Алмалыкский филиал Университета науки и технологий МИСИС, Алмалык, Узбекистан

Э. С. Набиев, доцент кафедры металлургии, канд. техн. наук, эл. почта: nes.2406@mail.ru
А. А. Фатхуллин, старший преподаватель кафедры металлургии
Ш. М. Худойбердиев, доцент кафедры горного дела, канд. техн. наук

Предложено увеличение срока службы бил дробилок за счет создания биметаллической конструкции, состоящей из основы из низкоуглеродистой стали и рабочей поверхности, полученной в результате многоэлектродной горизонтальной электрошлаковой наплавки высокоуглеродистого легированного сплава с использованием легирующей шихты. В процессе наплавки на заготовку била за один проход наносят слой специального износостойкого металла, представляющего собой высокоуглеродистый доэвтектический сплав, легированный хромом и марганцем. Средняя твердость наплавленного металла составляет 55 HRC. Материалом заготовки является углеродистая сталь обыкновенного качества. Граница сплавления имеет структуру эвтектоида, переходящего в доэвтектоидную структуру малоуглеродистой стали в зоне термического влияния. Отсутствие хрупких закалочных структур в зоне термического влияния является основанием для предварительного суждения о надежности сплавления основного и наплавленного металлов. Твердость и однородность микроструктуры по сечению наплавки, наряду с послойным химическим анализом служили критерием для суждения о равномерности легирования. Установлено, что большая, длительно существующая ванна расплавленного металла с мощными конвективными потоками способствует выравниванию химического состава во всем объеме и уменьшению структурной неоднородности. Проведенное исследование позволяет утверждать, что качество наплавленного металла получается высоким, а сам способ горизонтальной электрошлаковой наплавки может быть рекомендован для разработки технологии промышленного изготовления биметаллических бил.

