Разработка технологии модифицирования износостойких покрытий системы Ni-Cr-B-Si-Fe/WC в процессе плазменно-порошковой наплавки

• Автор: Князьков, Константин Викторович
• Шифр специальности: 05.02.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ СОЗДАНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ

В УСЛОВИЯХ УДАРНО-АБРАЗИВНОГО ИЗНОСА

1Л Анализ причин интенсивного износа рабочих поверхностей 12 деталей машин горнодобывающего оборудования
1.2 Анализ способов защиты деталей машин горнодобывающего оборудования от ударно-абразивного износа

1.3 Анализ применения тугоплавких сплавов при ударно-абразивном изнашивании

1.3.1 Композиционный порошковый материал ПС-12НВК-

1.3.2 Модифицирование защитных покрытий в процессе 29 наплавки.

1.3.3 Наноразмерный модификатор АЬОз

ГЛАВА 2. АЛГОРИТМ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИИ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ В ПРОЦЕССЕ ПЛАЗМЕННО-ПОРОШКОВОЙ НАПЛАВКИ. ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Алгоритм проведения исследований по разработке технологии модифицирования защитных покрытий системы №-Сг-В-Бі-ЕеЛУС в процессе плазменно-порошковой наплавки
2.2 Механоактивация смеси композиционного материала ПС-12НВК-
01 и наноразмерного порошка АЬОз
2.3 Оборудование и схема плазменно-порошковой наплавки
2.3.1 Расчётно-экспериментальное определение
технологических режимов плазменно-порошковой наплавки
2.4 Металлографические исследования наплавленных образцов. Методики и оборудование

2.4.1 Оптическая микроскопия
2.4.2 Рентгеноструктурный анализ
2.4.3. Растровая электронная микроскопия (РЭМ)
2.4.4 Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ)
2.4.5 Испытание на микротвердость и твердость
2.4.6 Испытания на абразивный износ о жёстко закрепленные частицы абразива
2.4.7 Испытания на ударную вязкость. Определение характера
излома
2.5 Выводы по главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПЛАЗМЕННО-ПОРОШКОВОЙ НАПЛАВКИ КОМПОЗИЦИОННОЙ НАПЛАВОЧНОЙ СМЕСИ, СОДЕРЖАЩЕЙ НАНОРАЗМЕРНЫЙ МОДИФИКАТОР, И ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ
3.1.1. Исследования композиционного материала ПС-12НВК-
и АЪОз в исходном состоянии
3.1.2. Исследование воздействия механоактивации на композиционный материал ПС-12НВК-
3.1.3. Общая зависимость воздействия механоактивации на композиционный материал ПС-12НВК-01 и наноразмерный модификатор А12Оз. Определение рационального режима механоактивации
3.2 Разработка технологии плазменно-порошковой наплавки наплавочного материала ПС-12НВК-01 и смесью ПС-12НВК-01 с наноразмерным АЬОз
3.3 Металлографические исследования влияния наноразмерного модификатора на структуру наплавленных композиционных покрытий
3.3.1 Исследование общей микроструктуры оптической

микроскопией
3.3.2 Рентгеноструктурные и электронно-микроскопические исследования наплавленных покрытий
3.3.3 Дефектная структура и поля напряжений
3.4 Исследование влияния наноразмерного модификатора А120з на механические свойства защитных покрытий, наплавленных способом плазменно-порошковой наплавки
3.4.1 Исследование микротвердости наплавленных образцов защитных покрытий
3.4.2 Испытания защитных покрытий на абразивную стойкость полученных образцов
3.4.3 Исследование ударной вязкости и характера излома полученных покрытий
3.5 Выводы по главе
ГЛАВА 4. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ АПРОБАЦИЯ
РАЗРАБОТАННЫХ ПОКРЫТИЙ СИСТЕМЫ М-СЯ-В-БГЕЕЛУС,
ПОЛУЧЕННЫХ В ПРОЦЕССЕ ПЛАЗМЕННО-ПОРОШКОВОЙ
НАПЛАВКИ КОМПОЗИЦИОННОЙ СМЕСЬЮ ПС-12НВК-01,
СОДЕРЖАЩЕЙ В СОСТАВЕ НАНОРАЗМЕРНЫЙ
МОДИФИКАТОР А12Оз
4.1 Выводы по главе 4
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1: Акты внедрения

распределения легирующих элементов по сечению шва и их процентное содержание на границе и в теле зерна.
Многие эффекты, представленные в таблице 1.6, на сегодняшний день неопределенны, ввиду особенностей сложных и малоизученных процессов диффузии углерода, протекающих в металле при наличии в нем наноразмерных тугоплавких частиц. Для их раскрытия и описания необходимы более глубокие исследования систем, содержащих углерод, карбидообразующие элементы и наноразмерные тугоплавкие карбиды с целью выявления природы физико-химического взаимодействия компонентов и установления их влияния на свойства наплавленного металла, в том числе и на износостойкость.
Следует отметить, что применение оксидов в качестве модификаторов имеет также важную экономическую цель, т.к. оксиды - самые дешевые тугоплавкие материалы, а наноразмерный АЬОз — один из самых распространенных наноразмерных материалов.
Из вышесказанного можно сделать вывод о необходимости и целесообразности проведения исследования модифицирования не уже известными тугоплавкими соединениями, такими как карбиды и бориды, и определить степень повышения износостойкости защитных покрытий при модифицировании наноразмерным порошковым модификатором АЬОз.
Таким образом, в результате проведенного анализа установлено, что с целью повышения износостойкости горнодобывающего оборудования, работающего в условиях ударно-абразивного износа, необходимо проведение комплексных исследований, посвященных разработке технологии модифицирования наноразмерным АЬОз защитных покрытий системы №-Сг-В-БЬРеЛУС, выполненных наплавочным материалом ПС-12НВК-01 в процессе плазменно-порошковой наплавки.