Аналіз сили контакту робочої поверхні зуба ковша та викопаного об'єкта в процесі повного земляного робіт на різних робочих етапах з різними умовами напруження. Коли кінчик зуба вперше торкається поверхні матеріалу, він сильно ударяється через свою високу швидкість. Якщо межа текучості зубів ковша низька, на кінчику відбувається пластична деформація. Зі збільшенням глибини копання напруження зубів ковша змінюється. Коли зуб ковша ріже матеріал, зуб ковша та матеріал рухаються відносно один одного, що створює дуже великий позитивний тиск екструзії на поверхню, що створює велику силу тертя між робочою поверхнею зуба ковша та матеріалом. Якщо матеріал - тверда порода, бетон тощо, тертя буде дуже великим. Результатом багаторазової дії цього процесу є різний ступінь зносу поверхні робочої поверхні зуба ковша, а потім утворюється борозна більшої глибини. Склад зубів ковша добре впливає на термін служби зубів ковша, тому, звичайно, вибирайте зуби ковша уважніше, ніж я також використовував його зуби ковша, ефект хороший! Позитивний тиск на передній робочій поверхні, очевидно, більший, ніж на задній робочій поверхні, а передня робоча поверхня... сильно зношені. Можна зробити висновок, що позитивний тиск і сила тертя є основними зовнішніми механічними факторами, що призводять до руйнування зубів ковша, і відіграють важливу роль у процесі руйнування.
Аналіз процесу: взяти два зразки з передньої та задньої робочих поверхонь відповідно та відшліфувати їх до плоского стану для перевірки твердості. Виявлено, що твердість одного й того ж зразка дуже різна, і попереднє рішення полягає в тому, що матеріал неоднорідний. Зразки були відшліфовані, поліровані та піддані корозії, і було виявлено, що на кожному зразку були очевидні межі, але ці межі були різними. З макроточки зору, навколишня частина світло-сіра, а середня частина темна, що вказує на те, що виріб, ймовірно, є інкрустованим литтям. На поверхні закрита частина також повинна бути інкрустованим блоком. Випробування на твердість з обох боків межі проводилися на цифровому твердомірі за Роквеллом hrs-150 та цифровому мікротвердомірі mhv-2000, і були виявлені суттєві відмінності. Закрита частина являє собою вставний блок, а навколишня частина - матрицю. Склад обох частин подібний. Основний склад сплаву (масова частка, %) становить 0,38c, 0,91cr, 0,83mn та 0,92si. Механічні властивості металевих матеріалів залежать від їхнього складу та процесу термічної обробки. Подібний склад та різниця в твердості свідчать про те, що зубці ковша були введені у використання без термічної обробки після лиття. Подальші спостереження за тканинами підтверджують це.
Організаційний аналіз металографічних спостережень показав, що підкладка має переважно чорну дрібнопластинчасту структуру, а шматок тканини складається з двох частин: білого блоку та чорного, причому білий блок віддалено від площі поперечного перерізу (подальше випробування на мікротвердість доводить, що організація для фериту має білі плями, чорну дрібнопластинчасту структуру трооститу або гібридну організацію трооститу та перліту). Формування основного фериту у вставці подібне до формування деяких зон фазового переходу в зоні термічного впливу зварювання. Під дією тепла рідкого металу під час лиття ця область знаходиться в двофазній зоні аустеніту та фериту, де ферит повністю вирощується, а його мікроструктура підтримується при кімнатній температурі. Оскільки стінка зуба ковша відносно тонка, а об'єм блоку вставки великий, температура центральної частини блоку вставки низька, і великий ферит не утворюється.
Випробування на зносостійкість на машині mld-10 показують, що зносостійкість матриці та вставки краща, ніж у загартованої сталі 45 за умови випробування на ударне зношування. Тим часом, зносостійкість матриці та вставки відрізняється, і матриця є більш зносостійкою, ніж вставка (див. таблицю 2). Склад обох сторін матриці та вставки близький, тому видно, що вставка в зубцях ковша головним чином ДІЄ як охолоджувач. У процесі лиття зерно матриці подрібнюється для покращення її міцності та зносостійкості. Під впливом тепла лиття структура вставки подібна до структури зони термічного впливу зварювання. Якщо після лиття провести належну термічну обробку для покращення структури матриці та вставки, зносостійкість та термін служби зубців ковша значно покращаться.
Час публікації: 15 квітня 2019 р.