Influence of modifying additives when applying restoration coatings on wear resistance
Keywords:
admixture, modifier, coating, wear resistance, testing, secondary raw materials, bentonite clayAbstract
The article addresses the issue of abrasive wear, which is the primary cause of machine and mechanism failures, particularly in agricultural equipment. The study focuses on the mechanochemical aspects of wear processes, including the role of physico-chemical interactions between materials and the environment. It has been established that the contact of abrasive particles with metal surfaces creates non-uniform stress, which enhances surface layer activation and increases the intensity of oxidative processes. The article presents the results of a study on the wear resistance of restored component surfaces evaluated across 12 variants. The effectiveness of various materials and welding technologies is examined. It was found that the relative wear resistance of welding using Sv-08G2S wire without modifying additives is 1.0; with nanodiamonds – 0.17, dispersed diamonds – 0.22, and shungite powder – 0.26. The best wear resistance results were achieved using clay and the non-magnetic fraction of detonation mixtures with diamond inclusions on the T-620 electrode. Welding with slip coating did not significantly affect the coefficient of friction. The feasibility of using clays from various deposits was studied, particularly clay from the Pryluky deposit, which reduces surface wear by 27%. In contrast, clay from the Kupyansk deposit increased wear. Conclusions were drawn regarding the optimization of design, technological, and operational measures to ensure the durability of equipment operating in abrasive environments. Recommendations are provided for the selection of materials and surface strengthening methods to improve the maintenance intervals of machinery.
References
1. Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах. Київ. Техніка, 1970. 396 с.
2. Черновол М.И. Восстановление и упрочнение деталей сельскохозяйственной техники: учебное пособие. Київ. УМК ВО. 1989. 256 с.
3. Закалов О.В. Триботехніка і підвищення надійності машин. Тернопіль. ТДТУ. 2000. 354 с.
4. Антипенко А.М., Бєлас О.М., Войтов В.А. Основи трибології: підручник. За ред. В.А. Войтова. Харків. ХНТУСГ. 2008. 342 с.
5. Сидашенко А.И., Науменко А.А., Скобло Т.С. Теоретические основы технологии ремонта машин: учебник в 3-х т. Том 1. Теория и технология производственных процессов ремонта машин. Под ред. А.И. Сидашенко, А.А. Науменко. Харьков. ХНТУСХ. 2005. 590 с.
6. Скобло Т.С., Рыбалко И.Н., Сидашенко А.И., Тихонов А.В., Сайчук А.В. Технология локального легирования при восстановлении деталей: монография. Харків. ТОВ «Щедра садиба плюс». 2014. 208 с.
7. Кондрачук М.В., Хабутель В.Ф., Пашечко М.І., Корбут Є.В.. Трибологія. Київ. Вид-во Національного авіаційного університету «НАУ-друк». 2009. 232 с.
8. Закалов О.В., Закалов І.О. Основи тертя і зношування в машинах. Тернопіль. Видавництво ТНТУ імені Івана Пулюя. 2011. 322 с.
9. Рижков Р.С., Рибалко І.М. Управління абразивним зношуванням деталей машин. Молодь і індустрія 4.0 в XXI столітті: збірка матеріалів форуму ХХ Міжнародного форуму молоді. Харків. ДБТУ. 2024. С. 142.
10. Рибалко І.М., Тіхонов О.В., Рижков Р.С. Тепловиділення на поверхні тертя в абразивному середовищі. Інтелектуальні транспортні технології: тези доповідей 5 Міжнародної науково-технічної конференції. Харків. 25–27 листопада 2024 року. Харків. УкрДУЗТ. 2024. С. 316–319.
11. Skoblo T.S., Rybalko I.N., Tihonov A.V., Maltsev T.V. Improving the wear resistance of hoeblades bymodify ingofrestoration coatings. Problems of Tribology. 2019. Vol. 94 (4). P. 27–31. https://doi.org/10.31891/2079-1372-2019-94-4-27-32.
12. Скобло Т.С., Нанка О.В., Сайчук О.В., Рибалко І.М., Марков О.В. Модифікування при відновленні виробів наплавленням із застосуванням детонаційної шихти. Промисловість в фокусі. Харків, 2021. №3 (99). С. 53–56.
13. Рибалко І.М., Тіхонов О.В., Гобиш В.С. Підвищення зносостійкості деталей введенням модифікаторів глин українських родовищ в наплавлення. Сучасна інженерія агропромислових і харчових виробництв: матеріали міжнародної науково-практичної конференції. 24-25 листопада 2022 року. Харків. С. 355–357.
14. Скобло Т.С., Тіхонов О.В., Рибалко І.М. Використання дисперсних домішок вторинної сировини при відновленні деталей машин. Промышленность в фокусе. Харків. 2019. №12 (84). С. 55–57.
15. Скобло Т.С., Сидашенко А.И., Рыбалко И.Н., Марков А.В. Применение модифицирующих присадок для восстановления деталей машин. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. Кропивницький: ЦНТУ, 2017. Вип. 47, Ч. І. С. 229–240.