1. Rerung O. D., Sapar F., Dimu R. J. Experimental design of hard facing welding in crusher clinker cooler hammer with factorial methods // Atlantis Press. Series: Advances in Engineering Research. 2021. Vol. 208. Р. 264–268. DOI: 10.2991/aer.k.211129.056
2. Vináš J., Brezinová J., Brezina J., Hermel P. Innovation of biomass crusher by application of hardfacing layers // Metals. 2021. Vol. 11. 1283. DOI: 10.3390/met11081283
3. Бартенев И. А. Особенности дуговой наплавки лежачим пластинчатым электродом по легирующей шихте // Автоматическая сварка. 2015. № 5-6. С. 57–59.
4. Шимановский В. П. Автоматическая наплавка бил молотковых мельниц // Современные методы наплавки и наплавочные материалы. — Киев : Наукова думка, 1978. С. 38–39.
5. Бармин Л. Н., Григорьев С. Л., Королев Н. В. Ваннодуговая наплавка шнеков смесителей и молотков дробилок сталями мартенситного класса // Наплавка, опыт и эффективность применения. — Киев : Наукова думка, 1985. С. 65–68.
6. Gusev A. I., Kozyrev N. A., Usoltsev A. A., Kryukov R. E. et al. Development of a flux-cored wire for surfacing mining equipment operating in the conditions of shock-abrasive wear // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2018. Vol. 206. 012034. DOI: 10.1088/1755-1315/206/1/012034
7. Романович А. А., Духанин С. А., Романович М. А. Методы повышения износостойкости рабочих органов роторно-вихревой мельницы // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2022. № 4. С. 116–121.
8. Кащенко Ф. Д., Беляев А. И. Реновация деталей металлургического оборудования наплавкой // Вестник МГТУ им. Г. И. Носова. 2006. № 1. С. 3–6.
9. Малинов В. Л. Ресурсосберегающие инновационные наплавочные материалы и упрочняющие технологии, обеспечивающие динамическое деформационное мартенситное превращение // Вестник Приазовского государственного технического университета. 2011. Вып. 22. С. 96–103.
10. Еремеев А. В. Материалы для повышения износостойкости рабочих органов // Инновационные технологии и экономика в машиностроении : сборник трудов V Международной научно-практической конференции. Юрга, 22–23 мая 2014. — Томск : НИТПУ, 2014. С. 319–321.
11. Рябцев И. А., Панфилов А. И., Бабинец А. А., Рябцев И. И. и др. Структура и износостойкость при абразивном изнашивании наплавленного металла, упрочненного карбидами различных типов // Автоматическая сварка. 2015. № 5-6. С. 84–88.
12. Brezinová J., Draganovská D., Guzanová A., Balog P. et al. Influence of the hardfacing welds structure on their wear resistance // Metals. 2016. Vol. 6, Iss. 2. 36. DOI: 10.3390/met6020036
13. Rojacz H., Katsich C., Kirchgassner M., Kirchmayer R. et al. Impact-abrasive wear of martensitic steels and complex iron-based hardfacing alloys // Wear. 2022. Vol. 492-493. 0418315.
14. Winczek J., Gucwa M., Mičian M., Koňár R. The evaluation of the wear mechanism of high-carbon hardfacing layers // Archives of Metallurgy and Materials. 2019. Vol. 64, Iss. 3. Р. 1111–1115. DOI: 10.24425/amm.2019.129502
15. Комков В. Г., Губарь С. А., Воскресенский Г. Г. Использование шеелитового концентрата для повышения износостойкости рабочей поверхности, восстановленной при электрошлаковой наплавке // Омский научный вестник. 2021. № 1(175). С. 17–21.
16. Меликов В. В., Шейнман Е. Л., Бродянский М. О., Якимов А. В. и др. Наплавка рабочих органов дробильного оборудования // Перспективы применения многоэлектродной наплавки для упрочнения и восстановления деталей машин для районов Средней Азии : обзор. — Ташкент : УзНИИНТИ, 1986. С. 26–30.
17. Валиц К. А., Стойко В. П., Пономоренко В. П., Пасечник С. Ю. Электрошлаковая наплавка молотков роторных дробилок коксохимического производства // Теоретические и технологические основы наплавки. Наплавка в металлургической и горнорудной промышленности. — Киев : Наукова думка, 1988. С. 24–26.
18. Шехтер С. Я., Льянков В. В., Веселый Н. С., Дритова Т. Л. Изготовление молотков дробилок с помощью электрошлаковой наплавки // Теоретические и технологические основы наплавки. Повышение долговечности и работоспособности наплавленных деталей. — Киев : Наукова думка, 1989. С. 25–26.
19. Тепляшин М. В. Исследование и разработка технологии электрошлаковой наплавки в водоохлождаемом медном кокиле для восстановления и повышения износостойкости бил молотковых мельниц: дис. … канд. техн. наук. — Комсомольск-на-Амуре : Государственный технический университет, 2009. — 160 с.
20. Комков В. Г., Тепляшин М. В. Технология восстановительной наплавки бил молотковых мельниц // Электронное научное издание «Ученые заметки ТОГУ». 2014. Т. 5. № 4. С. 655–661.

21. Падар В. А., Токмин А. М., Ларионова Н. В., Толстошеев В. А. Разработка технологии и установки электрошлаковой наплавки для восстановления деталей углеразмольного оборудования // Сварщик в России. 2014. №1(47). С. 28–31.
22. Комков В. Г. Экономическая эффективность восстановления бил молотковых мельниц электрошлаковой наплавкой // Экономика: вчера, сегодня, завтра. 2021. Т. 11. № 3А. С. 325–330. DOI: 10.34670/AR.2021.55.25.032
23. Файзибаев Ш. С., Набиев Э. С., Самборская Н. А. Технология упрочнения деталей машин способом многоэлектродной наплавки // Вестник военно-технического Института национальной гвардии РУз. 2020. № 3(11). С. 178–181.
24. Меликов В. В., Бродянский М. О., Цветкова Л. Н. Структура и свойства металла, наплавленного горизонтальным электрошлаковым способом // Прогрессивные технологии в машиностроении. Часть 2. Ташкент. 1973. С. 67–70.
25. Меликов В. В. Многоэлектродная наплавка. — М. : Машиностроение, 1988. — 140 с.
26. Ковалева М. А., Волошин С. Б. Анализ данных. — М. : Мир науки, 2019. С. 78–83.
27. Юденков В. А. Дисперсионный анализ. — Минск : Бизнесофсет, 2013. С. 28–37.