Вибір матеріалу, маршрутної технології виготовлення деталі та технологічного процесу зміцнення деталі "колесо робоче" насосу

Abstract

Кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю 132 – Матеріалознавство. Сумський державний університет, Суми, 2022. Відцентрові насоси є одним з найбільш часто використовуваних видів насосного обладнання в різних галузях промисловості та побутових системах водопостачання. З кожним роком з’являються нові способи формування виробів, а існуючі щодня вдосконалюються. Вчені та інженери по всьому світу невтомно знаходять нові та передові способи доступу до деталей і механізмів машин. Від надійної роботи робочого колеса залежить ефективність експлуатації всього насоса, так як відмова його роботи може привести до відмови інших його частин і всього насоса в цілому.Довговічність є одним з найважливіших показників надійності гідравлічного насоса і визначається терміном служби та ресурсами. Термін служби крильчатки насоса залежить від умов експлуатації, основний лімітуючий фактор терміну їх служби — це корозійна дія робочого середовища, яка визначається швидкістю міжкристалічної корозії, водної ерозії та кавітаційного пошкодження. Матеріал робочого колеса повинен мати задовільні механічні властивості, витримувати короткочасне високе навантаження, відповідати матеріалу ущільнювального кільця та мати хороші антифрикційні властивості. Аустенітні сталі мають хорошу зносостійкість, тому нержавіючі хром-нікель-титанові сталі найбільш широко використовуються в установках з водою і корозійними середовищами.Сталь 12Х18Н10Т є корозостійкою, жаростійкою, кавітаційностійкою сталлю аустенітного класу. Мета роботи – розроблення перспективної маршрутної технології виготовлення робочого колеса відцентрового насоса. Методи дослідження: методи макро- та мікроаналізу, визначення твердості, твердість за Бринелем. Завдання: проаналізувати умови роботи деталі; провести аналіз літературних джерел щодо визначення перспективних способів підвищення ресурсу деталі; раціонально обрати матеріал для виготовлення деталі «робоче колесо» насосу; розробити технологічний процес виготовлення деталі; призначити термічну обробку виробу; обрати та розрахувати обладнання для проведення термічної обробки; надати рекомендації щодо застосування пропонованої технології на підприємстві. Практичне значення одержаних результатів. Було обрано матеріал, запропоновано маршрутнутехнологіювиготовлення для "робочого колеса" насосу.

Qualifying work of a bachelor in specialty 132 - Materials Science. Sumy State University, Sumy, 2022. Centrifugal pumps are one of the most commonly used types of pumping equipment in various industries and domestic water supply systems. Every year new ways of forming products appear, and the existing ones are improved every day. Scientists and engineers around the world are tirelessly finding new and advanced ways to access machine parts and mechanisms. The efficiency of the entire pump depends on the reliable operation of the impeller, as failure of its operation can lead to failure of other parts and the pump as a whole. Durability is one of the most important indicators of the reliability of a hydraulic pump and is determined by the service life and resources. The service life of the pump impeller depends on the operating conditions, the main limiting factor of their service life is the corrosive action of the working environment, which is determined by the rate of intergranular corrosion, water erosion and cavitation damage. The material of the impeller must have satisfactory mechanical properties, withstand short-term high loads, correspond to the material of the sealing ring and have good antifriction properties. Austenitic steels have good wear resistance, so stainless chrome-nickel-titanium steels are most widely used in installations with water and corrosive environments. Steel 12Х18Н10Т is corrosion-resistant, heat-resistant, cavitation -resistant steel of austenitic class. The purpose of the work is to develop a promising route technology for the production of the impeller of a centrifugal pump. Research methods: methods of macro- and microanalysis, determination of hardness, Brinell hardness . Task: analyze the working conditions of the part; to analyze the literature sources to determine promising ways to increase the resource of the part; rationally choose the material for the manufacture of parts "impeller" of the pump; to develop the technological process of manufacturing parts; assign heat treatment of the product; select and calculate the equipment for heat treatment; provide recommendations for the application of the proposed technology at the enterprise. The practical significance of the results obtained. The material was chosen, the route was offered technology manufacture for the "impeller" of the pump.