ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно - исследовательской работы.

Контактно - дуговое науглероживание (КДН) обеспечивает получение на поверхности стальных изделий слоя белого чугуна, обладающего большой твердостью и износостойкостью.

Для определения характеристики науглероженного слоя проведен многофакторный эксперимент на действующей установке.

В качестве исследуемых режимов науглероживания взяты три фактора:

1.линейная скорость науглероживания от115 мм/мин. до 60 мм/мин.

2.Сила тока на выпрямителе устанавливалась 180А и 140А;

3.Амплитуда развертки (ширина зоны науглероживания) устанавливалась 20 мм и 14 мм.

В качестве параметра оптимизации - У принята глубина науглероженного слоя.

В результате обработки данных эксперимента определены коэффициенты и уравнение регрессии, которое имеет вид:

У=1,06-0,15Х ₁+0,51Х ₂-0,12Х ₃, где (1)

У - глубина науглероженного слоя, мм;

Х ₁, Х ₂, Х ₃ - исследуемые факторы режима - скорость науглероживания, сила тока, амплитуда развертки.

Глубина науглероживания в ходе эксперимента получалась в пределах 0,26 - 1,8 мм в зависимости от соотношения независимых факторов. Как видно из уравнения регрессии наибольшее положительное влияние на глубину слоя белого чугуна оказывает сила тока, а отрицательное влияние - скорость науглероживания и амплитуда развертки (поперечных перемещений электрода). Из данного выражения (1) видно, что, изменение глубины науглероживания эффективнее всего выполнять силой тока, используя регулятор выпрямителя.

Практический интерес представляет оценка износостойкости науглероженного слоя при абразивном изнашивании, характерном для износа почвообрабатывающих рабочих органов сельскохозяйственных машин.

Проведены сравнительные исследования износа науглероженных и контрольных образцов по закрепленному абразиву (шлифовальная бумага). Образцы изнашивались при давлении на абразив 0,045Мпа и 0,09Мпа, скорости относительного перемещения 200м/мин. Эти режимы примерно соответствуют условиям работы рабочих, органов почвообрабатывающих машин. Измеряелся линейный износ образцов. При давлении 0,09Мпа скорость изнашивания науглероженных образцов составила 4,0 мм/ч, контрольных (без науглероживания и без закалки) - 18,0 мм/ч. При давлении образцов на абразив 0,045Мпа износ составил соответственно 2,52 и 9,7 мм/ч. Полученные данные выражаются формулой, показывающей зависимость относительной износостойкости от давления на изнашиваемые поверхности:

e=4-(р-0,045)/0,05, где

износ науглероженного образца

e= износ контрольного образца