Разработка технологии воздушно-плазменного восстановления изношенных деталей нанесением покрытий из порошков оксида алюминия и феррохрома

• Автор: Ба Ибраима
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 140 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

I. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДУШНО - ПЛАЗМЕННОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ.

1.1. Технология и способы газотермического нанесения покрытий

1.1.1.Формирование потока напыляемых частиц и покрытия

1.1.2. Классификация газотермического напыления покрытий

1.1.3. Факторы, влияющие на свойства газотермических покрытий

1.2. Технология нанесения покрытий плазменного напыления

1.2.1.Способы плазменного напыления и их технологические особенности

1.2.2. Параметры процесса плазменного напыления и их влияние на эффективность процесса
1.2.3. Области применения плазменного напыления
1.3. Воздушно - плазменное напыление покрытий.
1.3.1.Конструктивные данные и характеристики воздушных плазмонотронов
1.3.2. Характеристики воздушного плазмотрона
1.3.3. Технология воздушно - плазменного напыления покрытий.
1.3.3.1.Особенности технологических процессов воздушно -
плазменного напыления покрытий
1.3.3.2. Установка для напыления покрытий
1.3.3.3. Особенности ПНВ
1.3.3.4.0сновы технологии воздушно - плазменного напыления
покрытий
1.3.3.5. Применение процессов воздушно - плазменного напыления
покрытий

14. Свойства и характеристики наносимых покрытий.
1.4.1. Свойства наносимых материалов
1.4.2. Характеристики покрытий
I.5. Постановка задачи исследования
II. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.
П. 1. Установка для воздушно-плазменного напыления
П.2.Методшса определения прочности сцепления покрытий с основой
II. 3. Методика испытания износостойкости покрытий
11.4. Методика определения открытой пористости покрытия гидростатическим методом
11.5. Методика определения шероховатости покрытий
11.6. Методика исследования внутренней структуры покрытия
11.7. Методика определения гранулометрического состава порошков
III. ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКРЫТИЙ Al203 + FeCr, НАНЕСЕННЫХ ВОЗДУШНО-ПЛАЗМЕННЫМ СПОСОБОМ.
III. 1. Нанесение покрытий воздушно-плазменным способом
111.2. Исследование прочности сцепления покрытий
III. 3. Исследование износостойкости покрытий
III.4. Исследование микрошлифов покрытий
IV. РАСЧЕТ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ЧАСТИЦ В ПЛАЗМЕННОЙ СТРУЕ.
IV. 1. Расчет скорости движения порошкового материала в плазменном
потоке
1V.2. Расчет температуры дисперсного материала в плазменном потоке... 110 IV.2.1. Расчет температуры частиц при Tn(x,y,z) = const

IV..2.2. Расчет температуры частиц при Тп(х,у,г) = уаг
IV.3. Расчет скорости движения и температуры частиц оксида шпоминия и феррум хром (А1203 + 1'еСг).
И/.ЗЛ. Расчет скорости частиц А120з
Г/.3.2. Расчет скорости частиц БеСг
IV.3.3. Расчет температуры частиц А120з
IV.3.4. Расчет температуры частиц БеСг
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература.

К преимуществам плазменного напыления относятся:
1) возможность получения покрытий из большинства материалов, плавящихся без разложения, без ограничения по температуре плавления;
2) возможность использования для образования струи дуговой плазмы газов различного рода: инертных (аргона, гелия), восстановительных (водорода) и окислительных (воздуха, азота), а также аммиака, природного газа, водяного пара, что в сочетании с применением камер с защитной средой (вакуумом) или защитных насадок позволяет регулировать свойства среды, в которой нагреваются и движутся частицы порошка.
3) возможность гибкого регулирования электрического и газового режимов работы плазмотрона, в том числе в процессе нанесения покрытия, что позволяет управлять энергетическими характеристиками напыляемых частиц и условиями формирования покрытия;
4) достаточно высокая производительность процесса: 3-20 кг.ч'1 для плазмотронов мощностью 150 - 200 кВт;
5) довольно высокий коэффициент использования порошка (0,5 - 0,7), зависящий в основном от вида напыляемого материала.
Недостатками рассматриваемого метода являются:
1) низкая для ряда условий эксплуатации прочность сцепления покрытий с подложкой (10-50 МПа. при испытаниях на нормальный отрыв);
2) высокая пористость получаемых покрытий (2-15 %), препятствующая их применению в коррозионных средах без дополнительной обработки;
3) невысокий коэффициент полезного использования энергии плазменной струи на нагрев порошка (2-8 %);
4) высокий уровень шума (110 - 130 дб) и излучения;
5) относительно высокая стоимость оборудования и его стационарность.