RU2739075C1 - Method for recovery of bits of deep tillers with hardening - Google Patents

Method for recovery of bits of deep tillers with hardening Download PDF

Info

Publication number
RU2739075C1
RU2739075C1 RU2020118962A RU2020118962A RU2739075C1 RU 2739075 C1 RU2739075 C1 RU 2739075C1 RU 2020118962 A RU2020118962 A RU 2020118962A RU 2020118962 A RU2020118962 A RU 2020118962A RU 2739075 C1 RU2739075 C1 RU 2739075C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hardening
wear
welding
tillers
blade
Prior art date
Application number
RU2020118962A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Андреевич Моторин
Дмитрий Сергеевич Гапич
Галина Афанасьевна Любимова
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ)
Priority to RU2020118962A priority Critical patent/RU2739075C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2739075C1 publication Critical patent/RU2739075C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B15/00Elements, tools, or details of ploughs
    • A01B15/02Plough blades; Fixing the blades
    • A01B15/04Shares
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/04Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00Restoring or reconditioning objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to reconditioning of worn-out parts with application of welding and can be used in recovery of bits of deep tillers of tillers. Drilling the worn-out cutting-and-bladed part of the bit is performed, manufacturing of an overlay plate from rolled steel strip and its welding to the reconstructed bit, hardening of the surface of the overlay plate by welding of the wear-resistant material throughout the surface area of the cover plate, wherein ball-bearing steel ShH4 of strip rolled stock with width of 10 mm is used, with thickness of 4 mm, rolling is cut to size of cutting part, is welded parallel to cutting part, hardening is carried out by arc welding with direct current of reverse polarity under layer of flux at current 160-220 A, diameter of electrode wire 1.6-2 mm, voltage 30-32 V, build-up rate 20-25 m/h and wire electrode feed rate 100-125 m/h, and electrode wire of composition is used as wear-resistant material, wt.%: C 2.0; Mn 0.9; Si 1.0; Al 0.6; Cr 9.2; Mo 0.5; Fe is rest, at that thickness of built-up layer makes 1.2-1.6 mm, its hardness makes 59-61 HRC.
EFFECT: invention improves hardness and wear resistance of reclaimed and hardened chisel plows of deep tillers in conditions of intensive abrasive wear.
1 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к способу восстановления изношенных деталей с применением сварки и может быть использовано при восстановлении рабочих органов почвообрабатывающих машин, преимущественно долот глубокорыхлителей.The invention relates to a method for restoring worn parts using welding and can be used in restoring the working bodies of tillage machines, mainly subsoiler bits.

Одной из основных проблем, возникающих в настоящее время при обработке почвы является увеличение ресурса пахотных орудий. Для этой цели широко используются различные варианты отечественных и зарубежных глубокорыхлителей с повышенными показателями износостойкости и с заменяемой режуще-лезвийной частью (долотом).One of the main problems currently arising in soil cultivation is the increase in the resource of arable tools. For this purpose, various versions of domestic and foreign subsoilers with increased wear resistance and with a replaceable cutting-blade part (chisel) are widely used.

Известен способ восстановления плужных лемехов, при котором приваривают накладной носок и лезвие лемеха. При этом накладной носок подвергается предварительной горячей формовке, а наплавка проводится по изогнутой поверхности на ширине 60-80 мм толщиной 2,0-2,5 мм (Патент на изобретение РФ №2125507, опубл. 27.01.1999).There is a known method of restoring plow shares, in which an overhead toe and a share blade are welded. In this case, the overhead is subjected to preliminary hot forming, and the surfacing is carried out on a curved surface with a width of 60-80 mm and a thickness of 2.0-2.5 mm (Patent for invention of the Russian Federation No. 2125507, publ. 27.01.1999).

Недостатком этого способа является возможность появления коробления поверхности накладного носка при горячей формовке, что отрицательно скажется на долговечности рабочего органа.The disadvantage of this method is the possibility of warping of the surface of the applied sock during hot forming, which will adversely affect the durability of the working body.

Известен способ термоупрочнения лемеха плуга, включающий изготовление песчаноглинистой формы, установку в форму холодильников, заливку чугуна в форму и последующее охлаждение кристаллизующегося металла, при этом устанавливают стальные холодильники объемом 2,3⋅10-8 м3 на квадратный миллиметр отбеливаемой поверхности отливки, при этом чугун с содержанием углерода 3,3-3,6%, кремния 1,27-1,59%), марганца 0,4-0,7%, магния 0,4-0,6% и серы ≤0,02% заливают в сырую песчано-глинистую форму при температуре 1360-1430°C с обеспечением отбеливания режущей кромки лемеха плуга на глубину 4-5 мм (Патент на изобретение РФ №2684129, опубл. 04.04.2019).There is a known method of thermal hardening of a plow share, including the manufacture of a sandy-clay form, installation in the mold of refrigerators, pouring cast iron into the mold and subsequent cooling of the crystallizing metal, while installing steel refrigerators with a volume of 2.3⋅10 -8 m 3 per square millimeter of the surface to be bleached, while cast iron with a carbon content of 3.3-3.6%, silicon 1.27-1.59%), manganese 0.4-0.7%, magnesium 0.4-0.6% and sulfur ≤0.02% it is poured into a wet sandy-clay mold at a temperature of 1360-1430 ° C to ensure bleaching of the plow share cutting edge to a depth of 4-5 mm (RF Invention Patent No. 2684129, publ. 04.04.2019).

К недостаткам способа упрочнения можно отнести практически невозможное восстановление работоспособности рабочих органов из чугуна, в том числе путем приваривания пластин из листовой стали.The disadvantages of the hardening method can be attributed to the almost impossible restoration of the working bodies of cast iron, including by welding plates from sheet steel.

Известен способ получения износостойких структур в режущей кромке лемеха плуга, включающий изготовление песчано-глинистой формы, установку в форму холодильников, заливку чугуна в форму и последующее охлаждение кристаллизующегося металла, при этом устанавливают стальные холодильники объемом 1,5⋅10-8 м3 на квадратный миллиметр отбеливаемой поверхности отливки, чугун с содержанием углерода 3,3-3,6%, кремния 1,27-1,59%, марганца 0,4-0,7%, магния 0,4-0,6% и серы ≤ 0,02% заливают в сырую песчано-глинистую форму при температуре 1360-1430°С, осуществляют отбел режущей кромки лемеха плуга на глубину 2-3 мм (Патент на изобретение РФ №2677326, опубл. 04.04.2019).A known method of obtaining wear-resistant structures in the cutting edge of a plow share, including the manufacture of a sandy-clay form, installation in the form of refrigerators, pouring cast iron into the mold and subsequent cooling of the crystallizing metal, while installing steel refrigerators with a volume of 1.5⋅10 -8 m 3 per square millimeter of the surface to be bleached, cast iron with a carbon content of 3.3-3.6%, silicon 1.27-1.59%, manganese 0.4-0.7%, magnesium 0.4-0.6% and sulfur ≤ 0.02% is poured into a wet sandy-clay mold at a temperature of 1360-1430 ° C, the cutting edge of the plow share is chilled to a depth of 2-3 mm (RF Invention Patent No. 2677326, publ. 04.04.2019).

К недостаткам данного способа можно отнести отсутствие возможности восстановления чугунных рабочих органов путем сварки.The disadvantages of this method include the inability to restore cast iron working bodies by welding.

Известен способ электроконтактного термоупрочнения лезвия почвообрабатывающего орудия из высокопрочного чугуна ВЧ50 толщиной не менее 7 мм, включающий нагрев поверхности тыльной стороны лезвия почвообрабатывающего орудия электрической дугой обратной полярности путем перемещения электрода по криволинейной траектории, образованной линейным перемещением параллельно острой кромки лезвия почвообрабатывающих орудий и вращением вокруг вертикальной оси, при этом нагрев поверхности тыльной стороны лезвия осуществляют вольфрамовым электродом постоянным током, при этом диаметр вращения электрода вокруг вертикальной оси задают равным ширине лезвия, причем за один оборот электрода вокруг вертикальной оси линейное перемещение составляет 5 мм, а частоту вращения устанавливают 25 мин-1 (Патент на изобретение РФ №2678723, опубл. 31.01.2019).There is a known method of electrocontact thermal hardening of a blade of a tillage tool made of high-strength cast iron VCh50 with a thickness of at least 7 mm, including heating the surface of the back side of the blade of a tillage tool with an electric arc of reverse polarity by moving the electrode along a curved trajectory formed by linear movement parallel to the sharp edge of the blade of the tillage tool and , while heating the surface of the rear side of the blade is carried out with a tungsten electrode with a direct current, while the diameter of the electrode rotation around the vertical axis is set equal to the width of the blade, and for one revolution of the electrode around the vertical axis the linear movement is 5 mm, and the rotation frequency is set to 25 min -1 ( Patent for invention of the Russian Federation No. 2678723, publ. 31.01.2019).

К недостаткам данного способа можно отнести упрочнение за счет получения отбеленного слоя, что может привести к хрупкому скалыванию лезвий.The disadvantages of this method include hardening due to the formation of a bleached layer, which can lead to brittle chipping of the blades.

