resarПриродные ресурсы Арктики и СубарктикиArctic and Subarctic Natural Resources2618-97122686-9683Академия наук Республики Саха (Якутия)resar-751Research ArticleТехнические науки. Металлургия и материаловедениеTechnical sciences. Metallurgy and materials scienceНатурные испытания служебных характеристик наплавленной коронки рыхлителя бульдозера Komatsu D375AField Tests of Performance of Built-Up Ripper Crown of Komatsu D375A BulldozerЛебедевДмитрий ИосифовичLebedevDmitriy Iosifovich

ЛЕБЕДЕВ Дмитрий Иосифович - к.т.н., н.с., e-mail: uranhai@rambler.ru;

uranhai@rambler.ruФедоровМихаил ВладимировичFedorovMikhail Vladimirovich

ФЕДОРОВ Михаил Владимирович - инженер 1-й категории., e-mail: fedorov.83@mail.ru;

fedorov.83@mail.ruГоликовНиколай ИннокентьевичGolikovNikolay Innokentievich

ГОЛИКОВ Николай Иннокентьевич - к.т.н., в.н.с., e-mail: n.i.golikov@mail.ru;

n.i.golikov@mail.ruТихоновРуслан ПрокопьевичTikhonovRuslan Prokopievich

ТИХОНОВ Руслан Прокопьевич - вед. инж., e-mail: tichonovrp@mail.ru;

tichonovrp@mail.ruВинокуровГеннадий ГеоргиевичVinokurovGennadiy Georgievich

ВИНОКУРОВ Геннадий Георгиевич - к.т.н., в.н.с., e-mail: g.g.vinokurov@iptpn.ysn.ru.

g.g.vinokurov@iptpn.ysn.ruИнститут физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАНРоссияLarionov Institute of the Physical-Technical Problems of the North SB RASRussian Federation2016250320252128186Copyright © Лебедев Д.И., Федоров М.В., Голиков Н.И., Тихонов Р.П., Винокуров Г.Г., 20252025Лебедев Д.И., Федоров М.В., Голиков Н.И., Тихонов Р.П., Винокуров Г.Г.Lebedev D.I., Fedorov M.V., Golikov N.I., Tikhonov R.P., Vinokurov G.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://resar.elpub.ru/jour/article/view/751

Как показывает многолетняя практика, эксплуатация горнодобывающей техники при экстремальных условиях Севера приводит к интенсивному износу, в первую очередь рабочих элементов. Наиболее актуальным является повышение срока службы режущих деталей землеройной техники, работающей при низких климатических температурах. Материалы рабочих элементов землеройной техники являются достаточно дорогостоящими, поэтому для повышения износостойкости режущих деталей целесообразно их восстановление с упрочнением. При этом наиболее перспективным является использование высокоэнергетических технологий порошковой металлургии, которые в настоящее время достаточно разработаны. Актуальным является анализ характера изнашивания восстановленных рабочих элементов техники при эксплуатации в натурных природно-климатических условиях Севера.

В работе приведены результаты натурных испытаний на износ и прочность наплавленной коронки

рыхлителя бульдозера Komatsu D375A. Установлено, что восстановленная коронка имеет высокие показатели прочности к излому и износостойкости, по эксплуатационным свойствам практически не отличается от новых заводских аналогов. Представлены результаты аналитических исследований наплавленного слоя и сравнительных профилометрических измерений равновесных поверхностей трения. Установлено, что химический состав наплавленного слоя отличается от исходной стали коронки повышенным содержанием хрома (Cr), молибдена (Mo), марганца (Mn) и ванадия (V). Выявлено, что твердость материала наплавленного слоя составляет 55–62 HRC, что на ~40% выше твердости исходной коронки.

As the long-term practice shows operation of mining equipment under extreme conditions of the North results in intensive wear, first of all, of working elements. Increase of service life of the cutting details of the digging equipment working at low climatictemperatures is especially actual. Materials of working elements of digging equipment are rather expensive; therefore forincrease of wear resistance of the cutting details their restoration with hardening is expedient. At the same time the mostpromising is use of high-energy technologies of powder metallurgy which are rather developed now. Therefore also the analysisof nature of wear of the restored working elements of equipment at operation in natural climatic conditions of the North isactual.

