ТЕХНОЛОГИИ
И
ОБОРУДОВАНИЕ
Износо-и
жароизносостойкие
материалы
покрытий
для
сверхзвукового
плазменного
и
электродугового
напыления
Е. К. Фень,
канд. техн.
наук,
Национальный технический университет Украины «КПИ»
(Киев)
В современной технике, в частности авиационной, сущест-
вует обширная номенклатура деталей и конструкций, рабо-
тающих в значительном диапазоне температур — от отри-
цательных до положительных 700-1200°С, рабочие поверх-
ности которых нуждаются в упрочнении или восстановле-
нии их износо- и жароизносостойкими покрытиями. Наибо-
лее
перспективные методы
нанесения
таких
покрытий
сверхзвуковой плазменный и сверхзвуковой электродуговой.
Применение
современных
материалов
для защитных покрытий —
кардинальное и
технологически эффективное решение про-
блем увеличения надежности и долговечно-
сти машин и механизмов. Защитные покры-
тия позволяют не только экономить металл
изделии
и
конструкции,
но
и
увеличивать
их
долговечность,
экономить
энергоресур-
сы,
а
также
дают
возможность
создавать
принципиально
новые
изделия,
необходи-
мые для современной техники.
Детали и конструкции современной авиа-
ционной техники эксплуатируют, как прави-
ло, в различных условиях: агрессивная внеш-
няя среда, значительные перепады темпера-
тур, знакопеременные нагрузки и т. п. Поэто-
му при восстановлении изношенных и упроч-
нении новых изделий с учетом условий рабо-
ты требуется точный подбор своего, опреде-
ленного химического состава исходного мате-
риала для покрытия и метода его нанесения.
В
настоящее
время
актуальной
задачей
является
разработка
новых
современных
материалов покрытий и методов их нанесе-
ния,
которые обеспечили
бы
эффективную
эксплуатацию изделий, работающих в усло-
виях
комплексного,
одновременного
воз-
действия
сразу
нескольких
неблагоприят-
ных внешних факторов окружающей среды.
Так, для восстановления шеек изношен-
ных
коленчатых
валов
транспортных
средств
(автомобилей-заправщиков,
авто-
каров),
валов
компрессоров,
копров
и
т. п.
наиболее перспективным является электро-
дуговой метод нанесения покрытий, при ко-
тором используют порошковую проволоку.
Он наиболее эффективен, если необходимо
получить покрытия (на восстанавливаемых
деталях)
с
высокой
прочностью сцепления
с
основой,
высокой
износостойкостью,
а
также с контролируемой пористостью.
Пористая
поверхность
покрытия
оп-
тимальным
содержанием
в
них
2-5%
пор)
обладает
хорошими
антифрикционными
свойствами благодаря способности удержи-
вать
в
порах
смазочный
материал
(масла),
когда смазка
выделяется
из
пор
в
процессе
трения детали с покрытием о сопряженную
деталь.
Масло обычно
поступает из
пор ра-
ботающей
детали
при
повышенных
тем-
пературах,
и
процесс
этот
осуществляется
периодически.
В
таком
случае
повышается
износостойкость,
обеспечивается
хорошая
прирабатываемость пар трения, обеспечива-
ется низкий коэффициент трения,
повыша-
ется сопротивляемость схватыванию и зади-
рам поверхности при трении скольжения на
воздухе. Поры, заполненные смазочным ма-
териалом, в данном случае являются как'бы
«сточными ямами» для различных микроде-
фектов структуры поверхности, которые об-
разуются в процессе трения.
Поры
вбирают
в себя продукты изнашивания и затрудняют
развитие микротрещин в покрытии.
В НТУУ «КПИ» разработаны специали-
зированные
марки
порошковой
проволоки
(Пат.
України
34412,
МПК
(2006)
С23С
24/00. Б юл. №15, 2008; Пат. України 40136,
МПК
(2009)
С23С
24/00.
Бюл.
№6,
2009;
Пат.
України
53886,
МПК
(2010)
С23С
24/00. Бюл. №20, 2010)
для восстановления
изношенных
поверхностей
шеек
коленча-
тых
валов
транспортных
средств
методом
сверхзвукового
электродугового
напыле-
ния. Данные марки позволяют получать из-
носостойкие покрытия
с
высокой
прочнос-
тью сцепления с основой из сталей марок 40
и 55Г,
с
высокой
твердостью
и
низким
ко-
эффициентом трения.
1(77)2011 СВАРЩИК
32
предыдущая страница 34 Сварщик 2011 01 читать онлайн следующая страница 36 Сварщик 2011 01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст