Новий спосіб відновлення зношених поверхонь сталевих деталей насосного обладнання атомних електростанцій

Автор(и)

  • Н. В. Тарельник СНАУ; 40000, Суми, вул. Герасима Кондратьєва, 160

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9965-2021-2(51)-32-39

Ключові слова:

відцентрове армування, стійкість, знос, зубок, математична модель, технологічні фактори.

Анотація

Запропоновано новий спосіб відновлення зношених поверхонь сталевих деталей насосного обладнання атомних електростанцій, що підлягає радіаційному опромінюванню. Спосіб належить до галузі електрофізичної та електрохімічної обробки, зокрема до електроіскрового легування (ЕІЛ), і може бути застосованим для ремонту деталей машин атомних електростанцій. Спосіб ЕІЛ має ряд специфічних особливостей: матеріал анода (легувальний матеріал) може утворювати на поверхні катода (легованій поверхні) шар покриття, надзвичайно міцно зчеплений з поверхнею; легування можна здійснювати у строго зазначених місцях (радіусом від часток міліметра і більше), не захищаючи при цьому решту поверхні деталі; технологія ЕІЛ металевих поверхонь дуже проста, а необхідна апаратура компактна і транспортабельна. Спосіб включає нанесення покриття на зношену поверхню деталі методом ЕІЛ одним і тим же металевим електродом – інструментом з матеріалу (сталь 12Х18Н10Т або нікель), який не містить спеціальних добавок кобальту та інших елементів, які утворюють довгоживучі ізотопи в активному робочому середовищі. ЕІЛ здійснюють у два етапи. При цьому перед першим етапом нанесення покриття металевим електродом-інструментом на зношену стальну поверхню методом ЕІЛ наносять шар покриття графітовим електродом - інструментом з енергією розряду Wр = 0,02 Дж і продуктивністю 0,3 см2 /хв. Далі виконують перший етап нанесення шару покриття на отриману поверхню методом ЕІЛ металевим електродом – інструментом при енергії розряду 0,20-0,55 Дж і продуктивності 1,6-2,5 см2 /хв, яке забезпечує товщину поверхні 0,09-0,16 мм та її суцільність 100 %. Після цього отриману поверхню піддають другому етапу нанесення шару покриття методом ЕІЛ тим же металевим електродом – інструментом з енергією розряду 0,55-0,90 Дж і продуктивністю 2,5-3,4 см2 /хв. 

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Chabannyi V.Ia. Remont avtomobiliv: Navchalnyi posibnyk. Kirovohrad: Kirovohradska raionna drukarnia, 2007. 720 р. (in Ukrainian).

Ischenko A.A. Tehnologicheskie osnovyi vosstanovleniya promyishlennogo oborudovaniya sovremennyimi polimernyimi materialami. Mariupol: PGTU, 2007. 250 р. (in Ukrainian).

Panteleenko F.I., Lyalyakin V.P., Ivanov V.P., Konstantinov V.M. Vosstanovlenie detaley mashin: spravochnik / Pod red. V.P. Ivanova. M.: Mashinostroenie, 2003. 672 р. (in Russian).

Tarelnyk V., Martsynkovskyy V., Sarzha-nov A., Pavlov A., Gerasimenko V., Sarzhanov B. Improvement of integrated technology for restoring surfaces of steel and iron parts. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017. Vol. 233. doi:10.1088/1757-899X/233/1/012050 (in Ukrainian).

Tarelnyk V.B., Gaponova O.P., Loboda V.B., Konoplyanchenko E.V., Martsinkovskii V.S., Semirnenko Yu.I., Tarelnyk N.V., Mikulina M.A., Sarzhanov B.A. Improving Ecological Safety when Forming Wear-Resistant Coatings on the Surfaces of Rotation Body Parts of 12Kh18N10T Steel Using a Combined Technology Based on Electrospark Alloying. Surf. Engin. Appl. Electrochem. 2021. 57, 173–184 https://doi.org/10.3103/S1068375521020113 (in Ukrainian).

Tarelnyk V.B., Gaponova O.P., Kirik G.V., Konoplianchenko Ye. V., Tarelnyk N. V., Mikulina M. O. Cementation of Steel Details by Electrospark Alloying, Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 2020. 42, No 5. Р. 655–667. DOI: 10.15407/mfint.42.05.0655 (in Ukrainian).

Pat. 104664. Ukraina, Sposib vidnovlennia znoshenykh poverkhon metalevykh detalei (varianty) / Martsynkovskyi V.S., Tarelnyk V.B., Pavlov O.H., Ishchenko A.O.; Opubl. 25.02.2014, Biul. No 4. p.3. (in Ukrainian).

Pat. na korysnu model 138052 Ukraini, Sposib pidvyshchennia yakosti vidnovlenykh pokryt metalevykh detalei metodom elektroeroziinoho lehuvannia / Sarzhanov, BO.; No u201909758 ; zaiavl. 12.09.2019; opubl. 11.11.2019, Biul. No 21. (in Ukrainian).

Balandin Yu.F., Goryinin I.B., Zvezdin Yu.I., Mirkov B.G. Konstruktsionnyie materialyi AES. M.: Energoatomizdat, 1984. p.280 (in Russian).

Mayer E. Tortsovyie uplotneniya. M.: Mashinostroenie, 1978. 288 p. (in Russian).

Shelegov A.S., Leskin S.T., Slobodchuk V.I. Nasosnoe oborudovanie AES: uchebnoe posobie dlya studentov vyisshih uchebnyih zavedeniy. M.: NIYaU "MIFI", 2011. 346 p. (in Russian).

Lazarenko N.I. Elektroiskrovoe legirova-nie, metallicheskih poverhnostey. M.: Mashino-stroenie, 1976. 46 p. (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

28.12.2021

Як цитувати

Тарельник, Н. В. (2021). Новий спосіб відновлення зношених поверхонь сталевих деталей насосного обладнання атомних електростанцій. Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, (2(51), 32–39. https://doi.org/10.31471/1993-9965-2021-2(51)-32-39