В конспекті лекцій для студентів спеціальності "Прикладна механіка" представлений теоретичний матеріал з вивчення методів та способів зміцнення та відновлення робочих поверхонь деталей машин та конструкцій. Орієнтований на вивчення і вирішення конкретних теоретичних, технічних і практичних завдань, формування технічного мислення студентів. Призначений для підготовки бакалаврів за спеціальністю 131 - "Прикладна механіка". ЗМІСТ ВСТУП……………………………………………………… 7 1 Загальні питання виробництва по відновленню та підвищенню зносостійкості деталей……….……...………. 9 1.1 Дефекти деталей машин і способи їх усунення.… 9 1.1.1 Деталі як об'єкти відновного виробництва.............. 9 1.1.2. Придатність деталей машин….…………….. 10 1.1.3 Життєвий цикл і стани деталей машин…….. 10 1.1.4 Класифікація відмов деталей машин……….. 13 1.1.5 Причини виникнення відмов і дефектів деталей машин………………………………………………. 16 1.1.6 Класифікація поверхонь відновлюваних і зміцнюваних деталей машин .................................................. 21 1.2 Зміст процесу відновлення деталей …………….... 23 1.2.1 Технічні вимоги до відновлених деталей….. 23 1.2.2 Структура процесу відновлення деталей....... 23 1.3. Місце відновлювального виробництва в технології ремонту машин………………………………...... 28 1.3.1 Ремонт машин в системі забезпечення їх в справному стані…………………………………………...... 28 1.4 Джерела тепла в процесах нанесення покриттів... 30 1.41 Розподілення джерел тепла по тепловій потужності………………………………………………….. 30 1.4.2 Газове полум'я ………………………….…… 30 1.4.3 Електрична дуга…………………………….... 34 1.4.4 Плазма………………………..………………. 38 1.4.5 Індукційний нагрів………………………….. 41 1.4.6 Іскровий розряд……………………………… 42 1.4.7 Електронний промінь ……………………… 42 1.4.8 Лазерне випромінювання………………….. 43 1.4.9 Процеси тертя ………………………………. 44 1.4.10 Нагрівання від проходження електричного струму……………………………………………………... 44 1.5 Класифікація методів зміцнення та відновлення деталей машин………………………………………………. 44 2 Основи технології підвищення зносостійкості термічною обробкою……………………………………….. 48 2.1 Загальна термічна обробка……………………….. 48 2.2 Термічна обробка робочих поверхонь деталей…. 50 2.2.1 Полуменеве поверхневе гартування (ППГ)…….. 52 2.2.2 Поверхневе гартування з контактним нагріванням електричним струмом…………………………......... 55 2.2.3 Гартування струмом високої частоти…………..... 56 2.2.4 Поверхневе гартування з електронагрівом в електроліті……………………………………………….……...... 58 2.2.5 Порівняння методів поверхневого гартування….. 58 2.3 Зміцнення кріогенними методами…………….... 60 3 Основи технології хіміко - термічної обробки (ХТО) робочих поверхонь………………………………………….. 65 3.1 Цементація………………………………………..... 68 3.2 Азотування……………………………………….... 71 3.3 Нітроцементація і ціанування сталі……………..... 74 3.4 Карбідизація………………………………………... 77 3.5 Насичення поверхні металами, бором…………… 77 4 Підвищення зносостійкості робочих поверхонь поверхневою пластичною деформацією (ППД)………….. 85 4.1 Вигладжування алмазом та іншими надтвердими матеріалами………………………………………………….. 86 4.2 Дорнування................................................................ 91 4.3 Обкатування та розкатування…………………….. 91 4.4 Дробоструменеве зміцнення……………………… 94 4.5 Динамічні способи ППД………………………….. 96 4.6 Вібраційні методи обробки……………………….. 97 4.6.1 Вібродинамічне накатування……………………. 98 4.6.2 Накатування профільним роликом……………… 98 4.6.3 Вібраційне накатування (вібронакатування)…….. 99 4.7 Електромеханічна пластична обробка………….... 100 5 Наплавлення робочих поверхонь деталей машин……..... 107 5.1 Визначення і загальна характеристика способу…. 107 5.2 Підготовка матеріалів і заготовок до наплавлення ...111 5.3Типи і властивості наплавленого металу…………. 112 5.4 Класифікація і застосування електродугового наплавлення…………………………………………………. 121 5.4.1 Ручне дугове наплавлення (РДН)………………... 122 5.4.2 Електродугове наплавлення під шаром флюсу…. 126 5.4.3 Наплавлення в середовищі захисних газів……… 135 5.4.4 Наплавлення відкритою дугою самозахисними матеріалами……………………………………………………… 140 5.4.5 Вібродугове наплавлення…………………….….. 140 5.4.6 Плазмове наплавлення…………………………... 145 5.4.7 Газополуменеве наплавлення…………………… 151 5.4.8 Індукційне наплавлення…………………………. 156 5.4.9 Електрошлакове наплавлення....................................157 6 Відновлення та зміцнення деталей методами напилення..............................................................................162 6.1 Газотермічне напилення......................................... 162 6.2 Основні технологічні операції процесу газотермічного напилення.................................................... 165 6.3 Газоелектричне напилення..................................... 167 6.4 Електродугове напилення....................................... 169 6.5 Плазмове напилення ............................................... 171 6.6 Високочастотне напилення .................................... 174 6.7 Газополуменеве напилення..................................... 175 6.8 Напилення методом детонації................................. 180 7 Відновлення та зміцнення деталей електрохімічними способами..............................................................................186 7.1 Хромування.............................................................. 190 7.2 Залізнення................................................................. 196 7.3 Захисно-декоративні покриття............................... 200 8 Зміцнення конструкцій..................................................... 203 8.1 Стан і аварійність сталевих конструкцій промислових будинків та інженерних споруд.................... 203 8.2 Відхилення, дефекти і пошкодження елементів металевих конструкцій............................................................ 205 8.3 Зміцнення стальних конструкцій............................. 206 Перелік використаних та рекомендованих джерел……..… 212