Известен способ упрочнения лезвия рабочего органа почвообрабатывающего орудия из высокопрочного чугуна, включающий нагрев поверхности тыльной стороны лезвия почвообрабатывающих орудий электрической дугой обратной полярности и перемещение электрода, которое осуществляют по криволинейной траектории, образованной линейным перемещением параллельно острой кромки лезвия почвообрабатывающего орудия и вращением вокруг вертикальной оси, при этом нагрев поверхности тыльной стороны лезвия осуществляют вольфрамовым электродом, подключенным к источнику постоянного тока, при этом линейное перемещение электрода вдоль лезвия за один оборот вокруг своей оси составляет 3 мм, частота вращения 25 мин-1, а траектория вращения вокруг своей оси является эллиптической, больший параметр которой соответствует ширине лезвия L, а меньший - составляет 0,37L (Патент на изобретение РФ №2711391, опубл. 17.01.2020).There is a method of hardening the blade of the working body of a tillage tool made of high-strength cast iron, including heating the surface of the rear side of the blade of tillage tools with an electric arc of reverse polarity and moving the electrode, which is carried out along a curved trajectory formed by linear movement parallel to the sharp edge of the blade of the tillage tool, and rotating around the vertical axis In this case, the surface of the rear side of the blade is heated with a tungsten electrode connected to a direct current source, while the linear movement of the electrode along the blade in one revolution around its axis is 3 mm, the rotational speed is 25 min -1 , and the trajectory of rotation around its axis is elliptical, larger whose parameter corresponds to the blade width L, and the smaller one is 0.37L (Patent for invention of the Russian Federation No. 2711391, publ. 01/17/2020).

К недостаткам данного способа относится сложность технологического процесса упрочнения.The disadvantages of this method include the complexity of the technological process of hardening.

Известен способ обработки поверхности рабочих органов почвообрабатывающих орудий из высокопрочного чугуна, включающий лазерное воздействие на поверхность инструмента, формирование пятна лазерного луча с заданной мощностью пучка на образце, при этом осуществляют обработку поверхности режущих частей и лезвий рабочих органов из высокопрочного чугуна ВЧ 50 многоканальным СО2 -лазером с непрерывным режимом работы, при этом формируют пятно лазерного луча мощностью Р=2,0 кВт на образце, затем проводят обработку с диаметром пятна излучения в зоне обработки, равным d=9 мм, со скоростью перемещения лазера υ=470 мм/с и коэффициентом перекрытия пятна лазерного луча 0,3 (Патент на изобретение РФ №2711389, опубл. 17.01.2020).A known method of processing the surface of the working bodies of soil-cultivating tools made of high-strength cast iron, including laser action on the surface of the tool, the formation of a laser beam spot with a given beam power on the sample, while processing the surface of the cutting parts and blades of the working bodies made of high-strength cast iron VCh 50 multichannel CO 2 - laser with a continuous mode of operation, while a laser beam spot with a power of P = 2.0 kW is formed on the sample, then processing is carried out with a radiation spot diameter in the treatment zone equal to d = 9 mm, with a laser movement speed υ = 470 mm / s and the coefficient of overlapping the spot of the laser beam is 0.3 (Patent for invention of the Russian Federation No. 2711389, publ. 01/17/2020).

К недостаткам данного способа можно отнести высокую себестоимость проведения упрочнения и получение хрупкой поверхности.The disadvantages of this method include the high cost of hardening and obtaining a brittle surface.

Известен способ получения отливки рабочего органа почвообрабатывающей машины, включающий изготовление песчано-глинистой формы, установку в форму холодильников, заливку чугуна в форму и последующее охлаждение кристаллизующегося металла, при этом устанавливают стальные холодильники объемом 3⋅10-8 на квадратный миллиметр отбеливаемой поверхности в клинообразной режущей части отливки, толщина сечения которой возрастает от 2-3 до 25-35 мм, и используют чугун с содержанием углерода 3,3-3,6%, кремния 1,21-1,53%, марганца 0,4-0,7%, магния 0,4-0,6% и серы ≤0,02%, который заливают в сырую песчано-глинистую форму при температуре 1360…1430°С (Патент на изобретение РФ №2649190, опубл. 30.03.2018).A known method of obtaining a casting of a working body of a tillage machine, including the manufacture of a sandy-clay mold, installation in the mold of refrigerators, pouring cast iron into a mold and subsequent cooling of the crystallizing metal, while installing steel refrigerators with a volume of 3⋅10 -8 per square millimeter of the surface to be bleached in a wedge-shaped cutting parts of the casting, the section thickness of which increases from 2-3 to 25-35 mm, and cast iron is used with a carbon content of 3.3-3.6%, silicon 1.21-1.53%, manganese 0.4-0.7 %, magnesium 0.4-0.6% and sulfur ≤0.02%, which is poured into a raw sandy-clay mold at a temperature of 1360 ... 1430 ° С (Patent for invention of the Russian Federation No. 2649190, publ. 03/30/2018).

