Лапаев Андрей Валентинович – преподаватель.
127994, ГСП-4, Москва, Вадковский пер., 1
AuthorID 1112306
Andrey V. Lapaev - Lecturer; Moscow State Technological University «STANKIN».
127994, Moscow, Vadkovsky Side-Str., 1
Мельников Олег Михайлович - канд. техн. наук, доцент.
127434, Москва, ул. Тимирязевская, 49
Scopus Author ID 57209744643; Researcher ID AAE-5857-2022; AuthorID 770153
Oleg M. Melnikov - СSc (Eng); Associate Professor; Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy.
127434, Moscow, Timiryazevskaya Str, 49
Scopus Author ID 57209744643; Researcher ID AAE-5857-2022
Одним из эффективных способов восстановления работоспособности соединения «Вал-манжета» является использование ремонтных тонкостенных втулок. Установка их на валы обеспечивает восстановление герметичности соединения без разборки агрегата в минимальные сроки и в полевых условиях. Коллектив авторов изготовил ремонтные тонкостенные втулки с толщиной стенки 0,25 мм. Исследования проведены с целью выбора способа упрочнения поверхности тонкостенной втулки до микротвердости выше 21 000 МПа, превышающей микротвердость кварцевого абразива и оксида алюминия, входящих в основной состав пыли. Проанализировав методы поверхностного упрочнения, авторы сделали заключение о применимости для тонкостенных ремонтных втулок методов электролитического хромирования и физического осаждения покрытий (PVD). Поверхностное упрочнение тонкостенных втулок электролитическим хромированием (Хтв 21) провели при температуре 45…55°C, покрытие нитридом титана (TiN) получили методом PVD при температуре 200…450°C. Толщину покрытия измеряли электромагнитным толщиномером защитных покрытий Константа К5. Микротвердость полученной упрочненной поверхности определили на приборе ПМТ-3М. Шероховатость упрочненных рабочих поверхностей тонкостенных ремонтных втулок измеряли профилометром MarSurf M400. В результате поверхностного упрочнения тонкостенных втулок толщина хромового покрытия составила 21…30 мкм, а нитрида титана – 4,2…5,2 мкм. Установили, что при электролитическом хромировании микротвердость поверхности втулки достигала 11000…12000 МПа, а метод PVD обеспечил микротвердость 18900…21700 МПа. Профилограмма упрочненной рабочей поверхности втулки показала уменьшение шероховатости на один класс чистоты поверхности. Результаты исследований доказывают применимость выбранных методов упрочнения ремонтных тонкостенных втулок толщиной от 0,25 мм.
One of the effective ways to restore the serviceability of the “shaft-seal” joint is the use of thin-walled repair bushings. When installed on shafts, they restore the joint tightness without disassembling the unit in shortest time and field conditions. The team of authors have produced thin-walled repair bushings with a wall thickness of 0.25 mm. They have made research to choose a surface hardening method for thin-walled bushing to achieve a microhardness of above 21,000 MPa. This value exceeds that of quartz abrasive and aluminum oxide, which are the main components of dust. Having analyzed the methods of surface hardening, the authors approved the applicability of electrolytic chromium plating and physical vapor deposition of coatings (the PVD method) for thin-walled repair bushings. Thin-walled bushings were surface hardened by electrolytic chromium plating (Хтв 21 (Cr hard)) at a temperature of 45 to 55°C, titanium nitride (TiN) coating was obtained by the PVD method at a temperature of 200 to 450°C. The coating thickness was measured with a Konstanta K5 electromagnetic thickness gauge used for protective coatings. The microhardness of the hardened surface was determined with a PMT-3M device. The roughness of hardened working surfaces of thin-walled repair bushings was measured with a MarSurf M400 profilometer (a surface finish gauge). After surface hardening of thin-walled bushings, the thickness of chrome coating was 21to 30 microns, and that of titanium nitride – 4.2 to 5.2 microns. Electrolytic chromium plating resulted in a microhardness of bushing surface of 11,000 to 12,000 MPa, while the PVD method provided a microhardness of 18,900 to 21,700 MPa. The profile diagram of the hardened working surface of a bushing showed that the roughness value decreased by one degree of fineness. The research results have proved the applicability of the chosen methods of hardening thin-walled repair bushings with a thickness from 0.25 mm.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.