ЗАСТОСУВАННЯ ЕЛЕКТРОШЛАКОВОГО НАПЛАВЛЕННЯ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ МОЛОТКІВ УДАРНОГО МЕХАНІЗМУ СТРУШУВАННЯ ОСАДЖУВАЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ЕЛЕКТРОФІЛЬТРІВ

Автор(и)

  • Ігор Методійович Білоник Національний університет «Запорізька політехніка», Ukraine https://orcid.org/0000-0002-3873-5307
  • Микола Миколайович Береговенко ТОВ КаЗБеГ, Ukraine
  • Олексій Євгенович Капустян Національний університет «Запорізька політехніка», Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8979-8076
  • Олександр Андрійович Шумілов Національний університет «Запорізька політехніка», Ukraine
  • Дмитро Ігорович Білоник Національний університет «Запорізька політехніка», Ukraine https://orcid.org/0000-0003-3274-0604
  • Євгеній Яковлевич Губар Черкаський державний технологічний університет, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-9266-1137

DOI:

https://doi.org/10.24025/2306-4412.4.2020.215690

Ключові слова:

електрошлакове наплавлення, молоток, осаджувальний електрод, неметалеві включення, надійність.

Анотація

У статті представлено основні дані про технологічні можливості виготовлення деталей для ударного механізму струшування осаджувальних електродів електрофільтрів. Запропоновано й аналітично обґрунтовано перспективність зміни технологічного процесу виготовлення молотка ударного механізму з метою максимального збільшення коефіцієнта корисної дії електрофільтру при одночасному збільшенні експлуатаційної надійності молотків і зниженні вартості їх виробництва. Встановлено, що процес виготовлення молотка практично можна звести до однієї операції – електрошлакового наплавлення. Водночас для вихідних заготовок (хвостовик і витратний електрод) застосовуються стандартні стали стандартного сортаменту. В результаті дослідження якості металу наплавленої ударної частини молотка встановлено, що процес електрошлакового наплавлення забезпечує формування монолітної і бездефектної структури; мікроструктура наплавленого металу – ферито-перлітна, досить однорідна і дисперсна, що характерно для литого металу в водоохолоджуваному кристалізаторі. Ударні
випробування молотків, отриманих з використанням електрошлакового наплавлення, проводили на спеціальному ударному стенді, який забезпечує енерго-кінематичні параметри удару молотка по балці струшування, аналогічні промисловому електрофільтру. Випробування показали їх високу надійність (руйнувань не було) і тим самим підтвердили можливість їх промислового застосування. Розрахований очікуваний економічний ефект від застосування технології електрошлакового наплавлення при виготовленні молотків ударного механізму струшування стосовно розробленої конструкції молотка становив близько 350–400 грн за штуку. Отримані
в роботі результати можуть бути використані на виробництві, при проектуванні технологічних процесів виготовлення деталей, що мають складний технологічний процес виготовлення.

Біографії авторів

Ігор Методійович Білоник, Національний університет «Запорізька політехніка»

к.т.н., доцент

Микола Миколайович Береговенко, ТОВ КаЗБеГ

директор

Олексій Євгенович Капустян, Національний університет «Запорізька політехніка»

к.т.н., доцент

Олександр Андрійович Шумілов, Національний університет «Запорізька політехніка»

завідувач лабораторією

Дмитро Ігорович Білоник, Національний університет «Запорізька політехніка»

аспірант

Євгеній Яковлевич Губар, Черкаський державний технологічний університет

к.т.н., професор

Посилання

Yu. M. Kuskov, V. N. Skorokhodov, A. I. Riabtsev, and I. A. Sarychev, Electroslag surfacing. Moscow, Russia: Nauka i tekhnika, 2001. [in Russian].

M. I. Gasik, and Yu. S. Proidak, "The use of ESN to improve the quality of solid-rolled railway wheels metal", Sovremennaya elektroshlakovaya metallurgiya, no. 1, pp. 35-44, 2019. [in Russian].

L. B. Medovar, A. V. Chernets, and Ts. F. Grabovskiy, "Experience in the manufacture and use of fast-cutting ESN rolls", Problemy spets. elektrometallurgiyi, no. 3, pp. 3-9, 2000. [in Russian].

B. E. Paton, and L. B. Medovar, "New electroslag technologies and materials", Avtomaticheskaya svarka, no. 10–11, pp. 188-193, 2003. [in Russian].

Yu. M. Kuskov, "Electroslag surfacing: achievements and prospects (overview)", Svarochnoye proizvodstvo, no. 10, pp. 32-36, 2001. [in Russian].

