Автоматичне зварювання, 2025, №03

2025 №03 (06)

DOI of Article 10.37434/as2025.03.07

2025 №03 (08)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 3, 2025, с. 45-50

Методи підвищення втомної довговічності наплавлених деталей (Огляд)

I.О. Рябцев, А.А. Бабінець, І.І. Рябцев, І.П. Лентюгов

ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул Казимира Малевича, 11. E-mail: ryabtsev39@gmail.com

Наведено огляд літературних даних щодо проблеми підвищення втомної довговічності наплавлених деталей, які експлуатуються в умовах одночасної дії різних видів зношування та циклічних механічних навантажень. Показано, що підвищення втомної довговічності наплавлених деталей можна досягти за рахунок раціонального вибору та оптимізації хімічного складу матеріалів для наплавлення, розробки оптимальної конструкції наплавлених шарів, використання технології послідовного наплавлення твердих зносостійких шарів і проміжних шарів із високими пластичними характеристиками. Бібліогр. 29, рис. 5.
Ключові слова: дугове наплавлення, багатошарове наплавлення, ремонтне наплавлення, пластичний підшар, втомна довговічність, тріщини втоми, коефіцієнт інтенсивності напружень


Надійшла до редакції 27.11.2024
Отримано у переглянутому вигляді 12.02.2025
Прийнято 24.03.2025

