Перспективы повышения физико-механических свойств газотермических покрытий электроимпульсным воздействием

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

А.Н.Дубовой, д-р техн. наук, проф., Национальный университет кораблестроения имени адмирала Макарова, г. Николаев, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.А.Карпеченко, канд. техн. наук, доц.,Национальный университет кораблестроения имени адмирала Макарова, г. Николаев, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.В.Чечель, канд. техн. наук, Институт проблем материаловедения им. И.М. Фран-цевича НАН Украины, г. Киев, Украина

М.Н.Бобров, канд. техн. наук, Национальный университет кораблестроения имени адмирала Макарова, г. Николаев, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Abstract:

Цель.Повышение физико-механических свойств электродуговых и плазменных покрытий электроимпульсным воздействием (ЭИВ) на высокотемпературную гетерофазную струю при напылении и последующей их предрекристаллизационной термической обработкой (ПТО).

Методика.Исследование пористости полученных электродуговых и плазменных покрытий осуществляли с помощью компьютерной металлографии. Твердость определяли на приборе типа Виккерс. Изучение теплофизических свойств покрытий проводили по методу динамического калориметра. Прочность сцепления покрытий с основанием определяли методом „вытягивания штифта“. Определение износостойкости проводили на машине трения СМЦ-2 по схеме „ролик-колодка“ в условиях ограниченной смазки. Определение областей когерентного рассеяния рентгеновского излучения для оценки размеров субструктуры материала покрытия осуществляли методом рентгеноструктурного анализа на установке ДРОН-3.

Результаты.Определены оптимальные амплитудно-частотные параметры ЭИВ при электродуговом напылении проволоки Св-08Г2С (частота импульсов – 6,5 кГц, амплитуда – 5 кВ) и плазменном напылении порошка ПГ-19М-01 (частота – 5кГц, амплитуда – 5 кВ), которые обеспечивают повышение твердости (до 35 %), плотности, прочности сцепления (до 30 %) и износостойкости покрытий (в 1,5…1,7 раза) за счет измельчения и ускорения напыляемых частиц. Установлены оптимальные температурно-временные параметры ПТО, которые обеспечивают дальнейшее повышение твердости покрытий за счет измельчения субзерен до наномасштабного размера включительно. Установлена возможность термической стабилизации полигонизационной субструктуры покрытий путем пластической деформации.

Научная новизна.Установлены закономерности влияния ЭИВ на микроструктуру и физико-механические свойства (твердость, плотность, прочность сцепления, теплопроводность, износостойкость) электродуговых и плазменных покрытий. Получил дальнейшее развитие процесс ПТО напыленных покрытий в направлении термической стабилизации полигонизационной субструктуры за счет последующей деформации.

Практическая значимость.Применение результатов исследований, полученных в работе, а именно определение схемы подключения источника высоковольтных импульсов, оптимальных параметров ЭИВ при электродуговом и плазменном напылении покрытий и последующей их термической обработки предоставляют возможность расширить номенклатуру более дешевых напыляемых материалов для нанесения покрытий на тяжело нагруженные детали машиностроения, электротехнических изделий и деталей военно-промышленного комплекса.

References / Список літератури

1.Roianov, V.A. and Bobikov, V.I., 2010. Influence of pulsating spray jets on the structure and microhardness of the coating particles in the arc spraying. Visnyk Pryazovskoho derzhavnoho tekhnichnoho universytetu, No. 20, pp. 172‒175.

РояновВ.А. Влияниепульсирующейраспыляющейструинаструктуруимикротвердостьчастицпокрытийприэлектродуговойметаллизации/ В.А.Роянов, В.И.Бобиков; ВісникПриазовськогодержавноготехнічногоуніверситету. – 2010. – № 20. – С. 172–175.

2.Iliuschenko, A.F., Shevtsov, A.I., Okovityiy, V.A. and Gromyko, G.F., 2011. Protsessy formirovaniia gazotermicheskikh pokrytii i ikh modelirovaniie [The formation of thermal coatings and their modeling]. Minsk: Navuka.

Процессы формирования газотермических покрытий и их моделирование / Илющенко А.Ф., Шевцов А.И., Оковитый В.А., Громыко Г.Ф. – Минск: Беларус. Навука, 2011. – 357 с.

3.Kadyrmetov, A.M., 2012. Investigation of plasma deposition and hardening of coatings and their quality control path. NauchnyiyzhurnalKubGAU, No. 8, pp. 1‒18.

Кадырметов А.М. Исследование процессов плазменного нанесения и упрочнения покрытий и пути управления их качеством / А.М.Кадырметов; Научный журнал КубГАУ. – 2012. – № 8. – С. 1–18.

4.Dubovyi, O.M., Lebedieva, N.Yu. and Yankovets, T.A., 2010. Effect of pre-recrystallization heat treatment on physical and mechanical properties of sprayed coatings and deformed metals and alloys. Metaloznavstvo ta obrobka metaliv, No. 3, pp. 7‒10.

Дубовий О.М. Вплив передрекристалізаційної термічної обробки на фізико-механічні властивості напилених покриттів та деформованих металів та сплавів / О.М.Дубовий, Н.Ю.Лебедєва, Т.А.Янковець; Металознавство та обробка металів. – 2010. – № 3. – С. 7‒10.

5. Pinchuk, S.Y., 2009. Orhanizatsiia eksperymentu pry modeliuvanni ta optymizatsii tekhnichnykh system [An experiment in modeling and optimization of technical systems]. Dnipropetrovsk: Dnipro-VAL.

Пінчук С.Й. Організація експерименту при моделюванні та оптимізації технічних систем / Пінчук С.Й. – Дніпропетровськ: „Дніпро-VAL“, 2009. – 289 с.

6.Petrov, S.V., 2004. Methods of radical increasing quality of thermal sprayed coatings. Oborudovanieiinstrumentdlyaprofessionalov, No. 10, pp. 2‒5.

Петров С.В. Методы радикального повышения качества газотермических покрытий / С.В.Петров; Оборудование и инструмент для профессионалов. – 2004. – № 10. – С. 2–5.

7.Gusev, A.I. and Kurlov, A.S., 2008. Certification of nanocrystalline materials in particle size (grains). Metallofizika i noveyshie tehnologii, No. 5, pp. 679‒694.

ГусевА.И. Аттестациянанокристаллическихматериаловпоразмеручастиц(зерен) / А.И.Гусев, А.С.Курлов; Металлофизикаиновейшиетехнологии. – 2008. – Т. 30. ‒ № 5. – С. 679–694.

Files:
01_2017_Dubovyi
Date 2017-03-13 Filesize 538.77 KB Download 351

Посетители

3311794
Сегодня
За месяц
Всего
185
8018
3311794

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по выпускам 2017 Содержание №1 2017 Геотехническая и горная механика, машиностроение Перспективы повышения физико-механических свойств газотермических покрытий электроимпульсным воздействием