К недостаткам данного способа можно отнести высокую трудоемкость изготовления износостойких рабочих органов.The disadvantages of this method include the high labor intensity of manufacturing wear-resistant working bodies.

Известен способ упрочнения лезвий рабочих органов почвообрабатывающих орудий из высокопрочного чугуна, включающий нагрев поверхности тыльной стороны лезвия электрической дугой обратной полярности с использованием электрода путем его перемещения по криволинейной траектории, образованной линейным перемещением параллельно острой кромки лезвия и вращением вокруг вертикальной оси, при этом нагрев поверхности тыльной стороны лезвия осуществляют вольфрамовым электродом постоянным током, при этом диаметр вращения электрода вокруг вертикальной оси задают равным ширине лезвия, причем за один оборот электрода вокруг вертикальной оси линейное перемещение составляет 3 мм, а частоту вращения ω определяют по зависимости ω=κ⋅30 мин-1, где k=1,5 при толщине лезвия 2,0≤δ≤3,0 мм, k=1,0 при толщине лезвия 3,1≤δ≤5,0 мм, k=0,8 при толщине лезвия 5,1≤δ≤7,0 мм.There is a method of hardening the blades of the working bodies of soil-cultivating tools made of high-strength cast iron, including heating the surface of the rear side of the blade with an electric arc of reverse polarity using an electrode by moving it along a curved path formed by linear movement parallel to the sharp edge of the blade and rotating around a vertical axis, while heating the surface of the rear the sides of the blade are carried out with a tungsten electrode with direct current, while the diameter of rotation of the electrode around the vertical axis is set equal to the width of the blade, and for one revolution of the electrode around the vertical axis the linear movement is 3 mm, and the rotation frequency ω is determined by the dependence ω = κ⋅30 min -1 , where k = 1.5 with a blade thickness of 2.0≤δ≤3.0 mm, k = 1.0 with a blade thickness of 3.1≤δ≤5.0 mm, k = 0.8 with a blade thickness of 5, 1≤δ≤7.0 mm.

(Патент на изобретение РФ №2679673, опубл. 12.02.2019).(Patent for invention of the Russian Federation No. 2679673, publ. 12.02.2019).

К недостаткам данного способа можно отнести упрочнение ограниченного размерного ряда рабочих органов по толщине лезвия.The disadvantages of this method include the strengthening of a limited size range of working bodies along the thickness of the blade.

Известен способ лазерного термоупрочнения, включающий лазерное воздействие на поверхность инструмента, при этом формируют пятно лазерного луча с определенной мощностью пучка, при этом обрабатывают поверхность режущих частей и лезвий рабочих органов инструмента из высокопрочного чугуна ВЧ50 многоканальным СО2 -лазером с непрерывным режимом работы, формируют пятно лазерного луча с мощностью пучка Р=1,8 кВт, при этом диаметр пятна лазерного луча в зоне обработки формируют равным d=9 мм, обрабатывают со скоростью перемещения υ=450 мм/с и коэффициентом перекрытия пятна лазерного луча 0,3 (Патент на изобретение РФ №2700903, опубл. 23.09.2019).There is a known method of laser thermal hardening, including laser action on the surface of the tool, while forming a spot of the laser beam with a certain beam power, while treating the surface of the cutting parts and blades of the working bodies of the tool made of high-strength cast iron VCh50 with a multichannel CO 2 laser with a continuous mode of operation, form a spot laser beam with a beam power P = 1.8 kW, while the diameter of the laser beam spot in the processing zone is formed equal to d = 9 mm, processed with a travel speed υ = 450 mm / s and a laser beam spot overlap factor of 0.3 (Patent for RF invention No. 2700903, publ. 09/23/2019).

К недостаткам данного способа термоупрочнения относится ограниченное применение материала рабочих органов, трудоемкость технологического процесса.The disadvantages of this method of thermal strengthening include the limited use of the material of the working bodies, the laboriousness of the technological process.