Results of field tests for wear and durability of the built-up crown of the ripper of the bulldozer Komatsu D375A are given in the work. It is established that the restored crown has high rates of durability to a break and wear resistance and its operational properties practically doesn't differ from new factory analogs. The results of analytical study of the built-up layer and comparative profilometric measurements of equilibrium surfaces of friction are presented. It is established that the chemical composition of the built-up layer differs from initial steel of a crown in the increased content of chrome (Cr), molybdenum (Mo), manganese (Mn) and vanadium (V). It is revealed that the hardness of the material of thebuilt-up layer makes 55–62 HRC that on ~ 40% are higher than the hardness of the initial crown.

коронка рыхлителянаплавкапорошковое покрытиенатурные испытанияизноспрофильповерхность тренияripper crownsurfacingpowder coveringfield testswearprofilefriction surface.ReferencesХасуи А. Наплавка и напыление / А. Хасуи, О. Моригаки. – М.: Машиностроение, 1985. – 240 c.Хасуи А. Наплавка и напыление / А. Хасуи, О. Моригаки. – М.: Машиностроение, 1985. – 240 c.Борисов Ю.С. Газотермические покрытия из порошковых материалов: Справочник / Ю.С. Борисов, Ю.А. Харлампьев, С.Л. Сидоренко, Е.Н. Ардатовская. – Киев: Наукова думка, 1987. – 544 с.Борисов Ю.С. Газотермические покрытия из порошковых материалов: Справочник / Ю.С. Борисов, Ю.А. Харлампьев, С.Л. Сидоренко, Е.Н. Ардатовская. – Киев: Наукова думка, 1987. – 544 с.Шехтер С.Я. Наплавка металлов / С.Я. Шехтер, А.М. Резницкий. – М.: Машиностроение, 1982. – 71с.Шехтер С.Я. Наплавка металлов / С.Я. Шехтер, А.М. Резницкий. – М.: Машиностроение, 1982. – 71с.Линник В.А. Современная техника газотермического нанесения покрытий / В.А. Линник, П.Ю. Пекшев. – М.: Машиностроение, 1985. – 128c.Линник В.А. Современная техника газотермического нанесения покрытий / В.А. Линник, П.Ю. Пекшев. – М.: Машиностроение, 1985. – 128c.Бороненков В.Н. Основы дуговой металлизации: физико-химические закономерности / В.Н. Бороненков, Ю.С. Коробов. – Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2012. – 268 с.Бороненков В.Н. Основы дуговой металлизации: физико-химические закономерности / В.Н. Бороненков, Ю.С. Коробов. – Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2012. – 268 с.Виноградов В.Н. Абразивное изнашиваниеВиноградов В.Н. Абразивное изнашивание/ В.Н. Виноградов, Г.М. Сорокин, М.Г. Колокольников. – М.: Машиностроение, 1990. – 224 с./ В.Н. Виноградов, Г.М. Сорокин, М.Г. Колокольников. – М.: Машиностроение, 1990. – 224 с.Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, В.С. Комбалов. – М.: Машиностроение, 1977. – 526 с.Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, В.С. Комбалов. – М.: Машиностроение, 1977. – 526 с.Справочник по триботехнике / под общ. ред. М. Хебды, А.В. Чичинадзе. – М.: Машиностроение, 1989. – Т. 1. Теоретические основы. – 400 с.Справочник по триботехнике / под общ. ред. М. Хебды, А.В. Чичинадзе. – М.: Машиностроение, 1989. – Т. 1. Теоретические основы. – 400 с.Сорокин В.Г. Марочник сталей и сплавов. / В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин и др. – М.: Машиностроение, 1989. – 640 с.Сорокин В.Г. Марочник сталей и сплавов. / В.Г. Сорокин, А.В. Волосникова, С.А. Вяткин и др. – М.: Машиностроение, 1989. – 640 с.Лахтин Ю.М. Основы металловедения. – М.: Металлургия, 1988. – 320 с.Лахтин Ю.М. Основы металловедения. – М.: Металлургия, 1988. – 320 с.Винокуров Г.Г. Изменение структуры и изнашивание породоразрушающего элемента бульдозера при эксплуатации в условиях Севера / Г.Г. Винокуров, С.П. Яковлева, А.К. Кычкин, М.И. Васильева, Н.Ф. Стручков, М.В. Федоров // Металлы. –2009. – № 5. – С. 74–80.Винокуров Г.Г. Изменение структуры и изнашивание породоразрушающего элемента бульдозера при эксплуатации в условиях Севера / Г.Г. Винокуров, С.П. Яковлева, А.К. Кычкин, М.И. Васильева, Н.Ф. Стручков, М.В. Федоров // Металлы. –2009. – № 5. – С. 74–80.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.