Режимы и технология нанесения на чугунные изделия многослойных покрытий с заданными свойствами

• Автор: Фатыхова, Гузэлия Мирбатовна
• Шифр специальности: 05.03.01, 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 158 с. : ил.

Содержание
Введение ..

Глава 1. Нанесение толстослойных покрытий без нагрева деталей.

1.1. Механизм электроэрозионного покрытия металлических поверхностей .

1.2. Условия получения толстослойных покрытий

электроэрозионным методом .

1.3 Способы управления процессом

1.4 Свойства металлических слоев, наносимых электроэрозионным

методом

1.5.Технологические режимы и процессы электроэрозионного

нанесения толстостенных покрытий

Анализ состояния вопроса
Глава 2. Методика решения поставленных задач по получению
многослойных качественных покрытий при восстановлении
чугунных изделий
2.1. Рабочие гипотезы
2.2. Интеллектуальный задел .
2.3. Экспериментальные установки и оснастка .
2.4. Программа выполнения работы
Выводы
Глава 3. Механизм формирования многослойных бездефектных
покрытий, наносимый на чугунные заготовки .
3.1. Физическая модель механизма
3.2. Динамическая модель формирования покрытий
3.3. Математическое описание процесса .
3.4. Подтверждение теоретических положений работы .
3.5 Рекомендации по использованию теоретических зависимостей
в технологии восстановления чугунных деталей .
Выводы .
Глава 4. Обоснование возможности использования при эксплуатации изделий многослойных покрытий, наносимых на чугун .
4.1. Методы исследований слоя покрытий
4.2. Анализ качества покрытий .
4.3. Обоснование количества наносимых слоев .
4.4. Область преимущественного использования восстановленных
деталей .
Выводы
Глава б.Разработка режимов и технологии восстановления чугунных деталей .
5.1.Режимы нанесения покрытий .
5.2.Технологня восстановления деталей .
5.3. Рекомендации по нанесению покрытий по чугуну .
5.4. Область использования и результаты внедрения процесса
Выводы
Основные результаты и выводы по работе
Список использованной литературы


Следует отметить, что данная модель процесса ЭИП разработана применительно к «чистовому» легированию, т. К>3. А). Для «грубого» легирования (. А; и < - В) описанная модель требует некоторых уточнений в связи с незначительной величиной пробивного расстояния между электродами. В работе [] авторы исследовали зависимость пробивного напряжения от расстояния между электродами. Установлено, что при напряжении - В пробой межэлектродного зазора практически происходит при контакте анода и катода (зазор меньше 5- мкм). В данном случае маловероятно, что во всем уменьшающемся промежутке между электродами (капля летит только под действием сил тяжести) переносится материал анода, поскольку данные многих работ показывают, что даже при сравнительно невысоких режимах в условиях размерной обработки размер подавляющего числа частиц более мкм. Вызывает сомнение также наличие двух импульсов тока за половину цикла искрового разряда, поскольку осциллографирование процесса [] показало, что за один цикл наблюдается один импульс тока. При построении модели не рассматриваются процессы, происходящие при расхождении электродов. Спорно утверждение о переносе эродированного вещества в жидко-капельном состоянии. Даже для дугового разряда, где плотности тока гораздо меньше, чем при электроискровом разряде, «в переносе металла большую роль играет парообразование» [] (при положительной полярности). Как показали исследования [],[]. Несмотря на некоторые неточности данной модели, процесс электроискрового легирования здесь впервые рассмотрен в связи с движением электрода (анода). В [1] механизм процесса электроискрового нанесения покрытия трактуется следующим образом: после пробоя межэлектродного промежутка участок анода, пораженный импульсом, мгновенно расплавляется, вследствие чего межмолекулярные связи материала ослабляются. Динамические силы вырывают расплавленную частицу, устремляя ее в направлении катода. Так как характер разряда периодический бысгрозатухающий, то при обратной полуволне тока описанное явление повторяется на катоде. Летящие с анода и катода навстречу друг другу частицы встречаются. Часть материала при столкновении разлетается в окружающую среду. Улицкий считает, что часть материала анода переходит на катод, а некоторая часть материала катода - на анод. Количество материала, перешедшего с анода на катод (и наоборот), по его мнению, зависит от физических свойств материала электродов. По такой схеме процесса ЭИЛ перенос материала рассмотрен без связи с вибрацией электрода (т. ЭИП необходимо, кроме динамики протекания искрового разряда, тщательно изучить закономерность эрозии катода и анода, гранулометрический состав продуктов эрозии, особенности формирования З'прочненного слоя. Искровой электрический разряд возможен в вакууме, газовой и жидкой средах. В работе [] предложена качественная модель инициирования вакуумной искры, основанная па предположении, что элементарным актом возникновения пробоя является взрыв микровыступов на катоде, разогретых автоэлектронными токами. Некоторые исследователи [] считают, что пробой вакуумного промежутка проходит в результате испарения материала анода электронными пучками, испускаемыми микроостриями на катоде, с последующим развитием вторичных процессов. Большое количество энергии, передаваемое практически мгновенно малому участку поверхности образца, вызывает взрывообразное испарение материала. Продукты эрозии выбрасываются в вакуумный промежуток со скоростью около ° см/с и достигают противоположного электрода через “ с, что примерно на порядок больше, чем время спада напряжения на электродах. По [] пробой возникает в результате отделения частиц от электродов под действием сил электростатического отталкивания, последующего ускорения их в поле промежутка и создания огромных локальных перегревов на электроде при ударах об него таких частиц. Создание локально перегретой зоны приводит к возникновению струи вещества, в которой обычным путем развивается пробой. В работе [] механизм пробоя в вакууме связывается с холодной эмиссией электронов из катода.