ТЕХНОЛОГИИ
И
ОБОРУДОВАНИЕ
Разработку составов порошковой прово-
локи
проводили
с
учетом
особенностей
сверхзвукового
электродугового
напыле-
ния: окислительно-восстановительных про-
цессов при напылении; нагрева и плавления
частиц шихты, порошковой проволоки эле-
ктрической
дугой;
прочных
связей
между
покрытием и основой; получения в матери-
але
покрытия твердых
и
прочных соедине-
ний типа оксидов, боридов, нитридов и кар-
бидов.
Обычно оболочку
порошковой
про-
волоки изготавливают из ленты стали 08кп,
используя шихту из порошков Ре, Сг, Мп и
других
металлов,
сплавов
и
соединений
с
размером
частиц
40-100
мкм.
Коэффици-
ент заполнения шихтой проволоки диамет-
ром 2,0-2,4 мм составляет 30-32.
Для
напыления
порошковой
проволоки
использовали
опытно-промышленный
эле-
ктродуговой металлизатор УСЭМ-2М, раз-
работанный
ИГ
НАНУ
(рис.
1).
В
основу
металлизатора положена схема
обдува ста-
билизированной
электрической
дугой,
го-
рящей
между
двумя
порошковыми
прово-
локами, горячими продуктами горения сме-
си
метана
(или
пропан-бутана)
и
воздуха,
истекающими
из
соплового
устройства
со
сверхзвуковой скоростью.
Для деталей авиационной техники, рабо-
тающих при значительных перепадах темпе-
ратур и знакопеременных нагрузок, в агрес-
сивных средах и т. п., наиболее перспектив-
ным
является
сверхзвуковой
плазменный
метод.
Для
нанесения
таких
покрытий
ис-
пользуют, как правило, установку «Киев-7»
(разработки
ВНСП) с модернизированным
плазматроном
ПУН-1
(рис. 2),
обеспечива-
ющим
сверхзвуковое
нанесение
порошко-
вых материалов
на деталь с
пористостью
в
покрытии не более 1%.
Разработаны жароизносостойкие матери-
алы
для
газотермических
покрытий
(Пат.
Украти 27935,6 С22С19/05. Бюл. №5,2000;
Пат.
Украти
27586,
МПК
(2006)
С23С
24/ОО.Бюл. №18, 2007; Пат.
Украти 51349,
МПК (2010)
С23С 24/00.
Бюл.
№>13, 2010),
которые
существенно
повышают
рабочую
температуру
деталей
и
конструкций
до
1100-1200°С с одновременным повышением
основных физико-механических свойств по-
крытий за счет легирующих добавок, в дан-
ном случае за счет введения алюминия, ко-
бальта, скандия, иттрия, тугоплавких карби-
дов и нитридов и т.п., в материал покрытия
на
основе
нихрома.
Полученные
сверхзву-
ковым
плазменным
методом
покрытия
по
своему
химическому составу
мало
отлича-
ются от исходного порошкового материала.
Химический состав жаростойких сплавов
на ХН-Сг-(Со)-А1-У-8с основе и других
ме-
таллов и соединений подобран с таким уче-
том, чтобы при формировании структуры по-
крытий в ней содержалось не менее 20-25%
упрочняющих фаз. Жаростойкий сплав (раз-
ница температур плавления основных ком-
понентов не более 300°С) расплавляли в ин-
дукционной печи в вакууме, а затем распыля-
ли азотом (с содержанием кислорода в нем не
более 0,001%) на установке УРС-40 (разра-
ботки ИПМ НАНУ) для получения порош-
ков с размером частиц 63-80 мкм. Далее рас-
пыленные порошки смешивали с порошками
тугоплавких соединений, например двойно-
го
карбида
титана
и
хрома
или
нитрида
алюминия с размером частиц 10-40 мкм, до
получения
однородной
смеси
в
специаль-
ных шнековых или других смесителях.
Данные порошковые материалы для
по-
крытия хорошо напылять на камеры сгора-
ния ГТД самолетов и вертолетов, поверхно-
сти бандажных полок лопаток ГТД, рабочие
лопатки
вентиляторов
двигателей,
а
также
на
фланцевые
соединения
сопловых
аппа-
ратов
ГТД
летательных
аппаратов,
моно-
рельсы основного звена закрылков съемной
части крыла самолета, корпус опоры колен-
чатого вала двигателя.
Рис.
1.
Электро-
дуговой
металлизатор
УСЭМ-2М
Рис. 2.
Плазмотрон
ПУН-1
33
*-
1(77)2011 СВАРЩИК
предыдущая страница 35 Сварщик 2011 01 читать онлайн следующая страница 37 Сварщик 2011 01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст