Increasing the wear resistance of the working bodies of tillage machines by electrical discharge machining

Abstract

У роботі встановлено ефективні технологічні параметри електроерозійної обробки для підвищення зносостійкості сталей, які працюють в умовах абразивного зношування. Установлено, що оптимальними технологічними параметрами електроерозійної обробки є: сила струму – 350–450 А, напруга – 45 В, температура робочого середовища – 30–40 °C. За результатами проведених досліджень установлено, що найбільш суттєво на зносостійкість обробленої поверхні впливає сила струму, оскільки від неї залежать якість розплавлення поверхневого шару та глибина обробки. Також суттєвим чинником є температура діелектричного охолоджувального середовища: у разі збільшення температури охолоджувального середовища швидкість охолодження поверхні не може задовольнити умови (200 °C/с) утворення мартенситних структур, а в разі зменшення температури у зміцненій поверхні виникають внутрішні напруження, які призводять до утворення мікротріщин. У результаті електроерозійної обробки мікротвердість обробленого шару підвищується для сталі Х12 у межах 12–12,8 ГПа, для сталі 65Г у межах 10,5–11,2 ГПа, для сталі 45 у межах до 7,3–8,2 ГПа. Підвищення твердості відбувається завдяки формуванню дрібноголчастої структури мартенситу та легування поверхневого шару Mn, Si, Ni та Cr. Установлено, що використання електроерозійної обробки підвищує зносостійкість сталі 65Г за експлуатації на різних за механічним складом ґрунтах, з відмінними властивостями абразивного середовища та різними зовнішніми чинниками в середньому на 60–80%. Застосування електроерозійної обробки для зміцнення робочих органів дискових ґрунтообробних знарядь, виготовлених зі сталі 65Г, дозволяє підвищити зносостійкість порівняно із серійними – в 1,76 раза, з робочою поверхнею, зміцненою електродом Т-590, – в 1,1 раза, з робочими органами фірми “Bellota” (виготовлених зі сталі 28MnВ5) – в 1,16 раза. Окрім того, під час експлуатації робочих органів, зміцнених електроерозійною обробкою, спостерігався ефект самозагострювання, що сприяло зменшенню тягового опору на 4–16% порівняно із серійними.