Новий спосіб обробки сталевих втулок сальникових ущільнень насосів активності

Abstract

Розроблено новий спосіб підвищення параметрів якості поверхневих шарів сталевих втулок саль никових ущільнень (СУ) насосів, який включає цементацію методом електроіскрового легування (ЕІЛ) графітовим електродом-інструментом (ЕІ) поверхні деталі (ЦЕІЛ), нанесення на отриману поверхню металополімерного матеріалу (МПМ) армованого порошком нікелю марки ПНЕ (ГОСТ 972297) з концентрацією в полімерному матеріалі ~ 60% або твердого сплаву марки ВК6 (ТУ 48-4205-112-2017) з концентрацією в полімерному матеріалі ~ 60%, або порошком нітриду цирконію (специфікація CAS 25658-42-8) з концентрацією в полімерному матеріалі ~ 80%. Порошки додавали в двокомпонентну епоксидну систему, наповнену ферросиліконом марки Loctite 3478 при вище зазначеній концентрації армуючої речовини. Метою наданої роботи було удосконалення способу виготовлення захисних сталевих втулок СУ насосів, які працюють в умовах підвищеної корозійної активності середовища, радіаційного випромінювання або при роботі насоса з абразивними частинками. В процесі проведення досліджень був запропонований коефіцієнт К, який дорівнює величині шорсткості Rz поверхневого шару, сформованого при ЦЕІЛ і який характеризує глибину обробки поверхневого шару після нанесення армованого МПМ, при якій площа поверхневого шару з полімерного матеріалу буде дорівнювати площі, що складається з ділянок зрізаної шорсткості, що сформувалась при цементації. При зменшенні коефіцієнту К у загальній площі поверхневого шару буде переважати площа, сформована з армованого МПМ матеріалу, а при збільшені - з матеріалу втулки. При використанні запропонованого нового способу підвищення параметрів якості поверхневих шарів сталевих втулок СУ насосів товщина сформованого зміцненого шару, в залежності від енергії розряду, Wр і марки сталі складає від 50 до 900 мкм, твердість 990-1130 HV і шорсткість Rа = 0,3-0,5 мкм. Для визначення впливу отриманих характеристик поверхневих шарів сталевих втулок СУ насосів на зносостійкість, в наступних дослідженнях потрібно провести порівняльні випробування на зносостійкість.