Восстановление изношенных деталей машин. Разработка технологии восстановления распределительного вала, страница 12

7) В процессе формирования покрытия при остывании напыляемого слоя в нем накапливаются остаточные напряжения, которые порождают опасность растрескивания покрытия как при финишной обработке, так в процессе эксплуатации восстановленной детали. В результате термообработки (низкотемпературного отпуска) остаточные напряжения снимаются практически полностью. Для этого распределительный  вал с покрытием необходимо продержать 5-7 часа в печи при температуре (280-320)°С [6].

8) Поверхность детонационного покрытия имеет естественную шероховатость с характерным размером  несколько десятков микрон, а при нанесении слоя в несколько миллиметров неравномерность по толщине для деталей различной формы может достигать нескольких сотен микрон. Поэтому для получения точных размеров и обеспечения достаточной чистоты поверхности восстановленных деталей, как правило, требуется финишная (механическая) обработка напыленных покрытий [6].

Если достаточно мягкие покрытия (45 HRC и менее) могут обрабатываться резанием (точением, фрезерованием), то твердые покрытия 50 HRC и более, во избежание выкрашивания и растрескивания, следует обрабатывать только шлифованием с дальнейшей полировкой для достижения необходимой чистоты поверхности [6].

Технология шлифовальной обработки восстановленного распределительного вала в основном сходна с обычной технологией шлифовки в ремонтный размер. Следует только учитывать некоторые особенности связанные со свойствами детонационных покрытий.

Прежде всего, необходимо учитывать, что твердые детонационные покрытия отличаются повышенной (по сравнению с литым материалом) хрупкостью и сильный локальный перегрев при большой подаче может привести к возникновению дефектов в покрытии и образованию трещин и даже к полному разрушению покрытий при слишком жестком режиме шлифования из-за сильных термонапряжений. Поэтому радиальная подача, в особенности на последних проходах, не должна превышать 0,02мм [6].

Дополнительным затруднением при шлифовании покрытий из самофлюсующихся сплавов типа ПГСР (основа никель и хром), применяемых для восстановления распределительных валов, является отсутствие «искры» в процессе шлифования.

При шлифовании распределительного вала, восстановленного самофлюсующимися сплавами, отличающимися повышенной износостойкостью, требуется, как правило, многократная «правка» шлифовального круга, особенно необходимая перед выходом на номинальный размер. Для повышения качества обработанной поверхности выбирают шлифовальные круги из белого электрокорунда  марки 24А, на керамической связке, зернистостью 40, среднемягкой твердости СМ1 или СМ2 .

Белый электрокорунд по химическому и физическому составам является более однородным, чем нормальный. Зерна белого электрокорунда обладают высокой твердостью, прочностью и имеют острые кромки; они легко внедряются в твердые прочные металлы, меньше выделяют тепла при обработке, чем зерна других разновидностей электрокорунда.

Шлифование затупленными и засаленными кругами внешне дает как будто лучшую отделку, но при микроскопическом исследовании обнаруживается, что покрытие имеет углубления и вырыв частиц, возможно образование трещин в связи с нагревом.   Внешним признаком, характеризующим правильность условий шлифования, является  непроявление глянцевитости и полированности поверхности.  Тепловые трещины могут быть вызваны недостаточным охлаждением в процессе шлифования или неправильным выбором охладителя, который не может рассеивать генерируемое тепло.

Применение в качестве охладителей минеральных масел не обеспечивает достаточного охлаждения контактной области между кругом и обрабатываемой деталью, что приводит к вырыванию частиц покрытия и быстрому засаливанию круга.  Рекомендуемым охладителем является вода с добавкой 2%  ингибитора  коррозии.