Работа машин и механизмов оказывает значительное влияние на их компоненты, вызывая механические нагрузки, тепловые воздействия, химические реакции и другие факторы. Эти процессы приводят к износу деталей и снижению их функциональных характеристик. Основная задача в области машиностроения и ремонта заключается в продлении срока службы компонентов и экономически целесообразном восстановлении их работоспособности.
Научные исследования и инженерные разработки в различных странах направлены на совершенствование методов улучшения эксплуатационных характеристик деталей и восстановления их функциональности. Одним из таких методов является электроискровое легирование (ЭИЛ), который успешно применяется как в России, так и за рубежом.
Процесс ЭИЛ включает обработку детали электрическими разрядами, что позволяет формировать на её поверхности новые слои металла. Эти слои улучшают физико-механические свойства детали и способствуют увеличению её долговечности.
Специалисты классифицируют детали по способу их эксплуатации на восемь классов. В рамках данного исследования рассматриваются компоненты, контактирующие с металлическими поверхностями, такие как поверхности трения (например, в подшипниках) и неподвижные соединения (например, посадочные поверхности).
Основными причинами износа таких деталей являются трение и проникновение твердых частиц между контактирующими поверхностями. Это приводит к образованию дефектов, таких как царапины, задиры и изменение геометрических размеров.
Традиционные методы восстановления включают наплавку и расточку, однако они требуют значительных временных затрат и могут негативно влиять на структуру материала детали.
Метод электроискрового легирования позволяет осуществлять восстановление деталей с высокой скоростью и без существенного повышения температуры, что делает его более эффективным и экономически целесообразным.
В лаборатории ЭИЛ разрабатываются технологии и оборудование для данного метода. Используется установка «БИГ-5», обеспечивающая возможность нанесения покрытий различной толщины и состава.
Примеры применения метода ЭИЛ демонстрируют его универсальность и эффективность в решении различных задач, включая восстановление валов, подшипников и цилиндров двигателей.
Электроискровое легирование позволяет значительно сократить трудоемкость и стоимость восстановительных работ. В некоторых случаях механическая обработка поверхности после нанесения покрытия может быть не требуется.
Экономическая эффективность метода ЭИЛ подтверждается тем, что при правильной организации процесса затраты на оборудование и технологии компенсируются в течение 5-6 месяцев.
Таким образом, электроискровое легирование представляет собой современный и высокоэффективный метод восстановления компонентов машин и механизмов, позволяющий продлить их срок службы и снизить затраты на ремонт.
