Разработка упрочняющей химико-термической обработки деталей на основе многокомпонентного диффузионного покрытия

• Автор: Чалов, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 166 с. : ил.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ И ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Условия работы деталей нефтедобывающего оборудования и влияние рабочих сред на их механические свойства
1.2 Коррозионная стойкость сталей в средах нефтедобывающей промышленности и ее повышение с помощью покрытий

1.3 Факторы, определяющие прочность и разрушение металлов

1.4 Перспективы применения покрытий для повышения механических характеристик сталей

1.5 Методы химико-термической обработки и критерии их выбора

1.6 Цель и задачи исследований

Глава 2 УСТАНОВКА, ПРИСПОСОБЛЕНИЯ, МЕТОДИКИ И МАТЕРИАЛЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Установка для получения диффузионных покрытий в среде жидкометаллических растворов

2.2 Технология нанесения покрытий из жидкометаллических раство-

2.3 Термическая обработка деталей с диффузионным покрытием
2.4 Металлографические исследования
2.5 Измерения размеров, формы и шероховатости поверхности образцов
2.6 Микрорентгеноспектральный анализ
2.7 Исследование прочности соединения покрытий с основой
2.8 Испытания образцов на статическое растяжение и изгиб
2.9 Испытания образцов на ударную вязкость
2.10 Испытание покрытий методом пластической деформации
2.11 Испытания на коррозионную стойкость

2.12 Материалы и образцы
Глава 3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАНЕСЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ПОКРЫТИЙ И РЕЖИМОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
3.1 Отличительные особенности получения диффузионных многокомпонентных покрытий
3.2 Механизм процессов формирования покрытий
3.3 Многокомпонентные металлические покрытия
3.4 Термодинамическая оценка физико-химических процессов получения покрытий в жидкометаллических растворах
3.5 Обоснование выбора насыщающей среды
3.6 Обоснование выбора стали для накатных роликов и ее термической обработки после нанесения покрытий
Выводы
ГЛАВА 4 КИНЕТИКА ФОРМИРОВАНИЯ НИКЕЛЬ-МЕДНЫХ ПОКРЫТИЙ НА СТАЛЯХ И СПЛАВАХ
4.1 Кинетика формирования покрытий на армко-железе и стали
4.2 Кинетика формирования покрытий на стали Х12М и Х12МФ
Выводы
Глава 5 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТАЛЕЙ С МНОГОКОМПОНЕНТНЫМ ПОКРЫТИЕМ
5.1 Качество поверхности
5.2 Равномерность и сплошность покрытий
5.3 Изменение микрорельефа поверхностей и размера деталей после диффузионного насыщения
5.4 Прочность соединения покрытий с основой
5.5 Влияние покрытий на механические свойства сталей
5.6 Исследование закономерностей деформационного упрочнения покрытия
5.7 Коррозионная стойкость деталей с покрытиями

5.8 Результаты стендовых и промышленных испытаний режущих
накатных роликов с никель-медным покрытием
Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 - Гидромеханический скважинный перфоратор.
Устройство и принцип работы
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 - Способ упрочнения инструментальных материалов. Патент РФ № 2271265. Описание изобре- .,. тения
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 - Акты лабораторных, стендовых, промышленных
испытаний и внедрения

2.4 Металлографические исследования
Металлографические исследования проводили на микрошлифах, приготовленных по стандартной методике [18, 149]. Во избежание искажения структуры образцов их предварительную механическую обработку проводили в охлаждающей жидкости. Шлифы, приготовленные из исследуемых сталей, протравливали в 3% растворе азотной кислоты в спирте.
Толщину, структуру и строение диффузионных покрытий, а также структуру основы определяли и исследовали на металлографических микроскопах ММР-4 и МИМ-8 при увеличении от 100 до 600 раз. Для получения цифровых фотографий микроструктур сталей с высоким разрешением было создано комплексное устройство (рис. 2.3) включающее цифровой фотоаппарат №коп Соо1р1х 4300, созданный универсальный переходник с возможностью изменения фокусного расстояния для металлографического микроскопа ММР-4 (или МИМ-8) и компьютер РепПит-1У.
Рисунок 2.3 - Комплексное устройство для металлографических исследований микроструктур сталей