Підвищення зносостійкості деталей із сірого чавуну термічною і хіміко-термічною обробкою

Abstract

Насоси відцентрові призначені для перекачування води і рідин, що мають подібні з водою властивості з температурою до 100 ºС. Однією із слабких ланок що знижують гарантійний час роботи насосів є вузол, що включає ущільнення і захисні втулки. Основне призначення втулок в комплекті ротора - захищати вал від корозії, ерозії та зносу. Захисні втулки із сірого чавуну не вдовольняють строку служби у зв’язку з прискореним поверхневим зносом. Об'єктом є процес дослідження впливу термічної обробки, азотування та нітроцементації на зносостійкість поверхневого шару виробів із сірого чавуну. Мета даної роботи - підвищення зносостійкості виробів із сірого чавуну термічною обробкою, азотуванням та нітроцементацією. Методи дослідження - оптична та електронна мікроскопія, вимірювання твердості, мікротвердості та зносостійкості. Для підвищення зносостійкості поверхневого шару тонкостінних втулок із сірого чавуну запропоновано в залежності від наявного обладнання, продуктивності і мети процесу використовувати поверхневе індукційне гартування, азотування або нітроцементацію. Визначена оптимальна температура нагріву під індукційне гартування – 900 С – для отримання максимальної твердості. Поверхневе індукційне гартування з низьким відпуском литого сірого чавуну збільшило його зносостійкість відносно литого чавуну в 2,4 рази. Попередня нормалізація практично не вплинула на зносостійкість чавуну СЧ20. Азотування і нітроцементація підвищують корозійну стійкість, зносостійкість у 37,1 і 71,3 рази відповідно. Нітроце-ментація має меншу тривалість і утворює шар без пористості.