I. M. Bilonik, S. V. Davidchenko, D. I. Bilonik, S. A. Shumikin, and A. V. Kononenko, "Obtaining blanks of a shut-off valve from steel 08X18H10T by electroslag smelting with additional heating of the consumable electrode", Novi materialy i tekhnolohii v metalurhii ta mashynobuduvanni, no. 2, pp. 39-42, 2018. [in Russian].

A. A. Artemyev, I. V. Zoryn, and N. T. Sokolov, "Electroslag surfacing of the end surfaces of products using a two-circuit power supply to the slag bath", Avtomaticheskaya svarka, no. 1, pp. 12-16, 2008. [in Russian].

N. A. Kalin, I. M. Bilonik, P. K. Shtanko, and A. A. Shumilov, "Investigation of the nature of the electrode end fusion during electroslag surfacing with a powder electrode", Visnyk SevNTU. Seriia: Mekhanika, enerhetyka, ekolohiia, iss. 120, pp. 247-252, 2011. [in Russian].

Yu. M. Kuskov, V. G. Solovyev, and P. P. Osechka, "Electroslag surfacing of electrodes of large cross-section at direct current in a current-supplying mold", Avtomaticheskaya svarka, no. 3, pp. 38-42, 2012. [in Russian].

Yu. M. Kuskov, V. G. Solovyev, and V. A. Zhdanov, "End-face electroslag surfacing of workpiece ends using consumable and non-consumable electrodes", Avtomaticheskaya svarka, no. 2, pp. 48-52, 2017. [in Russian].

M. L. Zhadkevich, A. G. Bogachenko, and V. L. Shevtsov, "Electroslag technologies for producing highly loaded parts and tools", Metalloobrabotka, no. 4, pp. 30-36, 2003. [in Russian].

Ye. N. Parakhnevich, "Physical and mechanical properties of metal during electroslag surfacing of steel 20ХН3А on steel 45ХН", Metall i litye Ukrainy, no. 1, pp. 28-31, 2013. [in Russian].

V. V. Chigarev, and V. Ye. Agarko, " Theoverview of performance and durability of beat hammer crushers", Sbornik nauchnykh trudov PGTU. Seriya: Tekhnicheskiye nauki, iss. 24, pp. 40-45, 2012. [in Russian].

V. V. Vashkovets, and M. V. Tepliashyn, "Development of technological process of recovery of beat hammer mills by electroslag surfacing", Polzunovskiy almanakh, no. 3, pp. 37-39, 2008. [in Russian].

V. G. Komkov, and M. V. Tepliashyn, "Technology of restoration surfacing of hammer mills", Uchenye zametki TOGU, no. 4, pp. 655-661, 2014. [in Russian].

D. L. Solovyev, "Technology and equipment for static-impulse treatment by surface plastic deformation", thesis of D.Sc. in Engineering: spec. 05.03.01 "Technologies and equipment for mechanical and physicotechnical processing", 05.02.08 "Mechanical engineering technology", Orel, 2005. [in Russian].

A. N. Yusin, "Development of rational modes of electroslag remelting of rollers and walls of molds of continuous casting machines", thesis of Ph.D. in Tech. Sciences: spec. 05.16.02 "Metallurgy of ferrous, nonferrous and rare metals", Magnitogorsk, 2004. [in Russian].

I. M. Bilonik, P. K. Shtanko, A. S. Petrashev, and A. A. Shumilov, "Determination of force parameters of the interaction of the striker with the anvil in the shaking mechanism of electrostatic precipitator", in XIV Int.. Sci. and Tech. Conf. Reliability and durability of mechanisms, structural elements and biomechanical systems: coll. of sci. works, 2006, pp. 101-105. [in Russian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-01-21

Як цитувати

Білоник, І. М., Береговенко, М. М., Капустян, О. Є., Шумілов, О. А., Білоник, Д. І., & Губар, Є. Я. (2021). ЗАСТОСУВАННЯ ЕЛЕКТРОШЛАКОВОГО НАПЛАВЛЕННЯ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ МОЛОТКІВ УДАРНОГО МЕХАНІЗМУ СТРУШУВАННЯ ОСАДЖУВАЛЬНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ЕЛЕКТРОФІЛЬТРІВ. Вісник Черкаського державного технологічного університету, (4), 152–161. https://doi.org/10.24025/2306-4412.4.2020.215690

Номер

Розділ

Матеріалознавство, технології та обладнання сучасних машинобудівних і харчових виробництв

URN