Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, ФГБОУ ВО «Волгоградский ГАУ, 2021»).The closest technical solution, chosen as a prototype, is a method for obtaining wear-resistant structures in the working body of a chisel plow. (Motorin V.A., Conceptual basis for the use of high-carbon alloys in technologies for strengthening the working bodies of soil-cultivating machines, Dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Volgograd State Agrarian University", 2021).
Задачей изобретения является повышение надежности анкерных сошников стерневых сеялок.The objective of the invention is to increase the reliability of anchor coulters of stubble seeders.
Техническим результатом изобретения является зональное распределение металлографических структур по функциональным зонам анкерных сошников стерневых сеялок в соответствии с видом преобладающих нагрузок за счет термоциклической закалки.The technical result of the invention is the zonal distribution of metallographic structures across the functional zones of the anchor coulters of stubble seeders in accordance with the type of prevailing loads due to thermal cyclic hardening.
Технический результат достигается способом производства рабочих органов анкерных сошников стерневых сеялок со структурированной режущей частью, включающим выплавку, легирование и модифицирование чугуна, получение отливки в песчаную форму, извлечение отливки из формы при заданной температуре, перемещение в жидкую ванну с заданной температурой, при этом отливку из чугуна, имеющего следующий химсостав, мас. %: С 3,1-3,2, Si 2,3-2,5, Mn 0,4-0,5, Ni 2,3-2,4, Mo 1,3-1,4, Mg 0,05-0,06, S≤0,08%, P≤0,08%, Fe - остальное, извлекают из формы при температуре 950-1020°С и перемещают в ванну с водой с температурой 20°С, причем термическую обработку производят четырьмя циклами погружения и извлечения режущей части анкерного сошника, при этом на первом цикле погружают режущую часть в воду и выдерживают 2 с, затем извлекают и выдерживают в воздушной среде 3 с, на втором цикле погружают в воду и выдерживают 2 с, затем извлекают и выдерживают в воздушной среде 4 с, на третьем цикле погружают в воду и выдерживают 2 с, затем извлекают и выдерживают в воздушной среде 9 с, на четвертом цикле погружают в воду и выдерживают 1 с, затем извлекают и выдерживают в воздушной среде до полного охлаждения, причем на первом цикле погружают режущую часть в воду плоскостью от верхнего фронтального угла первого утолщения сверху до перпендикуляра к середине расстояния от нижней части второго утолщения сверху до нижнего затылочного угла, относительно установленного состояния, а на втором и последующих циклах погружают режущую часть в воду плоскостью от верхнего фронтального угла первого утолщения сверху до нижнего затылочного угла, относительно установленного состояния.The technical result is achieved by a method for producing the working bodies of anchor coulters of stubble seeders with a structured cutting part, including smelting, alloying and modifying cast iron, producing a casting in a sand mold, removing the casting from the mold at a given temperature, moving it into a liquid bath at a given temperature, while casting from cast iron having the following chemical composition, wt. %: C 3.1-3.2, Si 2.3-2.5, Mn 0.4-0.5, Ni 2.3-2.4, Mo 1.3-1.4, Mg 0, 05-0.06, S≤0.08%, P≤0.08%, Fe - the rest, is removed from the mold at a temperature of 950-1020°C and transferred to a bath of water at a temperature of 20°C, and heat treatment is carried out four cycles of immersion and removal of the cutting part of the anchor opener, while in the first cycle the cutting part is immersed in water and held for 2 s, then removed and kept in air for 3 s, in the second cycle immersed in water and kept for 2 s, then removed and kept in air in air for 4 s, in the third cycle, immersed in water and kept for 2 s, then removed and kept in air for 9 s, in the fourth cycle, immersed in water and kept for 1 s, then removed and kept in air until completely cooled, and in the first cycle, the cutting part is immersed in water with a plane from the upper frontal corner of the first thickening from above to the perpendicular to the middle of the distance from the lower part of the second thickening from above to the lower occipital angle, relative to the established state, and in the second and subsequent cycles the cutting part is immersed in water with a plane from the upper the frontal angle of the first thickening from above to the lower occipital angle, relative to the established state.
