Технология упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин металлокерамическими покрытиями, содержащими карбид вольфрама

Введение диссертации включает: актуальность темы исследования, степень
ее разработанности, цель и задачи исследования, научную новизну, теоретиче-
скую и практическую значимость, методологию и методы исследования, поло-
жения, выносимые на защиту, степень достоверности и апробацию результатов.
В первой главе «Состояние вопроса, цель и задачи исследования»
проанализированы причины потери работоспособного состояния рабочих орга-
нов почвообрабатывающих машин, проведен анализ износного состояния
рабочих органов, выбранных в качестве объекта исследования (ножей
скоростных плугов модели ПСКу). Рассмотрены современные способы повыше-
ния износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин, определе-
ны их преимущества и недостатки. Проанализированы особенности КВДУ как
инновационного способа повышения износостойкости рабочих органов
почвообрабатывающих машин. Сформулирована цель работы и определены
задачи проводимого научного исследования.
Во второй главе «Теоретическое обоснование устойчивого горения элек-
трической дуги при формировании металлокерамических покрытий спосо-
бом КВДУ» посвящена разработке математической модели, которая позволит
обосновать рациональные режимы процесса, что обеспечит устойчивое горение
электрической дуги при формировании металлокерамических покрытий спосо-
бом КВДУ.
При реализации процесса КВДУ оплавляется отвердевший слой пасты,
нанесенный на поверхность рабочего органа (рисунок 1), который обладает при
толщине слоя 1,5…2,5 мм сопротивлением (0,3…9)102 кОм, т.е. имеющий по
существу свойства, близкие к диэлектрическим. При этом по мере увеличения
температуры существенно изменяются его электрическое сопротивление, вели-
чина которого становится близкой к сопротивлению стальной основы, и тепло-
физические свойства.
Угольный электрод

Дуга

dэОплавленный слой пасты

Отвердевший слой пасты

Оплавленный слойСтальная основа
стальной основы

Рисунок 1 – Схема взаимодействия дуги, создаваемой угольным электродом
диаметром dэ с оплавляемым слоем пасты при КВДУ
Для определения механизма оплавления при КВДУ отвердевшего слоя пасты
были проведены соответствующие исследования. В основу методики проводи-
мых исследований положена существенная разница между электрическим со-
противлением отвердевшего слоя пасты, являющегося по существу диэлектри-
ком, и электрическим сопротивлением ее оплавленного участка, чуть большего,
но близкого к сопротивлению стальной основы.
Анализ результатов проведенных исследований показал, что вначале оплав-
ляется первый участок отвердевшего слоя пасты при зажигании дуги, при кото-
ром более, чем на порядок изменяется коэффициент теплопроводности  (у
отвердевшего слоя пасты   0,4…1 Вт/(мК), у оплавленного слоя –   16…20
Вт/(мК)) и несколько уменьшается удельная теплоемкость с (у отвердевшего
слоя пасты с  750…920 Дж/(кгК), у оплавленного слоя с  550…880
Дж/(кгК)). После этого электрической дугой осуществляется, нагрев до темпе-
ратуры плавления железа, прилегающего к оплавленному слою пасты, обра-
щенной к торцевой поверхности электрода и расположенной на расстоянии
0,3…0,5 мм от окружности его проекции на наплавляемую поверхность. При
взаимодействии этого слоя с уже оплавленной пастой и перемещении электрода
на шаг происходит оплавление следующего участка отвердевшего слоя пасты.
С учетом приведенного выше механизма оплавления отвердевшего слоя
пасты при КВДУ была разработана математическая модель, позволяющая
определить наиболее рациональные режимы (частоту колебаний и скорость пе-
ремещения угольного электрода вдоль упрочняемой поверхности), обеспечи-
вающие устойчивое горение электрической дуги при формировании металлоке-
рамических покрытий способом КВДУ.
Для моделирования процесса нагрева пасты может быть использована при-
веденная ниже «классическая» зависимость:
 R 2c
2Q c 4 t
Te, С,(1)
4t 3/ 2

где T – температура отвердевшего слоя пасты на расстоянии R от источника
тепла, С;
Q – тепло, выделяемое электрической дугой в зону нагрева, Дж;
c – объемная теплоемкость отвердевшего слоя пасты, Дж/(см3С);
 – коэффициент теплопроводности отвердевшего слоя пасты,
Дж/(смсС);
t – время, с;
R – расстояние от источника тепла до рассматриваемой точки, см.
Поскольку в рассматриваемом случае расстояние R равно толщине отвер-
девшего слоя пасты , а объемная теплоемкость с связана с удельной теплоем-
костью с зависимостью:
c   c   , Дж/(см3С),(2)
где  – плотность отвердевшего слоя пасты, кг/см3,
то выражение (1) может быть представлено в следующем виде:
 2 c  
2Q c  4 t
Te, С(3)
4t 3/ 2

