Науковий вісник НГУ

Перспективи підвищення фізико-механічних властивостей газотермічних покриттів електроімпульсною дією

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Геотехнічна і гірнична механіка, машинобудування

Останнє оновлення: 16 березня 2017

Опубліковано: 16 березня 2017

Перегляди: 4363

Authors:

О.М.Дубовий, д-р техн. наук, проф.,Національній університет кораблебудування ім. адмірала Макарова, м. Миколаїв, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О.В.Чечель, канд. техн. наук,

М.М.Бобров, канд. техн. наук,Національній університет кораблебудування ім. адмірала Макарова, м. Миколаїв, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Ю.Є.Неделько,Національній університет кораблебудування ім. адмірала Макарова, м. Миколаїв, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Abstract:

Мета.Підвищення фізико-механічних властивостей електродугових і плазмових покриттів електроімпульсною дією (ЕІД) на високотемпературний гетерофазний струмінь при напиленні та подальшою їх передрекристалізаційною термічною обробкою (ПТО).

Методика.Дослідження пористості отриманих електродугових і плазмових покриттів здійснювали за допомогою комп’ютерної металографії. Твердість визначали на приладі типу Віккерс. Вивчення теплофізичних властивостей покриттів проводили за методом динамічного калориметра. Міцність зчеплення покриттів з основою визначали методом „витягування штифта“. Визначення зносостійкості отриманих покриттів проводили на машині тертя СМЦ-2 за схемою „ролик-колодка“ в умовах обмеженого змащування. Визначення областей когерентного розсіювання рентгенівського випромінювання для оцінки розмірів субструктури матеріалу покриття здійснювали методом рентгеноструктурного аналізу на установці ДРОН-3.

Результати.Визначені оптимальні амплітудно-частотні параметри електроімпульсної дії при електродуговому напиленні дроту з Св-08Г2С (частота імпульсів – 6,5 кГц, амплітуда – 5кВ ) і плазмовому напиленні порошку ПГ-19М-01 (частота – 5 кГц, амплітуда – 5 кВ), що забезпечують підвищення твердості (до 35 %), щільності, міцності зчеплення (до 30 %) і зносостійкості покриттів (у 1,5…1,7 рази) за рахунок подрібнення й прискорення напилюваних частинок. Встановлені оптимальні температурно-часові параметри ПТО, що забезпечують подальше підвищення твердості покриттів за рахунок подрібнення субзерен до наномасштабного розміру включно. Встановлена можливість термічної стабілізації полігонізаційної субструктури покриттів шляхом пластичної деформації.

Наукова новизна.Встановлені закономірності впливу ЕІВ на мікроструктуру та фізико-механічні властивості (твердість, щільність, міцність зчеплення, теплопровідність, зносостійкість) електродугових і плазмових покриттів. Отримав подальший розвиток процес ПТО напилених покриттів у напрямі термічної стабілізації полігонізаційної субструктури за рахунок подальшої деформації.

Практична значимість.Застосування результатів досліджень, отриманих у роботі, а саме визначення схеми підключення джерела високовольтних імпульсів, оптимальних параметрів ЕІВ при електродуговому й плазмовому напиленні покриттів та подальшої їх термічної обробки надають можливість розширити номенклатуру дешевших напилюваних матеріалів для нанесення покриттів на важко навантажені деталі машинобудування, електротехнічних виробів і деталей військово-промислового комплексу.

References/ Список літератури

1.Roianov, V.A. andBobikov, 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.

Роянов В.А. Влияние пульсирующей распыляющей струи на структуру и микротвердость частиц покрытий при электродуговой металлизации / В.А.Роянов, В.И.Бобиков; Вісник Приазовського державного технічного університету. – 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.

01_2017_Dubovyi
2017-03-13  538.77 KB  874

• < Попередня