Металлоизделия в Луганске и области

Металлокострукции, входные двери, заборы, оградки,
решетки, лестницы, ковка, модули,
вальеры, декоративная мебель

Измерение твердости зуба

Измерение твердости зуба проводили с использованием портативного твердомера ТКМ-459, индентор (алмазный наконечник) которого закреплен на конце металлического стержня, колеблющегося под действием пьезоэлемента с резонансной частотой. При внедрении наконечника в металл на ту или иную глубину, зависящую от твердости металла, изменяется частота колебаний стержня, что и фиксируется прибором.

В соответствии с измерениями оказалось, что твердость стали 110Г13Л во всех точках рабочей поверхности как верхней, так и нижней частей зуба практически одинакова и составляет ~ 50-55 НЯЄ (НВ 4810-5600 МПа), что существенно превышает твердость материала зуба до эксплуатации. (Несколько отличающиеся данные получены в работе для условий работы зубьев на каменно-щебеночном карьере: твердость стали на вершине зуба в процессе эксплуатации достигает НВ 4200 МПа и снижается по мере удаления от вершины (на 80 мм) до твердости (НВ 2050 МПа)). Это обстоятельство может свидетельствовать о том, что в процессе работы зуба материал обеих его сторон претерпевает существенный наклеп. На верхней стороне зуба - в результате ударов крупных фрагментов гранита при их перекатывании в ковше при погрузке и выгрузке, на нижней, как можно предположить, - из-за пластической деформации металла при его царапании о породу. Последнее предположение основывается на результатах исследований, показывающих, что при абразивном изнашивании стали 110Г13Л о кварцевый песок микротвердость дна и стенок царапины достигает 800 НУ (ИВ 7220 МПа).

Суммируя результаты визуальных наблюдений и измерения твердости, можно заключить, что, хотя в процессе работы обе стороны зуба подвергаются интенсивному наклепу, его влияние на износостойкость верхней и нижней поверхностей зуба сказывается различно. В условиях ударно-абразивного износа, имеющего место на верхней стороне зуба, наклеп существенно замедляет скорость разрушения стали, в случае же абразивного вида износа, наблюдаемого в условиях работы нижней стороны зуба, наличие наклепа на скорости разрушения стали 110Г13Л практически не сказывается. При этом не повышает износостойкости стали Гадфильда в случае абразивного износа и то обстоятельство, что трение нижней поверхности зуба о породу сопровождается значительными удельными нагрузками.

Такое заключение подтверждается результатами ряда исследований, в частности, в которых показано, что наличие наклепа на износостойкости стали Гадфильда в условиях абразивного изнашивания практически не сказывается, в том числе, и при наличии значительных нагрузок на материал. В то же время известно, что поверхностное деформирование, способствующее наклепу, является эффективным способом повышения износостойкости металлических материалов при ударноабразивном изнашивании.

Таким образом, уникальная способность к наклепу стали 110Г13Л благоприятно сказывается на повышении износостойкости верхней поверхности зуба и никак не сказывается на износостойкости нижней. А так как срок службы зуба лимитирует быстрый износ нижней его стороны, изготовление зубьев ковшей экскаваторов из дорогостоящей стали Гадфильда вряд ли можно считать целесообразным.

Форма заказа

Цветная металлургия

Горная проммышленность