Величина удельной теплоемкости оплавленного слоя пасты варьируется в
относительно небольшом диапазоне. Таким образом, при моделировании с до-
статочной для инженерной практики точностью величина удельной теплоемко-
сти в процессе нагрева и перехода отвердевшего слоя пасты в упрочняющее ме-
таллокерамическое покрытие может быть принята постоянной, соответствую-
щей c cp . С учетом вышеизложенного зависимость (3) может быть приведена к ви-
ду:
  2 c cp  
2Q c cp  4 t
T e, С
4 t 3/ 2(4)

Поскольку величина выделяемого дугой тепла равна:
Q  UI , Дж,(5)
где  – КПД процесса КВДУ, варьирующийся в диапазоне 0,4…0,7,
и учитывая, что при устойчивом горении дуги при КВДУ:
UI  kUIg  I и1, 72 0 , 2(6)
где kUIg  6, 45 В/(А0,72м0,2) – эмпирический коэффициент, учитывающий влия-
ние силы тока и толщины отвердевшего слоя пасты на величину UI, обес-
печивающую устойчивое горение дуги,
то:
2   kUIg I и1, 72 0 , 2 ccp  
  2ccp 
4 t
Te, С(7)
4  t 3/ 2
В состав зависимости (7) входит плотность отвердевшего слоя пасты. По-
скольку ее состав может варьироваться в определенном диапазоне, были прове-
дены исследования влияния состава паст на их плотность. С учетом получен-
ных результатов средняя величина плотности отвердевшего слоя пасты равна
ср = 2,810-3 кг/см3 при коэффициенте вариации   2%, что свидетельствует о
несущественном влиянии состава пасты в рассматриваемом диапазоне варьиро-
вания ее компонентов и возможности использования в дальнейших исследова-
ниях полученного среднего значения плотности.
При воздействии дуги в течение времени t температура оплавляемого слоя
пасты увеличивается на величину T, т.е. с учетом выражения (7):
2   kUIg I и1, 72 0, 2 ccp    ccp  
T e 4 t , С

4  (t )
3/ 23/ 2(8)

Введем условно постоянный для конкретных значений тока Iи, установлен-
ного на цифровом дисплее инвертора установки для КВДУ, толщины отвер-
девшего слоя пасты  и КПД  процесса КВДУ коэффициент kn:
2   kUIg I и1, 72 0 , 2 ccp  
kn 2 ccp 
, С5/2 с3/2(9)
4   3/ 2
e

4

Тогда выражение (8) можно записать в следующем виде:
kn
T 1, С(10)
( t ) e3/ 2t

Путем подстановки в выражение (9) определенных ранее величин, зависи-
мость для определения коэффициента kn может быть записана в виде:
 0, 2
k n  0,76  I1, 72
и(11)
0 , 84  2
, С5/2 с3/2
e
Таким образом, на время оплавления отвердевшего слоя пасты при КВДУ
кроме температуры этого слоя влияние оказывают три параметра: толщина 
отвердевшего слоя пасты, КПД  процесса КВДУ и ток Iи, установленный на циф-
ровом дисплее инвертора установки для КВДУ.
В рассматриваемом процессе толщина  в каждом конкретном случае является
предварительно заданной величиной. В результате предварительно проведенных
исследований и анализа литературных данных было установлено, что ее наиболее
рациональная величина равна   2 мм. Величина тока Iи, установленного на циф-
ровом табло инвертора установки для КВДУ, является предварительно заданной,
варьирующейся в диапазоне 60…80 А. КПД  процесса КВДУ, как это уже было
показано выше, изменяется в интервале 0,4…0,7.
Тогда для рассматриваемых значений  и Iи зависимость (11) при определе-
нии коэффициента kn может быть представлена в виде:
k n  k I  ,(12)
где kI=60A = 8,87, kI=70A = 9,63, kI=80A = 10,34.
Анализ зависимости (12) показывает, что при толщине отвердевшего слоя
пасты   2 мм время ее нагрева практически линейно пропорционально КПД
процесса КВДУ и величине тока, установленного на цифровом дисплее инвер-
тора установки для КВДУ.
Необходимое для нагрева отвердевшего слоя пасты на 1С время может
быть определено из решения уравнения:

kn 
t  3 1  , с(13)

