ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ
Теплозащитные
покрытия
с металлическим
подслоем,
полученным
электроискровым
легированием
Г. С. Каплина, канд. техн. наук, Е. А. Астахов, д-р техн. наук, А. И. Кильдий, Л. В. Кучер,
Институт электросварки им. Е.
О.
Патона НАН Украины
Технология нанесения металлического подслоя теплозащит -
пы х покрытий (ТЗП ) должна обеспечивать его необходимые
плотность,
химический
и
фазовый
состав,
высокую
проч-
ность сцепления с основой, а также минимальное термичес-
кое
воздействие
на
основу.
А нализ
лит ерат урны х
данных
показал,
что
наиболее
полно
вышеперечисленные
т ребова-
ния обеспечиваются при применении для нанесения м ет ал-
лических
подслоев
плазменного
напыления
в
динамическом
вакууме (ВП Н ) и электроннолучевого (ЭЛН ) напыления. О д-
нако
эти
методы
не
лишены
существенных
недостатков.
Основным
недостатком
ЭЛН являет ся
дороговизна
обору-
дования,
сложность его обслуж ивания,
а
также невысокая
производительность процесса. ВПН более высокопроизводи-
тельный процесс, однако не обеспечивает высокой прочнос-
ти сцепления и высокой плотности металлического подслоя,
кроме
того,
при
напылении
порошками
недостатком я вл я -
ется низкий коэффициент использования материала.
Перспективным
для
нанесения
подслоя
может
оказаться
метод
электроискрового
легирования (ЭИЛ), достоинствами которо-
го являются:
высокая
прочность сцепления
легированного
слоя
с
материалом
основы;
отсутствие теплового воздействия на основу
при правильно выбранных режимах легиро-
вания;
невысокая
стоимость
оборудования
для реализации метода, простота его обслу-
живания;
низкая
энергоемкость
процесса;
высокий коэффициент использования мате-
риала электрода для легирования.
Таблица 1. Режимы детонационного напыления
теплозащитного слоя
№ р е -
жима
напы-
ления
Материал
покрытия
Расход рабочих
газов, м?/ч
Толщина слоя
при одном
выстреле
,
мкм
Дис-
танция
напыле-
ния
,
мм
с3н8
02
Л/2
1
А1СиРе
1,15
0,5
0,4
10-12
110
2
МЮгА1У
1,15
0,5
0,4
10-12
110
3
50%АЮиРе+
5о%гю2у2о 3
0,5
2,0
6-8
110
4
50%ЫЮгА1У+
5о%гю2 у2о 3
0,5
2,0
6-8
110
5
А120 3+13%ТЮ2
0,5
2,0
3-5
110
Целью настоящей работы было исследо-
вание
возможности
получения
методом
ЭИЛ
металлического
подслоя
для
форми-
рования
на
нем
детонационным
методом
теплозащитного слоя.
В
качестве
материала
электрода
для
ЭИЛ выбран металлический сплав системы
№СоСгА1У,
широко
применяемый
для
на-
несения
металлического
подслоя
ТЗП
при
ЭЛ
I I.
Состав этого сплава (мае.
%):
43,08 №;
21,25 Со; 26,05Сг; 9,32 А1; 0,30 У
Образцы
из
стали
45
с
металлическим
подслоем,
полученным
ЭИЛ,
подвергали
детонационному
напылению,
используя
следующие
порошки
или
их
смеси,
полу-
ченные механическим смешиванием:
1. Порошок сплава А1СиРе, полученный
методом распыления водой высокого давле-
ния,
состав
А1бзСи25ре12
(мае.
%):
41,5 А1;
40,4 Си;
17,1 Ре;
0,22 0;
размер
частиц
80+63 мкм.
2. Порошок
сплава
№СгА1У
марки
ПХ16Н77Ю6У,
содержащий
(мае. %):
12-15 Сг; 6-7 А1; 0,3-0,6 У; 0,21
О; 0,003 Ы;
остальное —
№, размер частиц 63+40 мкм.
3. Порошок
7
г
0 2 У20 3,
состав
(мае. %):
932Ю 2-7У20 3, размер частиц 63+5,6 мкм.
4. Порошок,
содержащий
(мае. %):
87А120 3+13ТЮ2, размер частиц 22,5+5,6 мкм.
Детонационное
напыление
проводили
на установке
«Перун-С»,
режимы
напыле-
ния приведены в
табл.
1.
Для изучения удельного привеса при на-
несении металлического подслоя использо-
вали аналитические
весы
марки
ВЛА-200.
Исследование фазового состава слоев ТЗП
проводили
на
дифрактометре
Д РО Н -3
в
Ка-Си-излучении, а изучение их структуры
осуществляли
на
оптическом
микроскопе
«Неофот-32»
при
разном
увеличении
(от
100 до 1000). Для измерения микротвердос-
ти
использовали
прибор
ПМ Т-3
при
на-
грузке на индентор 0,050 ГПа, этим же при-
бором замеряли толщину слоев покрытия, а
4(68)2009 СВАРЩИК
предыдущая страница 23 Сварщик 2009 04 читать онлайн следующая страница 25 Сварщик 2009 04 читать онлайн Домой Выключить/включить текст