В зависимости от функционального назначения зоны изделия воспринимают разные внешние нагрузки: носовая часть воспринимает фронтальные ударные нагрузки, обусловленные процессом взаимодействия с абразивом; переходная зона изделия нагружена динамическими изгибающими моментами; зона крепления представляет собой жесткую заделку, находящуюся под действием реакций связи.Depending on the functional purpose of the product zones, they perceive different external loads: the nose part perceives frontal impact loads caused by the process of interaction with the abrasive; the transition zone of the product is loaded with dynamic bending moments; the fastening zone is a rigid embedment subject to bond reactions.
Распределение твердости по зонам различного функционального назначения возможно за счет следующих структур: во фронтальной режущей части получают структуру бейнита, в переходной зоне - перлитную, в крепежной части рабочих органов - феррито-перлитную металлографическую структуру, указано на рисунке 1, где показано распределение металлографических структур в чугунном анкерном сошнике стерневой сеялки по функциональным зонам, где 1 - бейнит; 2 - переходная зона, перлит; 3 - феррито-перлитная структура.The distribution of hardness over zones of various functional purposes is possible due to the following structures: in the front cutting part a bainite structure is obtained, in the transition zone - a pearlite structure, in the fastening part of the working bodies - a ferrite-pearlite metallographic structure, indicated in Figure 1, which shows the distribution of metallographic structures in cast iron anchor coulter of the stubble seeder according to functional zones, where 1 - bainite; 2 - transition zone, perlite; 3 - ferrite-pearlite structure.
Технология предусматривает следующие этапы: чугунные анкерные сошники 1 стерневой сеялки при температуре 950-1020°С размещаются в закалочную установку 2, режущую часть помещают в специальные подвижные фиксирующие рамки, обращенные к закалочной жидкости 3 (рисунок 2).The technology involves the following stages: cast iron anchor coulters 1 of the stubble seeder are placed in a hardening unit 2 at a temperature of 950-1020°C, the cutting part is placed in special movable fixing frames facing the hardening liquid 3 (Figure 2).
Экспериментальные исследования подтвердили достаточное аккумулирование теплоты в основной части анкерного сошника для нескольких саморазогревов режущей части в интервале температур бейнитного превращения от 350°С до 450°С.Experimental studies have confirmed sufficient heat accumulation in the main part of the anchor opener for several self-heatings of the cutting part in the bainite transformation temperature range from 350°C to 450°C.
При этом скорость охлаждения основной части рабочего органа намного ниже критической скорости охлаждения, поэтому в основной части формируется структура, состоящая из перлита с формированием феррита. Феррито-перлитная структура характеризуется относительно низкой твердостью и способностью воспринимать динамические нагрузки.In this case, the cooling rate of the main part of the working body is much lower than the critical cooling rate, therefore, in the main part, a structure consisting of pearlite with the formation of ferrite is formed. The ferrite-pearlite structure is characterized by relatively low hardness and the ability to withstand dynamic loads.
Объемная закалка режущей части анкерного сошника с резким охлаждением в закалочной жидкости до температуры 20°С приведет к формированию закалочных концентрационных напряжений в мартенситной структуре, значительному отличию значений твердости, образованию микротрещин.Volumetric quenching of the cutting part of the anchor opener with sharp cooling in the quenching liquid to a temperature of 20°C will lead to the formation of quenching concentration stresses in the martensitic structure, a significant difference in hardness values, and the formation of microcracks.