 T  e 
t

Результаты решения данного уравнения (математической модели процесса)
для различных значений токов и КПД процесса КВДУ приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Результаты решения уравнения (13)

Анализ данных таблицы 1 показывает, что окончательная величина t мо-
жет быть принята равной 0,0065 с, что с учетом длительности эффективного
протекания процесса КВДУ, составляющей  20%, соответствует частоте коле-
баний угольного электрода 30 Гц.
Таким образом, наиболее рациональная скорость перемещения угольного
электрода с учетом механизма реализации процесса КВДУ (размеры прилега-
ющей к проекции электрода на упрочняемую поверхность оплавленной зоны
отвердевшего слоя пасты) составляет 6…7 мм/с. Реальная частота колебаний
угольного электрода должна быть принята несколько меньшей 30 Гц, а именно
25 Гц, т.к. данную частоту колебаний способна обеспечить установка ВДГУ-2,
используемая для формирования упрочняющих металлокерамических покры-
тий способом КВДУ.
В третьей главе «Общая программа и частные методики проведения
научного исследования» приведены общая программа и частные методики
проведения экспериментальных исследований. В качестве модельной металли-
ческой подложки использовали образцы прямоугольной формы размером 20 на
30 мм и толщиной 5 мм, изготовленные из конструкционной стали 30ГР ГОСТ
4543. Формирование металлокерамических покрытий при КВДУ осуществляли
с помощью установки ВДГУ-2, которая в настоящее время производится в
ФГБНУ ФНАЦ ВИМ (г. Москва). Установка включает пульт управления, виб-
ратор с закрепленным в нем угольным электродом, инверторный источник тока
«Мастер 162».
Матрицей разработанных многокомпонентных паст служил стальной по-
рошок ПР-НХ17СР4 ТУ 14-22-33 на никелевой основе. Выбор указанного по-
рошка в качестве матричного обусловлен тем, что его широко используют для
нанесения износостойких покрытий методами наплавки на детали сельскохо-
зяйственной и техники другого назначения, а также различного технологиче-
ского оборудования. В качестве упрочняющих керамических компонентов паст
использовали карбиды вольфрама WС ТУ 48-19-540 и кремния SiC ГОСТ
26327, а также оксид алюминия Al2O3 ГОСТ 8136. Для лучшего зажигания дуги
при КВДУ в состав паст добавляли криолит Na3AlF6 ГОСТ 10561. В качестве
связующего использовали водный раствор клея ПВА. Пасты готовили смеше-
нием входящих в их состав компонентов при помощи планетарной шаровой
мельницы «Активатор 2SL». После приготовления пасты наносили на поверх-
ность образцов слоем различной толщины и высушивали до отверждения на
следующих режимах: температура 80…90°С, время выдержки – 10…12 мин.
Толщину и микротвердость металлокерамических покрытий, полученных
при КВДУ, определяли на поперечных шлифах с использованием компьютери-
зированного микротвердомера ПМТ-3М-01. Металлографические исследования
проводили на поперечных шлифах с использованием сканирующих электрон-
ных микроскопов ZEISS ULTRA PLUS и LEO-1450 в комбинации с энергодис-
персионным микроанализатором INCA Energy (EDS system). Микроструктуру
образцов наблюдали в режиме «compo».
Сравнительные лабораторные испытания на изнашивание проводили по ме-
тоду «гильзы» с использованием вертикально-сверлильного станка. В качестве
абразивного материала использовали кварцевый песок размером 0,1…0,3 мм.
Производственные испытания упрочненных КВДУ рабочих органов почвообра-
батывающих машин проводили на примере вертикального и левого ножей
навесного скоростного плуга модели ПСКу-5 на средне- и тяжелосуглинистых
