УДК 621.791.92

К.т.н. Ысқақ Е.Н., магистр т.н. Бектас Д.Б., к.т.н. Абильдаев Н. А.

Қорқыт Ата атындағы ҚМУ, Казахстан

ҚАЖАЛҒАН ҚҰРАЛДАРДЫ ҚАЛПЫНА КЕЛТІРУ

Мұнай-газ өндірісі, жол салу, құрылыс және ауылшаруашылық машиналарының жер өңдеу құралдарының жұмыс барысында қажалуын талдау кезінде олардың жүзінің геометриясымен пішіні өзгеріске ұшырайтыны анықталды. Құралдардың бұндай өзгерістері жұмыс беттіктерінің жер өңдеу кезінде топырақтағы қажағыш элементтерінің кесу жүзінің артқы жағына әсерінен болады. Осындай қажалу түрі барлық жер өңдеу құралдарында кездеседі. Қажалу барысында құралдың негізгі бөлігінде фаска пайда болады, оның түрі дайындау кездегіден бөлек.

Жер өңдеу құралдарының жұмыс барысында жүзі мұқалып, металдардың қалыңдығы жұқарып қажалуға ұшырайды. Осыған орай жұмыс құралдарын қалпына келтіру немесе нығайту тәсілдерінің ішінде кең тарағаны балқыту түрі. Балқытып қосу арқылы құралдардың жұмыс бетіктерінде керекті химиялық құрамды жоғарғы қаттылықпен және қажалуға төзімді кез-келген қалыңзықпен балқыма алуға болады. Балқыту процесінің ерекшелігі оның жоғарғы өнімділігінде, қойылатын талаптарға сай 0,4 кг/сағ-60 кг/сағ аралығында өтеді, сонымен қатар оны механикаландыруға және автоматтандыруға болады.

Бөлшектерді жаңадан дайындауға немесе жарамсыздарын қалпына келтіру үшін қолданылатын балқыту арқылы биметал бұйымдарын алуға болады, бөлшектің негізгі металының қасиеттерін беріктікті қамтамасыз етсе, балқымасы қажалуға жоғарғы төзімділікті береді. Жөндеу өндірісіндегі балқытудың тиімділігі қалпына келтірілген бөлшектер жаңасына қарағанда арзан және дұрыс қабылданған технологияны қолданғанда жұмыс мерзімі бірнеше рет ұзарады.

Қазіргі қажалып мүжілу теориясын талдау төмендегідей шешім шығаратын негіз береді, қажалу ортасында жұмыс істейтін құралдардың жұмыс беттігінің бұзылуын негізгі екі түрге жатқызуға болады: механикалық микротырналу, микрокесілу бір немесе бірнеше рет қайталанатын пластикалық деформациялану шытынап бұзылу және химия механикалық тотығу, механикалық тоттанып мүжілу.

Бұл қажалып мүжілу түрлері құрылыс және мелиоративтік машиналардың жер өңдеу құралдарына тән. Біздің ойымызша осы қажалудың түрлері ішінде микрокесілу бір немесе бірнеше рет деформациялану түрлері басым сияқты. Қажалу ортасында жұмыс істейтін құралдардың жұмыс беттігінің мүжілуі өзара байланысқан көптеген факторларға байланысты болады. Бұл дегеніміз – жұмыс беттігіне әсер ететін әрдайым өзгеріп отыратын үйкелу күштері, механикалық және химиялық құрамына байланысты бірдей емес, қажалу ортасы және қажалу заттарының қозғалыс барысында түйісетін динамикалық үрдістерінің күрделілігі. Осындай көптеген сыртқы факторлардың ожаулы экскаваторлардың тістері жұмыс барысында жарамсыз болып қалуына әсер етеді [1].

Жұмыс беттіктерімен жұмыс істеу барысында жергілікті пластикалық деформациялану, микротырналу, микрокесілу әсерінен беттіктер мүжіліп жарамсыз болып қалады. Бульдозерлердің және роторлы экскаваторлардың жұмыс құралдарын балқытып өңдеу барысында ондай беттіктердің мүжілуі микро және макро жаңқаларының алынуыменен және пластикалық деформациялануы қажалу ортасында үшкір қыры бар минералды бөлшектердің әсер етуінен мүжілу процесі жүреді.

Балқытып алынған балқыламалар құйма қорытпалары болып келеді, оларға тән кемшіліктерге ірі түйіршіктік, шлактық қосылыстар, дендриттер, химиялық және құрылымдық біртұтас еместігі, жарқыншақтармен бос орындар болуы жатады.