Использование термоциклической закалки, с нагревом и охлаждением режущей части в интервале температур бейнитного превращения (350°С до 450°С), позволит получить структуры в соответствии с требуемыми свойствами по функциональным зонам с одного нагрева, а также исключить концентрационные температурные напряжения в носовой части анкерного сошника, испытывающей вместе с интенсивным абразивным износом динамические нагрузки. Соответственно, формирование в зоне крепления анкерного сошника феррито-перлитной структуры, а в носовой части бейнитной структуры происходит за счет одного объемного нагрева чугунной заготовки и нескольких циклов взаимодействия ее режущей части с закалочной жидкостью.The use of thermocyclic hardening, with heating and cooling of the cutting part in the temperature range of bainitic transformation (350°C to 450°C), will make it possible to obtain structures in accordance with the required properties in functional zones with one heating, and also eliminate concentration temperature stresses in the nose part of the anchor coulter, which experiences dynamic loads along with intense abrasive wear. Accordingly, the formation of a ferrite-pearlite structure in the attachment zone of the anchor opener, and a bainitic structure in the nose part, occurs due to one volumetric heating of the cast iron workpiece and several cycles of interaction of its cutting part with the quenching liquid.
Режимы термообработки выбирались исходя из свойств охлаждающей среды, геометрических параметров рабочего органа, физических свойств обрабатываемого материала и др.Heat treatment modes were selected based on the properties of the cooling medium, geometric parameters of the working body, physical properties of the material being processed, etc.
Пример конкретного выполнения 1.Example of specific implementation 1.
Посев осуществлялся в условиях каштановых почв Волгоградской области. Из-за высоких показателей интенсивности абразивного изнашивания данных почв, особенно при низкой влажности почв, анкерные сошники стерневых сеялок имеют низкую наработку на отказ. Разработан способ производства анкерных сошников стерневых сеялок со структурированной режущей частью.Sowing was carried out in the conditions of chestnut soils in the Volgograd region. Due to the high intensity of abrasive wear of these soils, especially at low soil moisture, the anchor coulters of stubble seeders have a low mean time between failures. A method has been developed for the production of anchor coulters for stubble seeders with a structured cutting part.
Способ производства анкерных сошников стерневых сеялок со структурированной режущей частью, включает выплавку, легирование и модифицирование чугуна, получение отливки в песчаную форму.The method for producing anchor coulters for stubble seeders with a structured cutting part includes smelting, alloying and modifying cast iron, and obtaining a sand casting.
Отливка из чугуна имеет следующий химсостав, мас. %: С 3,1, Si 2,3, Mn 0,4, Ni 2,3, Mo 1,3, Mg 0,05, S<0,08%, P<0,08%, Fe - остальное.The cast iron has the following chemical composition, wt. %: C 3.1, Si 2.3, Mn 0.4, Ni 2.3, Mo 1.3, Mg 0.05, S<0.08%, P<0.08%, Fe - the rest.
Извлечение отливки из формы происходит при температуре 950°С, затем перемещают отливку в жидкую ванну с температурой 20°С, причем термическую обработку производят четырьмя циклами разноглубинного погружения и извлечения режущей части анкерного сошника стерневой сеялки.The casting is removed from the mold at a temperature of 950°C, then the casting is moved into a liquid bath with a temperature of 20°C, and the heat treatment is carried out by four cycles of different-depth immersion and removal of the cutting part of the anchor coulter of the stubble seeder.
На первом цикле режущую часть погружают в воду плоскостью от верхнего фронтального угла первого утолщения сверху до перпендикуляра к середине расстояния от нижней части второго утолщения сверху до нижнего затылочного угла, относительно установленного состояния, и выдерживают 2 с, затем извлекают и выдерживают в воздушной среде 3 с.In the first cycle, the cutting part is immersed in water with a plane from the upper frontal corner of the first thickening from above to the perpendicular to the middle of the distance from the lower part of the second thickening from above to the lower occipital angle, relative to the established state, and held for 2 s, then removed and kept in air for 3 s .
