Относительный удельный показатель i-ого способа рассчитывается по формуле :
, (4.1)
где Wi, Qi, βi,Ti,Cвi – значение удельных показателей i-го способа восстановления;
∑Wn, ∑Qn, ∑βn, ∑Tn, ∑Cвn – сумма значений одноименных удельных показателей всех возможных способов восстановления.
;
;
;
;
Интегральный показатель i-го способа определяется по формуле:
, (4.2)
;
;
;
.
Оптимальным способом восстановления детали будет тот, интегральный показатель которого имеет минимальное значение.
Среди рассмотренных способов такими будут являться наплавка вибродуговая, наплавка в среде защитного газа и железнение.
Для принятия решения следует рассмотреть достоинства и недостатки каждого из возможных методов восстановления.
Основным достоинством способа вибродуговой наплавки является небольшой нагрев детали (около 100°C), малая зона термического влияния и возможность получения наплавленного слоя метала с требуемой твердостью без дополнительной термообработки, однако существуют и такие недостатки, как неоднородность структуры и твердости наплавленного материала, возможность образования пор и микротрещин по границам перекрытия отдельных валиков. Поэтому в покрытии возникают внутренние растягивающие напряжения, которые снижают усталостную прочность детали на 30-40 %.
К недостаткам способа наплавки в среде газа можно отнести: потери металла до 5 - 10 % за счет повышенного разбрызгивания; снижение усталостной прочности на 10 - 20 % и пониженная износостойкость.
Железнение позволяет получать твердые износостойкие покрытия. Свойства покрытия зависят от режимов железнения. Усталостная прочность деталей, восстановленных железнением, снижается. На практике железнение применяют для восстановления посадочных поверхностей под подшипники.
Повысить производительность метода в 10-15 раз и улучшить качество покрытия можно применением вневанного проточного железнения. По сравнению с хромированием железнение характеризуется более высокими технико-экономическими показателями: значительно меньшие длительность процесса и стоимость.
Можно сделать вывод, что наиболее эффективным способом для восстановления поверхностей ступицы под подшипники является железнение, так как величина износа посадочных поверхностей под подшипники небольшая, а требования к износостойкости, твердости и прочности соединения покрытия с основой высокие. Покрытия, полученные в результате железнения ,отвечают заданным требованиям.
Исходя из рассмотренных особенностей каждого из возможных методов восстановления, принимаем решение о восстановлении посадочных поверхностей под подшипники железнением.