Известен способ термообработки режущего инструмента из высокопрочного чугуна для разработки грунтов, включающий лазерное воздействие на поверхность инструмента, при этом формируют пятно лазерного луча с определенной мощностью пучка, при этом обрабатывают поверхность режущих частей и лезвий рабочих органов режущего инструмента из высокопрочного чугуна ВЧ50 многоканальным СО2 -лазером с непрерывным режимом работы, формируют пятно лазерного луча с мощностью пучка Р=2,1 кВт, при этом диаметр пятна лазерного луча в зоне обработки формируют равным d=9 мм, обрабатывают со скоростью перемещения υ=480 мм/с и коэффициентом перекрытия пятна лазерного луча 0,3 (Патент на изобретение РФ №2700900, опубл. 23.09.2019).There is a known method of heat treatment of a cutting tool made of high-strength cast iron for the development of soils, including laser action on the surface of the tool, while forming a spot of a laser beam with a certain beam power, while treating the surface of the cutting parts and blades of the working bodies of the cutting tool made of high-strength cast iron VCh50 with multichannel СО 2 - laser with a continuous mode of operation, a laser beam spot with a beam power of P = 2.1 kW is formed, while the diameter of the laser beam spot in the treatment zone is formed equal to d = 9 mm, processed with a movement speed υ = 480 mm / s and a spot overlap coefficient laser beam 0.3 (Patent for invention of the Russian Federation No. 2700900, publ. 09/23/2019).

К недостаткам данного способа можно отнести то, что термообработку проводят только для чугуна ВЧ50, применяется технологический процесс с высокой трудоемкостью.The disadvantages of this method include the fact that the heat treatment is carried out only for VCh50 cast iron, a technological process with high labor intensity is used.

Известен способ термоупрочнения лезвия почвообрабатывающего орудия из высокопрочного чугуна ВЧ70, включающий нагрев поверхности тыльной стороны лезвия почвообрабатывающего орудия электрической дугой обратной полярности с использованием электрода, перемещение указанного электрода по криволинейной траектории, образованной линейным перемещением электрода параллельно острой кромке лезвия почвообрабатывающего орудия и вращением электрода вокруг вертикальной оси, при этом упомянутый нагрев поверхности тыльной стороны лезвия осуществляют вольфрамовым электродом, подключенным к источнику постоянного тока, а вращение электрода вокруг вертикальной оси осуществляют по криволинейной траектории с диаметром, равным ширине лезвия, при этом за один оборот электрода вокруг своей оси его линейное перемещение составляет 3 мм при толщине лезвия, равной не менее 6 мм, и частоте вращения электрода ω вокруг своей оси, определяемой зависимостью ω=23k мин-1, при этом k=1,5 при ширине лезвия 2,0≤δ≤4,0 см, или k=1,0 при ширине лезвия 4,1≤δ≤6,0 см, или k=0,8 при ширине лезвия 6,1≤δ≤8,0 см (Патент на изобретение РФ №2693668, опубл. 03.07.2019).There is a method of thermal hardening of a blade of a tillage tool made of high-strength cast iron VCh70, including heating the surface of the rear side of the blade of a tillage tool with an electric arc of reverse polarity using an electrode, moving said electrode along a curved trajectory formed by a linear movement of the electrode parallel to the sharp edge of the blade of a tillage tool and a vertical electrode , while the mentioned heating of the surface of the rear side of the blade is carried out with a tungsten electrode connected to a direct current source, and the rotation of the electrode around the vertical axis is carried out along a curved trajectory with a diameter equal to the width of the blade, while in one revolution of the electrode around its axis its linear movement is 3 mm with a blade thickness of at least 6 mm and an electrode rotation frequency ω around its axis, determined by the dependence ω = 23k min -1 , while k = 1.5 with a blade width of 2.0≤δ≤4.0 cm, or k = 1.0 with a blade width of 4.1≤δ≤6.0 cm, or k = 0.8 with a blade width of 6.1≤δ≤8.0 cm (Patent for invention of the Russian Federation No. 2693668, publ. 07/03/2019).

К недостаткам данного способа можно отнести упрочнение ограниченного размерного ряда рабочих органов по ширине лезвия.The disadvantages of this method include the strengthening of a limited size range of working bodies along the width of the blade.

Известен способ восстановления долот лемехов плугов, который включает удаление изношенной режуще-лезвийной части долота, изготовление компенсирующего элемента из листовой рессорно-пружинной стали и его приваривание к восстанавливаемому долоту, в качестве износостойкого материала используют пасту на основе никеля, наносимую на тыльную сторону компенсирующего элемента, а после затвердевания пасты проводят наплавку электрической дугой прямой полярности с использованием вибрирующего угольного электрода (Патент на изобретение РФ №2575531, опубл. 20.02.16).There is a known method for restoring plow plowshare bits, which includes removing a worn-out cutting-blade part of a chisel, making a compensating element from leaf spring-spring steel and welding it to a recoverable chisel, nickel-based paste applied to the back of the compensating element is used as a wear-resistant material, and after the paste has hardened, surfacing is carried out with an electric arc of straight polarity using a vibrating carbon electrode (RF Patent No. 2575531, publ. 20.02.16).

