Підвищення надійності робочих органів чизельних знарядь

Abstract

В магістерській роботі доведено доцільність виготовлення робочих органів литтям із сірого або високоміцного чавуну. Чавун найповніше задовольняє основним вимогам масового виробництва: високі експлуатаційні властивості, технологічність та економічність. Для формування оптимальної глибини та структури зносостійкого відбіленого шару виливок слід використовувати низькомарганцевий та низькокремнистий високоміцний чавун з низьким вмістом марганцю та кремнію, а також низьким значенням кремнієвого еквівалента евтектики. Робоча зона носової частини робочого органу, що активно піддається абразивному зносу повинна мати твердість не менше 400-450НВ. Перехідна зона повинна мати твердість у межах 220-260 НВ, в зоні кріплення робочого органу твердість металу не повинна перевищувати 140 НВ. Значення твердості функціональних зон забезпечуються відповідним структуруванням: у робочій зоні бейніт або відпущений мартенсит, у перехідній зоні феритна або феритно-перлітна структура, в зоні кріплення перлітна структура. Результати польових випробувань показали, що найбільшим і близьким за величиною ресурсом, що кратно перевищує ресурс зразків, виконаних зі сталі 65Г, мають зразки, виконані з сірого та високоміцного чавуну з відбіленою робочою поверхнею. Для зразків з чавуну ВЧ50 з оплавленням ЛТО ріжучої кромки збільшення ресурсу склало 4,02 рази, а для зразків чавуну СЧ20 з наступним загартуванням СВЧ з оплавленням –3,6 рази.

In the master's thesis the expediency of making working bodies by casting from gray or high-strength cast iron is proved. Cast iron fully meets the basic requirements of mass production: high performance, manufacturability and economy. To form the optimal depth and structure of the wear-resistant bleached layer of castings, low-manganese and low-silicon high-strength cast iron with low manganese and silicon content, as well as low value of silicon equivalent eutectic should be used. The working area of the nose of the working part, which is actively subjected to abrasive wear, must have a hardness of at least 400-450 HB. The transition zone should have a hardness in the range of 220-260 HB, in the mounting area of the working body the hardness of the part should not exceed 140 HB. The values of the hardness of the functional zones are provided by appropriate structuring: in the working zone bainite or released martensite, in the transition zone ferrite or ferrite-pearlite structure, in the fastening zone pearlite structure. The results of field tests showed that the largest and closest in size, many times greater than the life of samples made of 65Г steel, have samples made of gray and high-strength cast iron with a bleached work surface. For samples of cast iron ВЧ50 with melting LTO cutting edge increase in resource was 4.02 times, and for samples of cast iron СЧ20 with subsequent hardening of microwave with melting -3.6 times.