Балқытып құйылған қабат негізгі және қосымша металдармен құйма қорытпасын құрайды. Балқытылған металдың құрылымы процес параметрлеріне суыту жылдамдығына және химиялық құрамға байланысты құрылады. Егер токтың күшін көбейтсек микроқұрылым ірі түйіршікті болады, ол соққы тұтқырлығын азайтады. Балқыту барысында негізгі және балқыма металдар араласып химиялық құрамы өзгеріске ұшырайды.

Электродоғалық тәсілмен металдарды балқытып қаптау кезінде алынған металдық құрылымы бағаналық болып келеді. Балқыту кезінде жылу беру шарты әрқилы болады, сондықтан кристалдардың өсу бағытымен жылдамдығы әр түрлі, осыған орай пісіру ваннасының қатуы кезінде күрделі қым-қиғаш қаңқа пайда болады. Бұндай металқаптағыштар квазиизотропты болады.

Балқытып қаптау тек қана қалыңдығы шектелген жұмысшы бөлшектерге тиімді, жүзі жұқа құралдарға тиімсіз немесе мүлдем жарамайды. Газбен балқыту тәсілінің өнімділігі өте төмен, сондықтан үлкен өндіріс орындарында және бөлшектерді көптен шығаратын өндірістерде тиімсіз[2]. Соңғы кездері кеңінен қолданылып жүреген бөлшектер бетіне темір, никель, кобальт молибден негізіндегі қорытпаларды балқытатын индуктивтік тәсілде тиімсіз.

Сұйық металды қатырып балқыту тәсілінде жоғарыда аталған кемшіліктер жоқ, бұл тәсілге жоғарғы өнімділік, үнемділік, механикаландыру және автоматтандыру қасиеттері тән.

Қазіргі таңда анықталғандай екі дене арасындағы қажалу жылдамдығы 0,15.....0,5 м/с аралығында жүрсе мүжілуге әсері болмайды.

Жол құрылысы техникаларының жер өңдеу құралдарының жұмысын қарастырсақ, жұмыстық беттіктерге әсер ететін қысым жанасу кезінде топырақтың жаншылу кедергісінен пайда болады. Жер өңдеу құралдарының талаптарға сай келетін қозғалыс жылдамдығы 1,76.....2,8 м/с құрайды. Осыған байланысты қозғалыс жылдамдығы қажалу қарқындылығынан артып кетеді. Сонымен қатар осындай жылдамдықпен жылжытып құралдар топырақтардағы тастардық соққысына ұшырайды, сондықтан жер өңдеу құралдары қажалу мен қатар соққыға төзімді болуы керек.

Құралдардың қажалу қарқындылығы топырақ құрамына байланысты өтеді. Құмды және құмшауытты жерлерде өңдеу құралдары тез мүжіліп істен шығады. Жер өңдеу құралдарының мүжілу процесіне талдау жасау барысында желінген қабаттың қалыңдығы бөлшектің симметрия жазықтығында жиектен 5 мм қашықтығында қарағанымызда 9.....10мм және 16 ... 18 мм құрайды.

Егер дайындама ретінде базалық технологиямен дайындалған эксковатор тісін алатын болсақ, негізгі жұмыс беттігін қажалуға төзімді материал мен қаптау барысында олардың ұзындығы айтарлықтай өзгеріске ұшырамайды, өйткені кесу жүзі биметалдан тұрады, осыған байланысты олардың жұмыс мерзімі ұзарады.

Балқыма металын керекті кристалдық құрылыммен алу қайта қалпына келтіру немесе қатайту кезіндегі негізгі мақсаттың бірі, себебі осы талап шешілген жағдайда құралдың қызметтік қасиеттері көтеріледі, оның ішінде қажалуға төзімділігі артады.

Бұл тәсілді қолдану балқыту түріне қарағанда көптеген басымдылыққа ие.

Жоғарыда айтылғандарды ескере отырып балқытып қатыру тәсілі келесі операциялардан тұрады: желінуге төзімді материалдарды балқыту; балқыманы тотығудан қорғау; балқымайтын жерді оқшаулау; беттікке флюс себу балқылатын беттікті оксидтерден тазалау; балқымаға батыру және керекті уақыт ұстап, тұру; балқымадан шығару; бөлшекті суыту.

Қорытынды:

Бұл тәсілді қолдану нәтижесінде жаңа бөлшектердің қажалуға төзімділігі 2,5...3 есе артып, жарамсыз болған бөлшектерді қалпына келтіріп, қайтадан қолдану барысында бірнеше есе жоғарылатуға болады.

ПАЙДАНАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1. Износостойкая защита конструкции: Справочник /Н.И.Понаморенко, А.М.Гижель, Л.С.Мочан –Киев. :Будівельник, 1986.-136с

2. Повышение износостойкости деталей оборудования методами напыления и сварки. – Харьков: Прапор, 1986.-24с.