Повышение эффективности процесса восстановления и упрочнения изношенных деталей автотракторной техники композиционными гальваническими покрытиями с применением дисульфида молибдена

В настоящее время в условиях санкционных ограничений и наличия в РФ значительного количества импортной автотракторной и сельхозтехники и отсутствия оригинальных запчастей к ним остро стоит проблема восстановления изношенных деталей. Одним из перспективных методов восстановления изношенных деталей является железнение, которое не требует применения сложного оборудования и дорогостоящих реактивов. Необходимые реактивы могут быть приготовлены на месте и имеют низкую себестоимость. Актуальной задачей при железнении является создания так называемых композиционных электроосажденных покрытий (КЭП), получаемые путем ввода в раствор добавок. В таком случае железо в покрытии выполняет функции связующего звена (т.н. матрицы), в которую включены частицы порошка. Композиционные электроосажденные покрытия обладают более высокими эксплуатационными качествами, также при их использовании детали можно придать новые физические свойства, нехарактерные для обычного гальванического покрытия. Однако имеются и недостатки. Поэтому совершенствование технологии восстановления деталей сельскохозяйственной техники композиционными электроосажденными покрытиями является актуальной задачей. В соответствии с Указом Президента Российской Федерации от 21 января 2020 г. «Об утверждении Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации» поставлена стратегическая задача укрепления производственной безопасности, которая напрямую связана с ресурсосбережением, импортозамещением и реновацией деталей. Данная задача также может быть решена путем поддержания работоспособности эксплуатируемой автотракторной и сельхозтехники за счет ремонтно-обслуживающих воздействий и устранения дефицита запасных частей для зарубежной техники. Целесообразность решения этих вопросов с более высоким уровнем качества определила выбор темы, формулировку цели, постановку задач и основные направления исследования. Изложенное выше подтверждает, что тема диссертационного исследования является актуальной и направлена на решение научно–практической задачи, имеющей важное значение в деле импортозамещения и ресурсосбережения. Степень разработанности темы. Выбором рациональных методов восстановления и упрочнения изношенных деталей автотракторной и сельхозтехники начали заниматься с появлением промышленных видов ремонта. Значительный вклад в решение этих вопросов внесли ведущие специалисты в области ремонта, такие как: Агеев Е.В., Батищев А.Н., Бурумкулов Ф.Х., Голубев И.Г., Юдин В.М., Кисель Ю.Е., Денисов В.А., Дехтеринский Л.В., Дюмин И.Е., Задорожний Р.Н., Жачкин С.Ю., Иванов В.И., Казарцев В.И., Карагодин В.И., Колмыков В.И., Коломейченко А.В., Кисель Ю.Е., Кузнецов Ю.А., Ли Р.И., Лялякин В.П., Латыпов Р.А., Молодык Н.В., Новиков А.Н., Сенин П.В., Серебровский В.И, Слинко Д.Б., Соловьев С.А., Шадричев В.А., Червоиванов В.И., Ульман И.Е. и другие. Однако, в трудах этих ученых недостаточно рассматриваются вопросы восстановления и упрочнения изношенных деталей автотракторной и сельхозтехники композиционными электроосажденными покрытиями с применением дисульфида молибдена в качестве твердой смазки. Цель настоящей работы ‒ совершенствование технологии восстановления изношенных деталей автотракторной и сельхозтехники композиционными электроосажденными покрытиями с применением в качестве твердой смазки дисульфида молибдена. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 1. Провести анализ дефектов изношенных деталей автотракторной и сельхозтехники, а также анализ способов их восстановления. 2. Выполнить анализ материалов, используемых для КЭП, и технологических особенностей их получения. 3. Разработать теоретические предпосылки повышения эксплуатационных свойств детали и использования дисульфида молибдена. 4. Провести экспериментальные исследования по влиянию содержания дисульфида молибдена в электролите на физико–механические свойства КЭП. 5. Определить оптимальные режимы нанесения покрытий и разработать технологию восстановления изношенных деталей автотракторной и сельхозтехники КЭП с применением дисульфида молибдена. 6. Провести производственные и эксплуатационные испытания восстановленных деталей автотракторной и сельхозтехники КЭП с применением дисульфида молибдена. 7. Разработать производственные рекомендации и дать их экологическую оценку. Объект исследования – изношенные детали автотракторной и сельхозтехники, подлежащие восстановлению. Предмет исследования – технология восстановления и упрочнения изношенных деталей автотракторной и сельхозтехники КЭП с применением дисульфида молибдена. Научная новизна работы состоит: ‒ в научном обосновании применения эффективной технологии для восстановления и упрочнении изношенных деталей автотракторной и сельхозтехники КЭП с применением дисульфида молибдена; ‒ в установлении зависимости влияния свойств дисульфида молибдена на свойства КЭП восстановленных деталей автотракторной и сельхозтехники, позволяющей обеспечить необходимое качество поверхности; ‒ в установлении взаимосвязей характеристик КЭП и эксплуатационных свойств восстановленных деталей автотракторной и сельхозтехники, в частности микротвердости и износостойкости. Теоретическая и практическая значимость работы состоит в исследовании, разработке и патентовании технологий: ‒ получения дисульфида молибдена в КЭП (Патент на изобретение №2818197); ‒ восстановления и упрочнения изношенных деталей автотракторной и сельхозтехники КЭП с применением дисульфида молибдена, обеспечивающих этим деталям высокие эксплуатационные свойства, в том числе высокую износостойкость в условиях абразивного изнашивания. Разработанная технология отличается технологической гибкостью, дешевизной, простотой, не требует использования дорогих и дефицитных материалов и оборудования, а также отвечает требованиям экологической безопасности. Предлагаемая технология может быть использована для восстановления широкой номенклатуры изношенных деталей автотракторной и сельхозтехники (Патент на изобретение №2834519, Патент на изобретение №2829555).