Повышение эксплуатационных свойств покрытий при электродуговой металлизации

• Автор: Окладников, Сергей Иванович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 121 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ
ИССЛЕДОВАНИЙ
1Л Методы нанесения газотермических покрытий
Е2 Газодинамические особенности процесса электродуговой
металлизации
1.3 Диагностика свойств покрытий при электродуговой металлизации
1.4 Краткие выводы и постановка задач исследований
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА И АППАРАТУРА ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РАСПЫЛЯЮЩИХ УЗЛОВ ЭЛЕКТРОДУГОВЫХ МЕТАЛЛИЗАТОРОВ
2.1 Конструкция экспериментального стенда
2.2 Выбор конструктивных форм распыляющих сопел
2.3 Газодинамические исследования сопловых каналов
2.4 Выводы
ГЛАВА 3. МЕТОДИКИ И АППАРАТУРА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА РАЗРУШЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ДУГОВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦ1ТЕЙ
3.1 Особенности метода акустической эмиссии как инструмента
для экспериментального исследования процессов деформации
и разрушения материалов
3.2 Экспериментальная установка, система регистрации и обработки акустико-эмиссионной информации
3.3 Выводы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1 Исследования влияния типа распылительной системы на
энергетические характеристики распыляющей струи

4.2 Влияние распылительной системы электродугового металлизатора на кинетику разрушения покрытия
4.3 Влияние состава покрытий на кинетику накопления в них повреждений и разрушение под действием нагрузки
4.4 Выводы
ГЛАВА 5. КРИТЕРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА НАПЫЛЕНИЯ И ОЦЕНКИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОКРЫТИЙ ПРИ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ
5.1. Критерии оценки эффективности электродуговых металлизаторов.ЛОЗ
5.2 Критерии оценки эксплуатационных свойств покрытий.
5.3 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
БИБЛИОГРАФР1ЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Защита деталей машин и металлоконструкций от коррозии и износа, повышение долговечности машин и механизмов относятся к числу важнейших интернациональных проблем. Около 30% ежегодной выплавки металла либо теряются безвозвратно в виде продуктов коррозии и износа, либо обращаются в металлолом. Потери рабочего времени из-за поломок оборудования составляют около 80 % общего времени простоя. Эксплутационные расходы приближаются к стоимости самого оборудования.
В связи с вышесказанным технически и экономически целесообразно реализовать новый подход к выбору материалов. Механическая прочность детали гарантируется за счет применения одного материала, а сопротивление воздействию внешних факторов (коррозии, износу и др.) обеспечивается локальным формированием на ее поверхности тонких слоев со специальными функциональными свойствами.
В результате обеспечивается повышенная долговечность детали. При этом возможно создание изделий с уникальным сочетанием свойств, недостижимым при использовании традиционных конструкционных материалов, например, жаропрочность и жаростойкость, аморфное состояние поверхности деталей различной конфигурации и размеров и др.
Задачей разработки методов управления свойствами поверхности занимается инженерия поверхности. Эти методы могут быть разделены на две основные группы: модифицирование поверхности и нанесение покрытий. В первом случае изменение свойств поверхности осуществляется за счет изменения структурного состояния поверхностных слоев материала детали (аморфизация, создание метастабильных структур и др.) или его ле-

Таблица 1.1.
Прочность сцепления по результатам испытаний штифтовой пробой и на сдвиг для покрытий, нанесенных из различных материалов, МПа [17].
Напыляемый материал Вид испытаний Обработка для придания шероховатости поверхности
Пескоструйная обработка Напыление подслоя молибдена Нанесение рваной резьбы и напыление молибдена
Углеродистая На сдвиг Штиф- 47,9 60,8 110,
сталь (0,1% С) товая проба 18,3 14,8 20,
Коррозионно- На сдвиг Штиф- 57,3 65,3 140,
стойкая сталь типа 18-8 товая проба 20,9 15,5 20,
Технически чис- На сдвиг Штиф- 19,4 30,2 37,
тый алюминий товая проба 7,06 11.3 16,
Сплав кремния с На сдвиг Штиф- 30,8 35,0 56,
алюминием (силумин) товая проба ИД 14,1 21,
3. Для испытания прочности покрытия применяют образцы показанные на рис. 1.20 Образец состоит из двух частей равного внешнего диаметра (части 1 и 2). Покрытие наносится небольшим слоем (0,5 - 2 мм.) на поверхность образца по линии стыковки так, что бы скрепить составные части образца. К образцу прикладывается растягивающее напряжение Р по его
Рис. 1.20 Образец для испытания покрытия па разрыв