почвах. В качестве контролируемого параметра при испытаниях был принят
износ режуще-лезвийных поверхностей, упрочненных КВДУ с тыльной сторо-
ны ножей и серийных изделий в заводском исполнении.
В четвертой главе «Анализ экспериментальных данных» представлены
результаты проведенных экспериментальных исследований и дан их анализ.
При апробации полученной в результате теоретического обоснования мате-
матической модели, позволившей определить рациональные режимные пара-
метры процесса КВДУ, обеспечивающие устойчивое горение электрической
дуги, было установлено следующее.
При реализации процес-
са КВДУ с частотой f коле-
баний угольного электрода,
равной 25 Гц, и скоростью
V его перемещения, равной
6…7 мм/с, на упрочняемой
поверхности формируется
металлокерамическое по-
крытие высокого качества,
имеющее минимальную по-
а)
ристость (рисунок 2, а). При
этом качественные покры-
тия формируются незави-
симо от состава многоком-
понентных паст, использу-
емых для проведения ис-
следований.Увеличение
скорости V перемещения
угольного электрода приво-
дит к ухудшению зажига-
ния электрической дуги при
б)КВДУ и значительному
Рисунок 2 – Структура металлокерамическогоснижению качества форми-
покрытия, сформированного при КВДУ с ис-руемых покрытий. Так, при
пользованием многокомпонентной пасты, со-реализации процесса КВДУ
держащей карбид вольфрама: качественное по-со скоростью V, равной
крытие (а); покрытие неудовлетворительного9 мм/с, сформированное
качества (б). 1 – металлокерамическое покры-покрытие имеет высокую
тие; 2 – материал основы; 3 – переходная зонапористость, при этом от-
дельные поры достигают
размера 200…250 мкм (рисунок 2, б). При дальнейшем увеличении скорости
перемещения угольного электрода и частоты его колебаний сплошное каче-
ственное металлокерамическое покрытие на упрочняемой поверхности не фор-
мируется.
Таким образом, опытные данные подтверждают результаты, полученные
при теоретических исследованиях механизма КВДУ и разработанную матема-
тическую модель, позволяющую определить рациональные режимы процесса и
обеспечить устойчивое горение электрической дуги при формировании метал-
локерамических упрочняющих покрытий. В качестве оптимальных режимов
КВДУ могут быть рекомендованы частота колебаний угольного электрода 25
Гц и скорость его перемещения 6…7 мм/с.
В наибольшей степени на толщину металлокерамического покрытия, полу-
ченного при КВДУ, влияет толщина слоя многокомпонентной пасты, нанесен-
ной на упрочняемую поверхность. До определенной толщины слоя пасты тол-
щина металлокерамического покрытия также увеличивается, а затем начинает
снижаться. Наибольшую толщину сформированного покрытия (в среднем
1,1 мм) обеспечивает паста, нанесенная слоем толщиной 2,2 мм.
Микротвердость на поверхности металлокерамических покрытий, сформи-
рованных при КВДУ, значительно превышает микротвердость на границе раз-
дела покрытий с материалом основы. Наибольшую микротвердость (на поверх-
ности покрытия она достигает 1183 HV (рисунок 3, а), а на границе с материа-
лом основы – 961 HV (рисунок 3, б)) имеют покрытия, сформированные с ис-
пользованием многокомпонентной пасты, содержащей 65% порошка ПР-
НХ17СР4, 25% карбида вольфрама и 10% криолита на следующих режимах:
сила тока – 70 А, частота колебаний угольного электрода – 25 Гц, скорость пе-
ремещения угольного электрода – 6 мм/с.
HVHV
13001000
1200900
1100
1000
900700
800961
1183600884915892
11141125868
70010651057
600500
500400
6065707580I, А
6065707580I, А

а)б)
Рисунок 3 – Изменение микротвердости HV на поверхности металлокерамиче-
ских покрытий (а), полученных при КВДУ, и на границе с основным металлом
(б) в зависимости от силы тока I. Используемая паста: матричный порошок
ПР-НХ17СР4 – 65%; карбид вольфрама – 25%; криолит – остальное

Наибольшая микротвердость металлокерамических покрытий, сформиро-
ванных с использованием многокомпонентной пасты, содержащей карбид
вольфрама, объясняется тем, что в структуре покрытий в качестве упрочняю-
щих фаз присутствуют карбиды вольфрама WC и W2C, относительно
равномерно расположенные в никель-железной матрице. Концентрационные
кривые распределения элементов в поперечном сечении металлокерамического
покрытия показывают, что железо, образующееся при расплавлении основного
металла, присутствует по всей глубине металлокерамического покрытия. При
приближении к основному металлу концентрация железа повышается, а кон-
центрация кремния, хрома и вольфрама, напротив, снижается. Подобное рас-
пределение элементов обеспечивает высокую прочность сцепления металлоке-
рамического покрытия и основного металла.
Проведенными сравнительными лабораторными испытаниями на изнаши-
вание установлено, что наибольший средний износ (0,57 г) имеют эталонные
образцы из стали 30ГР (рисунок 4). Металлокерамические покрытия, сформи-
рованные при КВДУ с использованием многокомпонентных паст различного
состава, имеют существенно более низкие значения износов. Наименьший
средний износ (0,23 г) и наибольшую относительную износостойкость (2,48)
обеспечивают металлокерамические покрытия, сформированные с использова-
нием многокомпонентной пасты, содержащей 25% карбида вольфрама.
Рисунок 4 – Износ образцов, принятых за эталон сравнения (1) и образцов,
имеющих металлокерамические покрытия, сформированные с использованием
многокомпонентных паст, содержащих Al2O3 (2), SiC (3) и WC (4)
Проведенные производственные испытания показали, что упрочнение
способом КВДУ рабочих органов скоростных плугов на примере плуга модели
ПСКу позволит существенно повысить их наработку на отказ. Так, средний
ресурс вертикального ножа скоростного плуга модели ПСКу-5 в состоянии
поставки (серийного) в расчете на одну режуще-лезвийную поверхность
составляет 26 га (рисунок 5, а). У экспериментальных упрочненных КВДУ вер-
тикальных ножей наработка на отказ в среднем составляет 47 га, что в 1,8 раза
выше, чем у аналогичных деталей серийного исполнения. Средний ресурс
левого ножа скоростного плуга модели ПСКу-5 в состоянии поставки в расчете
на одну режуще-лезвийную поверхность составляет 34 га (рисунок 5, б).
Упрочненные КВДУ левые ножи нарабатывают до наступления предельного
состояния в среднем 65 га, что в 1,9 раза выше, чем у серийных изделий в со-
стоянии поставки. Особенностью изнашивания упрочненных способом КВДУ
рабочих органов скоростных плугов является то, что у них имеет место только
линейный износ их режуще-лезвийных поверхностей, тогда как по толщине они
практически не изнашиваются.
Результаты проведенной агротехнической оценки упрочненных КВДУ и се-
рийных в состоянии поставки ножей скоростного плуга модели ПСКу-5 позво-
лили установить, что на всех основных режимах работы плуга качество выпол-
нения технологического процесса (основной обработки почвы) отвечает требо-
ваниям, предъявляемым нормативно-технической документацией.
а)б)
Рисунок 5 – Ресурсы Т1 вертикальных ножей (а) и Т2 левых ножей (б) скоростно-
го плуга модели ПСКу-5: 1 – нож в состоянии поставки (серийный); 2 – нож,
упрочненный КВДУ с тыльной стороны

В пятой главе «Технологический процесс упрочнения и его экономиче-
ская эффективность» на основании комплекса проведенных теоретических и
экспериментальных исследований разработана и предложена производству
технология упрочнения режуще-лезвийной поверхности рабочего органа поч-
вообрабатывающей машины металлокерамическим покрытием, содержащим
карбид вольфрама, которое наносится способом КВДУ путем расплавления
многокомпонентной пасты. Разработанная технология включает в себя следу-
ющие основные операции: зачистку режуще-лезвийной поверхности рабочего
органа, приготовление многокомпонентной пасты, ее нанесение на тыльную
сторону относительно режущей кромки и высушивание до затвердевания,
КВДУ режуще-лезвийной поверхности рабочего органа, контроль качества по-
лученного металлокерамического покрытия. Рабочие органы скоростного плуга
ПСКу-5, упрочненные с использованием разработанной технологии, представ-
лены на рисунке 6.