Недостатком данного способа является недостаточная прочность наплавленного слоя из-за возникновения пор, появление которых неизбежно при вибродуговой наплавке.The disadvantage of this method is the insufficient strength of the deposited layer due to the occurrence of pores, the appearance of which is inevitable during vibration-arc surfacing.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является способ восстановления с упрочнением долот глубокорыхлителей, включающий удаление изношенной режуще-лезвийной части долота, изготовление накладной пластины из листовой рессорно-пружинной стали и ее приваривание к восстанавливаемому долоту, упрочнение поверхности накладной пластины путем наплавки износостойкого материала, при этом упрочнение на всей площади поверхности накладной пластины проводят плазменной наплавкой на обратной полярности при силе тока 180-230 А и подаче порошка 50 г/мин, а в качестве износостойкого материала используют порошок с содержанием 55-60% карбида вольфрама с размером частиц 20 мкм. (Патент на изобретение РФ №2680332, опубл. 19.02.2019)The closest technical solution chosen as a prototype is a method of restoration with hardening of deep-ripper bits, including the removal of the worn-out cutting-blade part of the bit, production of a patch plate from leaf spring-spring steel and its welding to a restored chisel, hardening the surface of the patch plate by surfacing a wear-resistant material , while hardening over the entire surface area of the patch plate is carried out by plasma surfacing on reverse polarity at a current strength of 180-230 A and a powder supply of 50 g / min, and a powder with a content of 55-60% tungsten carbide with a particle size of 20 is used as a wear-resistant material. μm. (Patent for invention of the Russian Federation No. 2680332, publ. 19.02.2019)

Задачей изобретения является повышение долговечности восстановленных и упрочненных долот глубокорыхлителей.The objective of the invention is to increase the durability of the remanufactured and hardened subsoiler bits.

Техническим результатом изобретения является повышение твердости и износостойкости восстановленных и упрочненных долот глубокорыхлителей в условиях интенсивного абразивного изнашивания.The technical result of the invention is to increase the hardness and wear resistance of the reconditioned and hardened subsoiler bits under conditions of intense abrasive wear.

Технический результат достигается способом восстановления с упрочнением долот глубокорыхлителей, включающий удаление изношенной режуще-лезвийной части долота, изготовление накладной пластины из стали полосового проката и ее приваривание к восстанавливаемому долоту, упрочнение поверхности накладной пластины путем наплавки износостойкого материала по всей площади поверхности накладной пластины, при этом используют шарикоподшипниковую сталь ШХ4 полосового проката шириной 10 мм, толщиной 4 мм, нарезают прокат по размеру режущей части, приваривают параллельно режущей части, упрочнение проводят электродуговой наплавкой постоянным током обратной полярности под слоем флюса при силе тока 160-220 А, диаметре электродной проволоки 1,6-2 мм, напряжении 30-32 В, скорости наплавки 20-25 м/ч и скорости подачи электродной проволоки 100-125 м/ч, а в качестве износостойкого материала используют электродную проволоку состава, %: С-2,0; Mn-0,9; Si-1,0; Al-0,6; Cr-9,2; Мо-0,5; Fe-остальное, при этом толщина наплавленного слоя составляет 1,2-1,6 мм, его твердость - 59-61 HRC.The technical result is achieved by the method of restoration and hardening of deep-ripper bits, including the removal of the worn-out cutting-blade part of the bit, production of a patch plate from strip steel and its welding to the recovered bit, hardening of the surface of the patch plate by surfacing a wear-resistant material over the entire surface area of the patch plate, while use ball-bearing steel ШХ4 of strip products 10 mm wide, 4 mm thick, cut the rolled products according to the size of the cutting part, weld parallel to the cutting part, hardening is carried out by electric arc surfacing with direct current of reverse polarity under a layer of flux at a current strength of 160-220 A, the diameter of the electrode wire 1, 6-2 mm, voltage 30-32 V, surfacing speed 20-25 m / h and electrode wire feed rate 100-125 m / h, and electrode wire of composition is used as a wear-resistant material,%: С-2.0; Mn 0.9; Si-1.0; Al-0.6; Cr-9.2; Mo-0.5; Fe is the rest, while the thickness of the deposited layer is 1.2-1.6 mm, its hardness is 59-61 HRC.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

Вначале удаляется изношенная режуще-лезвийная часть долота. Для этого используются угловые шлифовальные машины.First, the worn out cutting edge of the bit is removed. For this, angle grinders are used.

Далее из шарикоподшипниковой стали ШХ4 полосового проката шириной 10 мм, толщиной 4 мм нарезают прокат по размеру (длине) режущей части, приваривают параллельно режущей части, получают накладную пластину (новая режуще-лезвийная часть).Further, from ball-bearing steel ШХ4, strip products 10 mm wide, 4 mm thick, the rolled products are cut according to the size (length) of the cutting part, welded parallel to the cutting part, and a cover plate is obtained (new cutting-blade part).

