Повышение коррозионной стойкости деталей машиностроения путем нанесения защитных покрытий способом высокотемпературного диффузионного осаждения из среды легкоплавких расплавов

• Автор: Сивенков, Алексей Валентинович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 149 с. : ил.

Введение

1. Литературный обзор по вопросу нанесения

защитных коррозионностойких покрытий

1Л. Состояние вопроса и выбор состава покрытия.

Влияние диффузионных покрытий на коррозионную

стойкость и работоспособность деталей машиностроения

1.2. Патентный поиск и оценка эффективности

метода нанесения покрытия

1.3. Физическая сущность и механизм образования

диффузионных покрытий способом ВТДО

1.4. Влияние технологических параметров процесса ВТДО
на свойства металлов с диффузионными покрытиями
2. Методики исследований, материалы и оборудование
2.1. Исследуемые материалы
2.2. Оборудование и осуществление процесса ВТДО
2.2.1. Оборудование для проведения процесса ВТДО %
2.2.2. Осуществление процесса ВТДО
2.3. Оборудование и методики исследований
2.3.1. Стенд для механических испытаний образцов с покрытиями
2.3.2. Оборудование и методика определения остаточных
напряжений в образцах с диффузионными покрытиями
2.3.3. Исследование структуры и химического состава
2.3.4. Методика оценки коррозионной стойкости
3. Установление закономерностей формирования
структуры и свойств покрытий в процессе ВТДО
3.1. Обоснование выбора состава легкоплавкого расплава

3.2. Исследование влияния технологических факторов
на кинетику и активизацию процесса ВТДО
3.2.1. Влияние температурно-временных параметров на процесс ВТДО
3.2.2. Влияние флюсов
3.2.3. Исследования влияния легирования
расплава другими легкоплавкими металлами
3.2.4. Влияние режима термоциклической обработки.
Оптимизация режима факторным экспериментом
4. Исследование свойств покрытий, наносимых способом ВТДО
4.1. Исследование механических свойств конструкционных
материалов с диффузионными никелевыми покрытиями
4.1.1. Влияние параметров процесса ВТДО
на механические свойства металлов с покрытиями
4.1.2. Анализ распределения микротвердости
4.1.3. Анализ исследования распределения остаточных напряжений
4.2 Исследования коррозионной стойкости
материалов с диффузионными покрытиями
4.3. Основные положения технологии
нанесения покрытий способом ВТДО
4.3.1. Оборудование и оснастка
4.3.2. Подготовка поверхности изделий и расплава
4.3.3. Осуществление процесса ВТДО и термообработки
4.3.4. Контроль качества обработанного изделия
5. Практическая реализация результатов исследований
5.1. Повышение коррозионной стойкости прессформ по изготовлению резинотехнических изделий из нитрильной резины

5.2. Соединение фрезерного инструмента
с нанесением защитных покрытий способом ВТДО
5.3. Восстановление изношенной рабочей
поверхности прессформ способом ВТДО
5.4. Изготовление труднодоступных соединений теплообменников из 12Х18Н10Т с одновременным нанесением защитного покрытия
методом нетрадиционного способа сварки труб с трубными досками
5.5. Использование в ортопедической стоматологии способа ВТДО
Выводы
Литература
Приложения

чи откачивается воздух до величины остаточного давления 1,33-10'2-1,33,10"1 Па. Далее печь заполняется аргоном высокой чистоты (по ГОСТ 10157-79) до нормального давления и производится нагрев до рабочей температуры процесса ВТДО. При достижении температуры процесса образец загружается в ампулу с легкоплавким расплавом и выдерживается заданное время. После отработки режима нанесения покрытия обработанный образец извлекается из расплава, и печь охлаждается до температуры окружающей среды 293 К. Охлажденная вакуумная печь открывается, и образец с покрытием извлекается. В результате смачивания расплавом на поверхности изделия может оставаться небольшое количество капель расплава, требующих последующего удаления химическим или механическим способом.
После удаления остатков расплава изделия промывают в проточной воде и просушивают.
Контроль качества покрытия по ГОСТ 9.302-88 осуществляется с целью выявления пористости методом наложения фильтровальной бумаги [79, 80].
2.3. ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
Указанные этапы исследований обусловили выбор частных методик, образцов, оборудования и приборов. При проведении экспериментальных исследований, помимо широко применяемых, использовались следующие приборы и методики.
2.3.1. СТЕНД ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ
ОБРАЗЦОВ С ПОКРЫТИЯМИ
Статические испытания на растяжение пропорциональных цилиндрических образцов (тип IV) с диффузионными покрытиями и без покрытий проводились по ГОСТ 1497-84 на сертифицированном универсальном испы-