Increase of durability of working bodies of tillage machines by applying metal-ceramic coatings


Cite item

Full Text

Abstract

Currently, the most promising to increase the durability of the working bodies of tillage machines are metal-ceramic materials that are applied to the cutting surfaces in the form of coatings. A promising way to create metal-ceramic coatings is carbovibar hardening (CVH). When using CVH, a multicomponent paste containing a metal matrix, ceramic components and an activator of the arc burning process (cryolite) is applied onto the hardened surface, which, after drying, is melted by a vibrating carbon electrode to form a metal-ceramic coating. The aim of the work is to substantiate the feasibility of using a matrix powder on an iron basis in the composition of multicomponent pastes for CVH in order to improve the structure and physicomechanical properties of metal-ceramic coatings and increase the durability of the working bodies of tillage machines. When conducting research, iron-based powders and nickel-based powders were used as the matrix material of multicomponent pastes for the CVH, and boron and silicon carbides were used as ceramic components of the pastes. The greatest microhardness (1354 HV) are metal-ceramic coatings obtained on pastes containing matrix powder and boron carbide. The microstructure of the obtained coatings is dense and practically non-porous, and their wear is 3,6 times less than the wear of 30 GR steel adopted as the reference standard. The use of the matrix powder in the paste leads to a significant reduction in the microhardness of metal-ceramic coatings (1033 HV using boron carbide and 942 HV - silicon carbide), they contain a significant number of pores of various sizes. The obtained data confirm the feasibility of using iron-based powder as a matrix material of multicomponent pastes for CVH. According to the results of the research, the paste should contain 60 % of powder, 30 % of boron carbide and 10 % of cryolite. Its use will significantly increase the durability of the working bodies of tillage machines, reinforced with metal-ceramic coatings obtained at CVH.

About the authors

N. V Titov

Oryol State Agrarian University n.a. Nikolay Parakhin

Email: ogau@mail.ru
PhD in Engineering

References

  1. Михальченков А.М., Будко С.И. Стойкость к абразивному изнашиванию восстановленных и упрочненных лемешных долот Lemken // Тракторы и сельхозмашины. 2012. № 8. С. 45-48.
  2. Лялякин В.П., Соловьев С.А., Аулов В.Ф. Состояние и перспектива упрочнения и восстановления деталей почвообрабатывающих машин сварочно-наплавочными методами // Труды ГОСНИТИ. 2014. Т. 115. С. 96-104.
  3. Михальченков А.М., Козарез И.В., Михальченкова М.А. Износ цельнометаллических и составных лемехов // Тракторы и сельхозмашины. 2014. № 7. С. 39-43.
  4. Лялякин В.П., Голубев И.Г. Перспективы восстановления деталей сельскохозяйственной техники // Техника и оборудование для села. 2016. № 4. С. 41-43.
  5. Муртазин Г.Р., Зиганшин Б.Г., Яхин С.М. Повышение ресурса рабочих органов почвообрабатывающих машин // Техника и оборудование для села. 2015. № 10. С. 32-34.
  6. Титов Н.В., Литовченко Н.Н., Коротков В.Н. Метод вибродуговой наплавки металлокерамики деталей техники, работающей в условиях абразивного износа // Труды ГОСНИТИ. 2013. Т. 111. Ч. 2. С. 219-222.
  7. Титов Н.В. Повышение износостойкости рабочих поверхностей стрельчатых лап почвообрабатывающих машин карбовибродуговым упрочнением // Техника и оборудование для села. 2015. № 11. С. 38-41.
  8. Литовченко Н.Н., Куликов В.Н., Титов Н.В. Вибродуговая наплавка графитовым электродом нанометаллокерамических композиционных материалов // Сварочное производство. 2013. № 2. С. 51-53.
  9. Лялякин В.П., Титов Н.В., Литовченко Н.Н., Ничипоренко Р.С. Карбовибродуговой метод упрочнения деталей машин, работающих в условиях абразивного износа, наплавкой металлокерамики (КВДНМК) // Труды ГОСНИТИ. 2014. Т. 114. С. 144-149.
  10. Титов Н.В. Повышение долговечности рабочих органов плугов карбовибродуговым упрочнением их режущих поверхностей // Труды ГОСНИТИ. 2016. Т. 125. С. 256-261.
  11. Титов Н.В., Хамзин А.В., Слободчиков Д.А. Перспективная технология восстановления и упрочнения лемехов плугов // Инновации в сельском хозяйстве. 2016. № 3 (18). С. 218-222.
  12. Титов Н.В., Виноградов В.В., Слободчиков Д.А. Импортозамещающая технология упрочнения стрельчатых лап почвообрабатывающих машин // Инновации в сельском хозяйстве. 2016. № 1 (16). С. 138-141.
  13. Бажин П.М., Столин А.М., Титов Н.В. Композиционные защитные покрытия на основе TiC-W2C-Co, полученные электродуговой наплавкой СВС-электродами на деталях сельскохозяйственной техники // Композиты и наноструктуры. 2016. Т. 8. № 1. С. 58-65.
  14. Михальченков А.М., Денисов В.А., Новиков А.А. Оборудование и методика проведения ускоренных сравнительных испытаний на износостойкость сталей, эксплуатируемых в почвенной среде // Тракторы и сельхозмашины. 2016. № 5. С. 46-48.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2018 Titov N.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».