Приваривают изготовленную накладную пластину к восстанавливаемому долоту глубокорыхлителя способом сварки КТС (контактно-точечная сварка).The manufactured patch plate is welded to the recoverable bit of the subsoiler by the KTS welding method (contact-spot welding).

Поверхность накладной пластины упрочняют за счет наплавки износостойкого материала на всей площади пластины. Наплавку износостойкого материала осуществляют электродуговой наплавкой постоянным током обратной полярности под слоем флюса при силе тока 160-220 А, диаметре электродной проволоки 1,6-2 мм, напряжении 30-32 В, скорости наплавки 20-25 м/ч и скорости подачи электродной проволоки 100-125 м/ч, а в качестве износостойкого материала используют электродную проволоку состава, %: С-2,0; Mn-0,9; Si-1,0; Al-0,6; Cr-9,2; Мо-0,5; Fe-остальное, при этом толщина наплавленного слоя составляет 1,2-1,6 мм, его твердость - 59-61 HRC. Благодаря наплавленному слою, полученному на восстанавливаемых и упрочняемых долотах глубокорыхлителей, долота имеют высокие твердость и износостойкость в условиях интенсивного абразивного изнашивания.The surface of the cover plate is hardened by surfacing with wear-resistant material over the entire area of the plate. Surfacing of a wear-resistant material is carried out by electric arc surfacing with a direct current of reverse polarity under a layer of flux at a current of 160-220 A, an electrode wire diameter of 1.6-2 mm, a voltage of 30-32 V, a surfacing speed of 20-25 m / h and an electrode wire feed rate 100-125 m / h, and as a wear-resistant material used electrode wire composition,%: C-2.0; Mn 0.9; Si-1.0; Al-0.6; Cr-9.2; Mo-0.5; Fe is the rest, while the thickness of the deposited layer is 1.2-1.6 mm, its hardness is 59-61 HRC. Due to the deposited layer obtained on the recoverable and hardened bits of subsoilers, the bits have high hardness and wear resistance under conditions of intense abrasive wear.

В результате износостойкость восстановленных и упрочненных долот глубокорыхлителей при обработке почв увеличивается в среднем в 2,4-3,3 раза.As a result, the wear resistance of the repaired and hardened subsoiler bits during soil cultivation increases by an average of 2.4-3.3 times.

Таким образом, заявленный способ восстановления с упрочнением долот глубокорыхлителей обеспечивает повышение твердости и износостойкости восстановленных и упрочненных долот глубокорыхлителей в условиях интенсивного абразивного изнашивания.Thus, the claimed method of restoration with hardening of subsoiler bits provides an increase in the hardness and wear resistance of the reconditioned and hardened subsoiler bits under conditions of intense abrasive wear.

Claims (1)

Способ восстановления с упрочнением долот глубокорыхлителей почвообрабатывающих машин, включающий удаление изношенной режуще-лезвийной части долота, изготовление накладной пластины из стали полосового проката и ее приваривание к восстанавливаемому долоту, упрочнение поверхности накладной пластины путем наплавки износостойкого материала по всей площади поверхности накладной пластины, отличающийся тем, что используют шарикоподшипниковую сталь ШХ4 полосового проката шириной 10 мм, толщиной 4 мм, нарезают прокат по размеру режущей части, приваривают параллельно режущей части, упрочнение проводят электродуговой наплавкой постоянным током обратной полярности под слоем флюса при силе тока 160-220 А, диаметре электродной проволоки 1,6-2 мм, напряжении 30-32 В, скорости наплавки 20-25 м/ч и скорости подачи электродной проволоки 100-125 м/ч, а в качестве износостойкого материала используют электродную проволоку состава, мас.%: С 2,0, Mn 0,9, Si 1,0, Al 0,6, Cr 9,2, Мо 0,5, Fe остальное, при этом толщина наплавленного слоя составляет 1,2-1,6 мм, а его твердость - 59-61 HRC.A method of restoration and hardening of bits of subsoilers of tillage machines, including the removal of a worn-out cutting-blade part of a bit, making a cover plate from strip steel and welding it to a restored bit, hardening the surface of a cover plate by surfacing a wear-resistant material over the entire surface area of a cover plate, characterized by that they use ball-bearing steel ШХ4 of strip products 10 mm wide, 4 mm thick, cut the rolled products to the size of the cutting part, welded parallel to the cutting part, hardening is carried out by electric arc surfacing with direct current of reverse polarity under a layer of flux at a current strength of 160-220 A, the diameter of the electrode wire is 1 , 6-2 mm, voltage 30-32 V, surfacing speed 20-25 m / h and electrode wire feed speed 100-125 m / h, and electrode wire is used as a wear-resistant material of composition, wt%: C 2.0 , Mn 0.9, Si 1.0, Al 0.6, Cr 9.2, Mo 0.5, Fe rest, pr and the thickness of the deposited layer is 1.2-1.6 mm, and its hardness is 59-61 HRC.
RU2020118962A 2020-06-01 2020-06-01 Method for recovery of bits of deep tillers with hardening RU2739075C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020118962A RU2739075C1 (en) 2020-06-01 2020-06-01 Method for recovery of bits of deep tillers with hardening

