Increasing wear resistance of work surface of A-hoe blades for tillage machines using carbide dip-transfer hardening | Повышение износостойкости рабочих поверхностей стрельчатых лап почвообрабатывающих машин карбовибродуговым упрочнением

Russian. Цель исследований - разработать технологию упрочнения стрельчатых лап отечественных и зарубежных почвообрабатывающих машин с использованием карбовибродугового упрочнения (КВДУ) и многокомпонентных металлокерамических паст. Разработанная технология включает следующие основные операции: зачистку режущей кромки и носовой части лапы, приготовление металлокерамической пасты, ее нанесение и высушивание до затвердевания, КВДУ режущей кромки лапы, контроль качества полученного металлокерамического покрытия, консервацию и упаковку лапы. Ширина зачищаемой режущей кромки лап в зависимости от их размеров составляет от 15 до 25 мм. Металлокерамическую пасту для КВДУ готовят путем механического смешения следующих компонентов: стальной порошок ПГ-ФБХ6-2 (матрица) – 60%, карбид бора – 30%, криолит – 10%. Связующим веществом является 50% водный раствор клея ПВА. Приготовленную металлокерамическую пасту наносят шпателем на режущую кромку упрочняемой лапы слоем толщиной 2,0-2,5 мм и высушивают в сушильном шкафу до затвердевания. При t 90-95 град. С время высыхания пасты составляет в среднем 8-10 мин. Обработку осуществляют на следующих режимах: сила тока - 70-80 А, напряжение -55-60 В, частота вибрации угольного электрода - 50 Гц. Вибрация электрода позволяет получить более плотное металлокерамическое покрытие лапы при ее упрочнении. Толщина полученного металлокерамического покрытия составляет 0,9-1,0 мм, а его твердость - 70-72 HRC. Результаты сравнительных эксплуатационных испытаний упрочненных КВДУ и неупрочненных серийных стрельчатых лап показали, что после упрочнения износостойкость лап возрастает в среднем в 2,2-2,5 раза. Следовательно, использование разработанной технологии позволит значительно увеличить ресурс стрельчатых лап отечественных и зарубежных почвообрабатывающих машин в эксплуатации.

English. The purpose of the research is to develop a technology of A-hoe blades hardening using carbide dip-transfer (CDTH) method and multi-component ceramic-metal pastes for domestic and foreign tillage machines. The developed technology involves the following basic operations: sharpening of the cutting edge and fore part of a blade, preparation of metal-ceramic paste, its application and solidification by drying, CDTH of the cutting edge, quality control of the ceramic-metal coating, preservation and packaging of the blade. The width of the cutting edge of the blades is 15 - 25 mm depending on their sizes. Metal-ceramic paste for CDTH is prepared by mechanical mixing of the following components: the ПГ-ФБХ6-2 steel powder (matrix) - 60%, boron carbide - 30%, cryolite - 10%. The binder is aqueous solution of PVA adhesive - 50%. The prepared metal-ceramic paste is applied on a sharpened cutting edge of the hardened blade with a spatula. The thickness of the layer is 2.0-2.5 mm. Then the blade is dried in an oven to solidification. On average, at a temperature of 90-95 deg C, the drying period of the paste is 8-10 minutes. CDTH is carried out in the following modes: current - 70-80 A, voltage -55-60 V, vibration frequency of a carbon electrode - 50 Hz. The vibration of the electrode enables to obtain denser metal-ceramic coating when hardening. The thickness of the resulting metal-ceramic coating is 0.9-1.0 mm and its hardness is 70-72 HRC. The results of comparative performance tests of serial A-hoe blades hardened with CDTH and not hardened with this method showed that after hardening wear resistance increases by 2.2-2.5 times on average. In this regard, the use of the developed technology will significantly extend service life of A-hoe blades of domestic and foreign tillage machines.