На втором цикле погружают режущую часть в воду плоскостью от верхнего фронтального угла первого утолщения сверху до нижнего затылочного угла, относительно установленного состояния, и выдерживают 2 с, затем извлекают и выдерживают в воздушной среде 4 с.In the second cycle, the cutting part is immersed in water with the plane from the upper frontal corner of the first thickening from above to the lower occipital corner, relative to the established state, and held for 2 s, then removed and kept in air for 4 s.
На третьем цикле погружают режущую часть в воду плоскостью от верхнего фронтального угла первого утолщения сверху до нижнего затылочного угла, относительно установленного состояния, и выдерживают 2 с, затем извлекают и выдерживают в воздушной среде 9 с.In the third cycle, the cutting part is immersed in water with the plane from the upper frontal corner of the first thickening from above to the lower occipital corner, relative to the established state, and held for 2 s, then removed and kept in air for 9 s.
На четвертом цикле погружают режущую часть в воду плоскостью от верхнего фронтального угла первого утолщения сверху до нижнего затылочного угла, относительно установленного состояния, и выдерживают 1 с, затем извлекают и выдерживают в воздушной среде до полного охлаждения.In the fourth cycle, the cutting part is immersed in water with the plane from the upper frontal corner of the first thickening from above to the lower occipital corner, relative to the established state, and held for 1 s, then removed and kept in air until completely cooled.
В результате циклической термообработки в режущей части анкерного сошника стерневой сеялки значения твердости 400 НВ на всем ее протяжении и наблюдают структуру бейнит. В переходной части рабочего органа наблюдают перлитную структуру со значениями твердости 200 НВ. В зоне крепления рабочего органа металлографический анализ показывает наличие феррито-перлитной структуры металлической основы твердостью 124 НВ, с наличием 40% феррита.As a result of cyclic heat treatment in the cutting part of the anchor coulter of the stubble seeder, the hardness value is 400 HB along its entire length and the bainite structure is observed. In the transition part of the working body, a pearlite structure with a hardness value of 200 HB is observed. In the attachment area of the working body, metallographic analysis shows the presence of a ferrite-pearlite structure of the metal base with a hardness of 124 HB, with the presence of 40% ferrite.
Пример конкретного выполнения 2.Example of specific implementation 2.
Посев осуществлялся в условиях каштановых почв Волгоградской области. Из-за высоких показателей интенсивности абразивного изнашивания данных почв, особенно при низкой влажности почв, анкерные сошники стерневых сеялок имеют низкую наработку на отказ. Разработан способ производства анкерных сошников стерневых сеялок со структурированной режущей частью.Sowing was carried out in the conditions of chestnut soils in the Volgograd region. Due to the high intensity of abrasive wear of these soils, especially at low soil moisture, the anchor coulters of stubble seeders have a low mean time between failures. A method has been developed for the production of anchor coulters for stubble seeders with a structured cutting part.
Способ производства анкерных сошников стерневых сеялок со структурированной режущей частью, включает выплавку, легирование и модифицирование чугуна, получение отливки в песчаную форму.The method for producing anchor coulters for stubble seeders with a structured cutting part includes smelting, alloying and modifying cast iron, and obtaining a sand casting.
Отливка из чугуна имеет следующий химсостав, мас. %: С 3,2, Si 2,5, Mn 0,5, Ni 2,4, Mo 1,4, Mg 0,06, S≤0,08%, P≤0,08%, Fe - остальное.The cast iron has the following chemical composition, wt. %: C 3.2, Si 2.5, Mn 0.5, Ni 2.4, Mo 1.4, Mg 0.06, S≤0.08%, P≤0.08%, Fe - the rest.
Извлечение отливки из формы происходит при температуре 1020°С, затем перемещают отливку в жидкую ванну с температурой 20°С, причем термическую обработку производят четырьмя циклами разноглубинного погружения и извлечения режущей части анкерного сошника стерневой сеялки.The casting is removed from the mold at a temperature of 1020°C, then the casting is moved into a liquid bath with a temperature of 20°C, and the heat treatment is carried out by four cycles of different-depth immersion and removal of the cutting part of the anchor coulter of the stubble seeder.
