PhD in Engineering
к.т.н.
During the operation of road-building and earth-moving machinery, their working bodies are subjected to the greatest wear, in particular: crowns of rippers, blades of dumps, teeth of excavator buckets. The limiting state of parts is characterized by a 25–35 % loss of mass of worn elements of working bodies that have direct contact with the ground. Rejected during repair parts are sent for recycling or restoration. The service life of some of the most loaded parts when working with heavy soils is several hours. The need for crowns for earthmoving equipment from enterprises involved in road construction and quarrying in the Far East region is measured in tens of thousands of pieces per year. Replenishment of stocks of wear parts makes it necessary to implement complex logistics schemes due to the remoteness of facilities from the centers of production of parts, and is always accompanied by significant costs. Therefore, the problem of restoring and strengthening worn crowns of rippers and teeth of excavator buckets is very relevant. Various industrial and scientific organizations have been solving this problem for a long time, and quite good results in this direction were obtained after a number of developments at the E.O. Paton Electric Welding Institute in the direction of the method of electroslag facing (ESF). Based on this method, various technological processes for the restoration of massive parts were created. The use of ESF allows not only to restore parts with significant wear, but also to obtain the corresponding design requirements or improved functional properties. These, when restoring the working bodies of construction and road vehicles, will increase their durability. The paper considers the possibility of restoring worn crowns of working bodies of earth-moving vehicles by the ESF method, using ore concentrates mined in the Far East as alloying additives.
При эксплуатации строительно-дорожных и землеройных машин наибольшему изнашиванию подвергаются их рабочие органы, в особенности коронки рыхлителей, ножи отвалов, зубья ковшей экскаваторов. Предельное состояние деталей характеризуется потерей массы изношенных элементов рабочих органов, имеющих непосредственный контакт с грунтом на 25–35 %. Выбракованные во время ремонта детали направляется на утилизацию или восстановление. Срок службы некоторых, наиболее нагруженных деталей при работе с тяжелыми грунтами составляет несколько часов. Известен факт, что потребность в коронках для землеройной техники у предприятий, задействованных на дорожно-строительных и карьерных работах в Дальневосточном регионе, измеряется десятками тысяч штук в год. Пополнение запасов быстро изнашиваемых деталей заставляет реализовывать сложные логистические схемы из-за отдаленности объектов от центров производства деталей, и всегда сопровождается значительными затратами. Поэтому проблема восстановления и упрочнения изношенных коронок рыхлителей и зубьев ковшей экскаваторов является весьма актуальной. Данную проблему различные производственные и научные организации решают уже давно, причем достаточно высокие результаты в этом направлении были получены после ряда разработок в институте электросварки имени Е.О. Патона в направлении способа электрошлаковой наплавки (ЭШН). На основе этого способа были созданы различные технологические процессы восстановления массивных деталей. Использование ЭШН позволяет не только восстанавливать детали со значительным износом, но и получать соответствующие конструкторским требованиям или улучшенные функциональные свойства, которые при восстановлении рабочих органов строительных и дорожных машин обеспечат повышение их стойкости. В данной работе рассматривается возможность восстановления изношенных коронок рабочих органов землеройных машин методом ЭШН с применением в качестве легирующих добавок рудных концентратов, добываемых на Дальнем Востоке.