а)б)
Рисунок 6 – Вертикальный (а) и левый (б) ножи скоростного плуга
ПСКу-5, упрочненные КВДУ с тыльной стороны с использованием разработан-
ной технологии
Разработанную технологию также можно использовать и при восстановле-
нии изношенных рабочих органов. В этом случае изготавливают компенсиру-
ющий износ элемент (новую режуще-лезвийную часть), которую затем прива-
риваются на место изношенной, после чего упрочняют способом КВДУ.
Ожидаемый расчетный годовой экономический эффект от внедрения пред-
лагаемой технологии составит 92463 рубля при упрочнении 300 ножей ско-
ростных плугов модели ПСКу, что подтверждает целесообразность ее внедре-
ния в производство. Срок окупаемости капитальных вложений – 3,4 года.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе решена актуальная научно-практическая задача
повышения износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин
металлокерамическими покрытиями, содержащими карбид вольфрама и фор-
мируемыми при КВДУ с использованием многокомпонентных паст. Проведен-
ный комплекс научных исследований позволяет сделать следующие выводы:
1. Установлен механизм оплавления отвердевшего, обладающего электро- и
теплоизолирующими свойствами слоя многокомпонентной пасты при КВДУ, в
процессе которого более, чем на порядок, увеличивается коэффициент тепло-
проводности  (с 0,4…1 Вт/(мК) до 16…20 Вт/(мК)) и уменьшается удельная
теплоемкость с (с 750…920 Дж/(кгК) до 550…880 Дж/(кгК)) слоя пасты. По-
сле этого при возникновении устойчивого горения электрической дуги происхо-
дит дополнительный нагрев оплавленного участка, включающий прилегающий
к нему оплавленный слой пасты шириной 0,3…0,5 мм. От него происходит
оплавление на шаг в направлении движения электрода следующего отвердевше-
го слоя пасты. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено,
что для обеспечения устойчивого горения электрической дуги при формирова-
нии металлокерамических покрытий способом КВДУ необходимы следующие
рациональные режимы ведения процесса: частота колебаний угольного элек-
трода – 20…25 Гц и скорость его перемещения – 6…7 мм/с.
2. Установлены зависимости изменения толщины, структуры и микротвер-
дости металлокерамических покрытий, сформированных при КВДУ с исполь-
зованием многокомпонентных паст, содержащих в качестве керамических ком-
понентов карбиды вольфрама и кремния, а также оксид алюминия. На основа-
нии полученных зависимостей определены рациональные состав пасты и ре-
жимы КВДУ: стальной порошок ПР-НХ17СР4 – 65%, карбид вольфрама – 25%,
криолит – 10%, сила тока – 70 А, частота колебаний угольного электрода – 25
Гц, скорость перемещения угольного электрода – 6 мм/с. При использовании
многокомпонентной пасты указанного состава и режимов КВДУ толщина ме-
таллокерамического покрытия составит 1,0…1,1 мм, микротвердость на по-
верхности покрытия – 1183 HV, на границе с материалом основы – 961 HV.
Сформированное покрытие представляет собой никель-железную матрицу, в ко-
торой относительно равномерно расположены карбиды вольфрама WC и W2C,
являющиеся упрочняющими фазами покрытия.
3. Сравнительными лабораторными испытаниями на изнашивание установ-
лено, что износостойкость металлокерамического покрытия, полученного при
КВДУ с использованием многокомпонентной пасты, содержащей карбид воль-
фрама, в 2,48 раза превышает аналогичный показатель у стали 30ГР, принятой
за эталон сравнения. Производственные испытания, проведенные на суглини-
стых почвах, показали, что вертикальные ножи скоростного плуга модели
ПСКу-5 в состоянии поставки (серийные) достигают своего предельного состо-
яния при наработке 26 га. У экспериментальных вертикальных ножей, упроч-
ненных с тыльной стороны их режуще-лезвийной поверхности, наработка на
отказ в среднем составляет 47 га, что в 1,8 раза выше, чем у аналогичных дета-
лей серийного исполнения. Левые ножи скоростного плуга модели ПСКу-5 в
состоянии поставки достигают своего предельного состояния при наработке
34 га. Экспериментальные левые ножи, упрочненные с тыльной стороны их ре-
жуще-лезвийной поверхности, нарабатывают до наступления предельного со-
стояния в среднем 65 га, что в 1,9 раза выше, чем у серийных изделий в состоя-
нии поставки.
4. Разработана и предложена производству технология повышения
износостойкостирабочихоргановпочвообрабатывающихмашин
металлокерамическими покрытиями, содержащими карбиды вольфрама, кото-
рые наносятся способом КВДУ путем расплавления многокомпонентной пасты.
Технология может быть реализована на предприятиях различных форм
собственности и позволит упрочнять рабочие органы широкой номенклатуры
различных по размеру и массе. Технологический процесс КВДУ с тыльной
сторонырежуще-лезвийныхповерхностейрабочихорганов
почвообрабатывающих машин внедрен на двух предприятиях Орловской
области. Расчетный годовой экономический эффект от внедрения
разработанной технологии составит 92463 рубля при упрочнении 300 ножей
скоростных плугов модели ПСКу, что подтверждает целесообразность
внедрения технологии в производство.
Перспективы дальнейшей разработки темы связаны с совершенствова-
нием технологического оборудования, используемого для КВДУ, в частности, с
возможностью введения в состав установки ВДГУ-2 устройства, позволяющего
бесступенчато регулировать в широком диапазоне частоту и амплитуду колеба-
ний угольного электрода при КВДУ. Это позволит улучшить качество наноси-
мого металлокерамического покрытия.