Оценка структурных изменений основного металла валов, восстанавливаемых многократной наплавкой

  • В.М. Родюшкин Институт проблем машиностроения РАН, г. Нижний Новгород https://orcid.org/0000-0002-3081-0288
  • А.Б. Корнев Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия https://orcid.org/0009-0006-1954-2004
  • Е.А. Давыдов Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия
  • К.О. Каразанов Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия https://orcid.org/0009-0000-8746-1691

Аннотация

Восстановление геометрических размеров изношенных деталей в ряде случаев осуществляется путем многократной наплавки. В этом процессе возможно изменение структурного состояния металла под наплавленным слоем. Такие изменения могут свидетельствовать об ослаблении несущей способности основного металла. В статье разрабатывается технология контроля материала деталей типа «вал» с целью поиска критерия допустимого количества ремонтов детали путем наплавки.

На специально подготовленных образцах с различным количеством наплавок проведен металлографический анализ. Результат свидетельствует о стабильности структуры и свойств металла под наплавкой вне зависимости от числа наплавленных слоев. Ультразвуковой метод велосиметрии с использованием прецизионной аппаратуры измерения скорости упругих продольных волн подтвердил полученные выводы. Микронарушений структуры основного металла вала в пределах чувствительности прибора не выявлено. Возможности серийно выпускаемого дефектоскопа позволяют реализовать методику контроля качества восстановления вала многократной наплавкой, что продемонстрировано при помощи УСД-50.

Ключевые слова: многократная наплавка, ультразвуковой контроль, скорость упругой волны, микротвердость, микроструктура, гребной вал

Литература

1. РД 31.52.12-88 Судовые гребные валы. Восстановление электродуговой наплавкой перлитными и аустенитными сталями
2. Бернштейн, М.Л.; Займовский, В.А. Структура и механические свойства металлов. М.: Металлургия.1970. 472 с.
3. Березин Е. К., Корнев А. Б., Родюшкин В. М. Исследования покрытий, наносимых газопламенным напылением, методом ультразвуковой диагностики // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2023. том.89. №1. С.28-34 DOI: https://doi.org/10.26896/1028-6861-2023-89-1-28-34
4. Каразанов К.О., Давыдов Е.А., Родюшкин В.М. Способ восстановления гребного вала многослойной наплавкой с пооперационным контролем // Транспорт. Горизонты развития. 2024: Материалы международного научно-практического форума. ФГБОУ ВО «ВГУВТ». – 2024. – URL: http://вф-река-море.рф/2024/4_11.pdf
5. Шермергор Т.Д. Теория упругости микронеоднородных сред. Москва, Наука, 1977. 399 с.
6. Муравьев В. В., Зуев Л. Б., Комаров К. Л. Скорость звука и структура сталей и сплавов. Новосибирск: Наука, 1996. 184 с
7. Воробьев Р.А., Литовченко В.Н. Применение метода ультразвукового контроля для оценки трещиностойкости низкоуглеродистой мартенситной стали 07Х3ГНМЮА. // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2021. №87(1). С. 45-51. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2021-87-1-45-51
8. Контроль состояния циклически деформируемых нержавеющих сталей акустическим и вихретоковым методами / Мишакин В. В., Гончар А. В., Клюшников В. А. и др. // Измерительная техника. 2021. № 2. С. 62–67. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-2-62-67
9. Разыграев Н.П. 50 лет – головные волны в ультразвуковой дефектоскопии // Территория NDT. №1. (январь–март) 2023. c.62-72
10. Матвеев Ю.И., Хлыбов А.А., Глебов В.В. Исследования и разработка методики технической диагностики гребных валов // Вестник АГТУ. серия: морская техника и технология. 2021. №4. с.52-61
11. Родюшкин В.М., Иляхинский А.В. О результате измерения времени распространения упругой волны в деформируемом образце стали марки 10ХСНД // Приволжский научный журнал, 2023, № 3(67), с. 22–29.
12. Зуев Л.Б., Муравьев В.В., Данилова Ю.С. О признаке усталостного разрушения сталей // Письма в ЖТФ. 1999. Т. 25, вып. 9, с. 31–34.
13. Руководство пользователя УСД-50
14. Технология контроля антифрикционных вставок поршня газомотокомпрессора 10ГКН / Березин Е.К., Корнев А.Б., Родюшкин В.М. // Двойные технологии. 2023. №1(102). С.34-37

Данные авторов

Владимир Митрофанович Родюшкин , Институт проблем машиностроения РАН, г. Нижний Новгород

д.т.н, заведующий лабораторией волновой динамики, экспериментальной механики и виброзащиты Института проблем машиностроения РАН, 603024, г. Нижний Новгород, ул. Белинского, 85, e-mail: vlkn2005@yandex.ru

Андрей Борисович Корнев , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

к.т.н., начальник Научно-Технического Тренажерного Центра «Механик», доцент, профессор кафедры подъемно-транспортных машин и машиноремонта, Волжский государственный университет водного транспорта (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: kornev.ab@vsuwt.ru

Евгений Александрович Давыдов , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

заместитель начальника Научно-Технического Тренажерного Центра «Механик», Волжский государственный университет водного транспорта (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: davydov.ea@vsuwt.ru

Кирилл Олегович Каразанов , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

инженер Научно-Технического Тренажерного Центра «Механик», аспирант кафедры подъемно-транспортных машин и машиноремонта, Волжский государственный университет водного транспорта (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: karazanov.kirill@mail.ru

Опубликован
19-12-2025
Как цитировать
Родюшкин, В. М., Корнев, А. Б., Давыдов, Е. А., & Каразанов, К. О. (2025). Оценка структурных изменений основного металла валов, восстанавливаемых многократной наплавкой. Научные проблемы водного транспорта, (85), 40-48. https://doi.org/10.37890/jwt.vi85.614
Раздел
Судостроение, судоремонт и экологическая безопасность судна

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)