На первом цикле режущую часть погружают в воду плоскостью от верхнего фронтального угла первого утолщения сверху до перпендикуляра к середине расстояния от нижней части второго утолщения сверху до нижнего затылочного угла, относительно установленного состояния, и выдерживают 2 с, затем извлекают и выдерживают в воздушной среде 3 с.In the first cycle, the cutting part is immersed in water with a plane from the upper frontal corner of the first thickening from above to the perpendicular to the middle of the distance from the lower part of the second thickening from above to the lower occipital angle, relative to the established state, and held for 2 s, then removed and kept in air for 3 s .
На втором цикле погружают режущую часть в воду плоскостью от верхнего фронтального угла первого утолщения сверху до нижнего затылочного угла, относительно установленного состояния, и выдерживают 2 с, затем извлекают и выдерживают в воздушной среде 4 с.In the second cycle, the cutting part is immersed in water with the plane from the upper frontal corner of the first thickening from above to the lower occipital corner, relative to the established state, and held for 2 s, then removed and kept in air for 4 s.
На третьем цикле погружают режущую часть в воду плоскостью от верхнего фронтального угла первого утолщения сверху до нижнего затылочного угла, относительно установленного состояния, и выдерживают 2 с, затем извлекают и выдерживают в воздушной среде 9 с.In the third cycle, the cutting part is immersed in water with the plane from the upper frontal corner of the first thickening from above to the lower occipital corner, relative to the established state, and held for 2 s, then removed and kept in air for 9 s.
На четвертом цикле погружают режущую часть в воду плоскостью от верхнего фронтального угла первого утолщения сверху до нижнего затылочного угла, относительно установленного состояния, и выдерживают 1 с, затем извлекают и выдерживают в воздушной среде до полного охлаждения.In the fourth cycle, the cutting part is immersed in water with the plane from the upper frontal corner of the first thickening from above to the lower occipital corner, relative to the established state, and held for 1 s, then removed and kept in air until completely cooled.
В результате циклической термообработки в режущей части анкерного сошника стерневой сеялки значения твердости 410 НВ на всем ее протяжении и наблюдают структуру бейнит. В переходной части рабочего органа наблюдают перлитную структуру со значениями твердости 230 НВ. В зоне крепления рабочего органа металлографический анализ показывает наличие феррито-перлитной структуры металлической основы твердостью 130 НВ, с наличием 42% феррита.As a result of cyclic heat treatment in the cutting part of the anchor coulter of the stubble seeder, the hardness value is 410 HB along its entire length and the bainite structure is observed. In the transition part of the working body, a pearlite structure with a hardness value of 230 HB is observed. In the area of attachment of the working body, metallographic analysis shows the presence of a ferrite-pearlite structure of the metal base with a hardness of 130 HB, with the presence of 42% ferrite.