Список літератури

1. Ryabtsev, I., Fomichov, S., Kuznetsov, V. et al. (2023) Surfacing and additive technologies in welded fabrication. Springer Nature Switzerland AG. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-34390-2
2. Рябцев И.А., Сенченков И.К., Турык Э.В. (2015) Наплавка. Материалы, технологии, математическое моделирование. Гливице, Польша.
3. Czuchryj, J. (1991) Effects of arc surfacing on the fatigue strength of shafts. Welding International, 5(11), 867–870. DOI: https://doi.org/10.1080/09507119109446804
4. Gulakov, S.V., Chigarev, V.V., Ivanov, V.P. et al. (2004) Improvement of technology for hardfacing of metallurgical equipment components. The Paton Welding J., 10, 48-51.
5. Иванов В.П., Степнова Ю.А. (2015) Совершенствование технологии наплавки габаритных валков горячей прокатки гетерогенным рабочим слоем. Вісник ПДТУ. Серія: Технічні науки, 31, 98–105. DOI: https://doi.org/10.31498/2225-6733.31.2015.71147
6. Dudnikov, A., Dudnikov, I., Kelemesh, A., Gorbenko, O. (2019) Improving the technology of part machining by surface plastic deformation. Eastern-European J. of Enterprise Technologies, 6, 1, 26–32. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.183541
7. Makhnenko, V.I., Shekera, V.M., Kravtsov, T.G., Sevryukov, V.V. (2001) Effect of subsequent mechanical treatment on redistribution of residual stresses in surfaced shafts. The Paton Welding J., 7, 2–5.
8. Zakharova, I. (2024) Welding processes in the restoration of industrial and energy facilities. Machinery & Energetics, 15(1), 56–64. DOI: https://doi.org/10.31548/machinery/1.2024.56
9. Chigaryov, V.V., Shchetinina, V.I., Shchetinin, S.V. et al. (2009) Increase of crack resistance of shrouded traveling rolls in high-speed hardfacing. The Paton Welding J., 1, 22–25.
10. Shchetinin, S.V. (2016) Improvement of crack resistance of banded supporting rolls at high-speed surfacing with low heat input. The Paton Welding J., 8, 10–14. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2016.08.03
11. Крукович М.Г., Клочков Н.П., Савельева А.С. (2014) Пути повышения долговечности деталей, восстановленных методами наплавки. Новые материалы и технологии в машиностроении, 20, 45–50.
12. Brodovoj, V.A., Gushcha, O.I., Kuzmenko, A.Z., Mikheev, P.P. (2001) Interaction of residual stresses in the zones of stress concentrators and fatigue cracks. The Paton Welding J., 9, 42–43.
13. Gopkalo, A.P., Klipachevsky, V.V. (2015) Effect of surfacing on stress-strain state of rollers of machines for continuous casting of billets. The Paton Welding J., 5-6, 140–141. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2015.06.31
14. Brodovoj, V.A., Mikheev, P.P., Knysh, V.V. et al. (2003) Effectiveness of fatigue crack retardation by the field of compressive residual stresses. The Paton Welding J., 8, 49–50.
15. Самотугин С.С., Лещинский Л.К., Мазур В.А., Самотугина Ю.С. (2013) Инструментальные материалы: свойства и упрочнение. Мариуполь, ПГТУ.
16. Лещинский Л.К., Самотугин С.С. (2005) Слоистые наплавленные и упрочненные композиции. Мариуполь, Новый мир.
17. Домбровский Ф.С., Лещинский Л.К. (1995) Работоспособность наплавленных роликов машин непрерывного литья заготовок. Киев, ИЭС им. Е.О. Патона.
18. Korotkov, V.A., Chubelov, V.A. (2000) Depositing contactloaded surfaces with alternating hard and soft sections. Welding International, 14(9), 722–724. DOI: https://doi.org/10.15407/10.1080/09507110009549257
19. Рябцев І.О., Книш В.В., Бабінець А.А., Соловей С.О. (2022) Втомна довговічність наплавлених деталей. Київ, Інтерсервіс.
20. Ryabtsev, I.A., Babinets, A.A., Ryabtsev, І.І. (2016) Fatigue life of multilayer hard-faced specimens. Welding International, 30(4), 305–309. DOI: https://doi.org/10.1080/01431161.2 015.1058004
21. Рябцев И.А., Сенченков И.К. (2013) Теория и практика наплавочных работ. Киев, Екотехнологія.
22. Senchenkov, I.K., Chervinko, O.P., Ryabtsev, I.A. (2015) Calculation of fatigue life of cylindrical parts at multilayer surfacing and service cyclic thermo-mechanical loading. The Paton Welding J., 5-6, 134–139. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2015.06.30
23. Senchenkov, I.K., Chervinko, O.P., Ryabtsev, I.A., Babinets, A.A. (2014) Determination of the service life of hardfaced components under thermal and cyclic loading. Welding International, 28, 1, 80–84. DOI: https://doi.org/10.1080/09507116.2013.796661
24. Babinets, A.A., Ryabtsev, I.A., Kondratiev, I.A. et al. (2014) Investigation of thermal resistance of deposited metal designed for restoration of mill rolls. The Paton Welding J., 5, 16–20. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2014.05.03
25. Barvinko, A.Yu., Knysh, V.V., Barvinko, Yu.P., Yashnik, A.N. (2012) Development of surface crack-like defect in welded joints of 06GB-390 steel at cyclic loading. The Paton Welding J., 5, 40–42.
26. Книш В.В., Соловей С.О. (2013) Підвищення опору втомі зварних з’єднань з накопиченими втомними пошкодженнями. Вісник ТНТУ, 3, 189–197. 27. Книш В.В. (2014) Метод розрахункової оцінки циклічної тріщиностійкості елементів металоконструкцій з урахуванням впливу остаточних зварювальних напружень. Механіка і фізика руйнування будівельних матеріалів та конструкцій:зб. під ред. Й.Й. Лучка, Львів, Вип. 10, 239–250.
28. Knysh, V.V., Solovej, S.A., Nyrkova, L.I. et al. (2016) Improvement of cyclic fatigue life of tee welded joints by high-frequency mechanical peening under the conditions of higher humidity and temperature. The Paton Welding J., 3, 19–24. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2016.03.02
29. Ryabtsev, I.O., Babinets, A.A., Student, O.Z. et al. (2022) Substantiation of the choice of materials for surfacing based on the fractographic analysis of fatigue fractures. Materials Science, 58(1), 126–134. DOI: https://doi.org/10.1007/s11003-022-00640-8