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020118962A RU2739075C1 (en) 2020-06-01 2020-06-01 Method for recovery of bits of deep tillers with hardening

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2739075C1 true RU2739075C1 (en) 2020-12-21

Family

ID=74063139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020118962A RU2739075C1 (en) 2020-06-01 2020-06-01 Method for recovery of bits of deep tillers with hardening

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2739075C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3556229A (en) * 1968-08-12 1971-01-19 Hawkins Mfg Inc Replaceable blade combination for duckfoot chisel
FR2617669B1 (en) * 1987-07-10 1991-02-15 Slh PROTECTOR FOR AGRICULTURAL OR OTHER EQUIPMENT WEAR
US6139656A (en) * 1995-07-10 2000-10-31 Ford Global Technologies, Inc. Electrochemical hardness modification of non-allotropic metal surfaces
RU2575531C1 (en) * 2014-08-19 2016-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) Method of restoration and strengthening chisels of plough shares
RU2680332C2 (en) * 2017-05-15 2019-02-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный аграрный университет" Method of reconstructing of bits of deep loosening with simultaneous strengthening of their working surface
RU2693668C1 (en) * 2019-02-12 2019-07-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Method for thermal strengthening of tillage tools blades

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3556229A (en) * 1968-08-12 1971-01-19 Hawkins Mfg Inc Replaceable blade combination for duckfoot chisel
FR2617669B1 (en) * 1987-07-10 1991-02-15 Slh PROTECTOR FOR AGRICULTURAL OR OTHER EQUIPMENT WEAR
US6139656A (en) * 1995-07-10 2000-10-31 Ford Global Technologies, Inc. Electrochemical hardness modification of non-allotropic metal surfaces
RU2575531C1 (en) * 2014-08-19 2016-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) Method of restoration and strengthening chisels of plough shares
RU2680332C2 (en) * 2017-05-15 2019-02-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный аграрный университет" Method of reconstructing of bits of deep loosening with simultaneous strengthening of their working surface
RU2693668C1 (en) * 2019-02-12 2019-07-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Method for thermal strengthening of tillage tools blades

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2739049C1 (en) Method of restoration of resource of working elements for soil cultivation
RU2680332C2 (en) Method of reconstructing of bits of deep loosening with simultaneous strengthening of their working surface
RU2678723C1 (en) Electric contact thermal strengthening method
RU2739075C1 (en) Method for recovery of bits of deep tillers with hardening
RU2739052C1 (en) Method of recovery of working tools of deep tillers
RU2737691C1 (en) Method of restoration of tools working elements for soil cutting
RU2750674C1 (en) Method for restoration with hardening of deep-ripper bits
RU2739045C1 (en) Method of increasing working capacity of working elements for soil cultivation
RU2750673C1 (en) Method for restoration of working members of tilling machinery
RU2752724C1 (en) Method for restoration of working members of tilling machinery
RU2754332C1 (en) Method for restoring operational life of working members of tilling machinery
RU2325256C2 (en) Method of restoration of tillage machine cultivator blades
RU2754330C1 (en) Method for restoring working bodies of subsoilers
RU2758861C1 (en) Method for restoring worn bit of tillage machine
RU2334384C1 (en) Method of wear resistance increase of ploughshare
RU2756085C1 (en) Method for restoration of working bodies by gas-flame surfacing
RU2762070C1 (en) Method for restoring worn-out working bodies of tillage machines
RU2756084C1 (en) Method for restoration of working bodies of tillage implements with hardening
RU2733879C1 (en) Method of hardening cutting part of working members
RU2754670C1 (en) Method for restoring the working organs of tillage tools
RU2756087C1 (en) Method for complex restoration of working bodies of tillage implements
RU2763817C1 (en) Method for restoring chisel plough bits
RU2763818C1 (en) Method for restoring the working bodies of chisel plows
RU2763820C1 (en) Method for restoring worn-out blades of working bodies of tillage machines
RU2763822C1 (en) Method for restoring worn-out cutting surfaces of working bodies of tillage machines