Таким образом, способ производства анкерных сошников стерневых сеялок со структурированной режущей частью зонально распределяет металлографические структуры по функциональным зонам анкерных сошников стерневых сеялок в соответствии с видом преобладающих нагрузок за счет термоциклической закалки.Thus, the method for producing anchor openers of stubble seeders with a structured cutting part zonally distributes metallographic structures across the functional zones of anchor openers of stubble seeders in accordance with the type of prevailing loads due to thermal cyclic hardening.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2811634C1 true RU2811634C1 (en) | 2024-01-15 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1165728A (en) * | 1965-10-15 | 1969-10-01 | Atomic Energy Commission | Fined Grained Steel and process for preparation thereof |
| RU2196835C2 (en) * | 2000-07-13 | 2003-01-20 | Макаренко Константин Васильевич | Method for obtaining various metal matrix structures in high-strength spheroidal graphite cast iron slabs from molten state |
| RU2490335C1 (en) * | 2012-04-17 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ") | Method for obtaining bainitic cast iron at heat treatment |
| RU2528687C1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-09-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") | Production tillage tool working members |
| CN105803312A (en) * | 2016-03-28 | 2016-07-27 | 长兴德田工程机械有限公司 | Air-cooled austenite-bainite abrasion-resistant alloy and manufacturing method thereof |
| RU2684129C1 (en) * | 2018-04-18 | 2019-04-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Plowshare thermal strengthening method |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1165728A (en) * | 1965-10-15 | 1969-10-01 | Atomic Energy Commission | Fined Grained Steel and process for preparation thereof |
| RU2196835C2 (en) * | 2000-07-13 | 2003-01-20 | Макаренко Константин Васильевич | Method for obtaining various metal matrix structures in high-strength spheroidal graphite cast iron slabs from molten state |
| RU2490335C1 (en) * | 2012-04-17 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ") | Method for obtaining bainitic cast iron at heat treatment |
| RU2528687C1 (en) * | 2013-03-28 | 2014-09-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") | Production tillage tool working members |
| CN105803312A (en) * | 2016-03-28 | 2016-07-27 | 长兴德田工程机械有限公司 | Air-cooled austenite-bainite abrasion-resistant alloy and manufacturing method thereof |
| RU2684129C1 (en) * | 2018-04-18 | 2019-04-04 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Plowshare thermal strengthening method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bataev et al. | Surface hardening of steels with carbon by non-vacuum electron-beam processing | |
| RU2811634C1 (en) | Method for producing hoe openers of stubble seeders with structuring cutting part | |
| RU2733879C1 (en) | Method of hardening cutting part of working members | |
| RU2806228C1 (en) | Method for producing anchor coulters for stubble seeders with structuring of cutting part | |
| RU2806231C1 (en) | Method for producing anchor coulters for stubble seeders with zonal distribution of metallographic structures | |
| RU2809578C1 (en) | Method for producing anchor coulters for stubble seeders with distribution of metallographic structures in cutting part | |
| RU2802689C1 (en) | Method for the production of working bodies of soil-cultivating implements with a cutting part | |
| RU2802696C1 (en) | Method for production of cast iron working bodies of soil-cultivating implements with a cutting part | |
| RU2809577C1 (en) | Method for producing anchor coulters of stubble seeders with distribution of metallographic structures | |
| RU2802690C1 (en) | Method for production of working bodies of soil-cultivating implements with a cutting part | |
| RU2802697C1 (en) | Method for production of working bodies of soil-cultivating implements with a cutting part | |
| RU2802688C1 (en) | Method for the production of working bodies of soil-cultivating implements with a cutting part | |
| RU2806275C1 (en) | Method for producing anchor coulters for stubble seeders with heat treatment | |
| RU2802701C1 (en) | Method for the production of working bodies of soil-cultivating implements with a cutting part | |
| RU2802698C1 (en) | Method for production of cast iron working bodies of soil-cultivating implements with a cutting part | |
| RU2800906C1 (en) | Method for production of working bodies of soil-cultivating implements with a cutting part | |
| RU2802032C1 (en) | Method for distribution of metallographic structures in the working bodies of soil-cultivating implements by functional areas | |
| Nazirjon | Theoretical Foundation of Induction Quenching Parameters of Ploughshares | |
| Zarubova et al. | Mechanisms of phase transformations during laser treatment of grey cast iron | |
| Massone et al. | Solid state transformation kinetics of high nodule count ductile iron | |
| RU2763818C1 (en) | Method for restoring the working bodies of chisel plows | |
| RU2763866C1 (en) | Method for restoring worn-out blades of working bodies of tillage machines | |
| RU2763822C1 (en) | Method for restoring worn-out cutting surfaces of working bodies of tillage machines | |
| RU2763817C1 (en) | Method for restoring chisel plough bits | |
| RU2679673C1 (en) | Tillage tools working bodies blades strengthening method |