Анализ структуры износостойкого покрытия, полученного электродуговой металлизацией порошковой проволоки с тугоплавкими добавками

Одним из наиболее перспективных методов нанесения упрочняющих покрытий на поверхности деталей является электродуговая металлизация порошковых проволок. Технология электродуговой металлизации широко применяется для антикоррозионной защиты металлоконструкций, восстановления изношенных деталей машин, механизмов и т. д. При нанесении покрытия порошковая проволока плавится электрической дугой, и расплавленные частицы ускоряются в направлении поверхности детали высокотемпературным газовым потоком. На последующее формирование упрочняющих покрытий существенное влияние оказывают технологические режимы электродуговой металлизации. Как показывает практика, покрытия, полученные электродуговой металлизацией, характеризуются неоднородной слоистой структурой. Строение порошковых покрытий, распределение, состав и свойства фаз влияют на износостойкость, твердость и прочность обработанной поверхности деталей машин и механизмов. Поэтому необходимо детальное изучение структуры износостойкого покрытия с учетом технологических свойств порошковой проволоки и процессов нагрева частиц при электродуговой металлизации. В данной работе проведен анализ элементов структуры износостойкого покрытия, полученного из порошковой проволоки с тугоплавкими добавками. Результаты исследования будут полезны при совершенствовании технологии электродуговой металлизации порошковых проволок.

1. Herman H. Plasma Spray Deposition Processes // MRS Bull. – 1988. –Vol. 13. – N. 12. – P. 60–67.

2. Satyabati Das. Processing and tribological behaviour of flyash-illmenite coating. Master’s thesis. Department of Metallurgical & Materials Engineering National Institute of Technology. – Rourkela, 2008.

3. Бледнов В.А. Моделирование формирования слоистой структуры и пористости плазменных порошковых покрытий с учетом изменяемой топологии поверхности при напылении / В.А. Бледнов, В.И. Иорданов, О.П. Солоненко // Изв. Том. политехн. ун-та. – 2010. – Т. 317, № 5. – С. 82–87.

4. Бороненков В.Н. Основы дуговой металлизации. Физико-химические закономерности / В.Н. Бороненков, Ю.С. Коробов. – Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2012. – 268 с.

5. Структурно-фазовое состояние и поля внутренних напряжений в износостойких покрытиях, модифицированных наноразмерными частицами Al2O3 / А.Н. Смирнов, К.В. Князьков, М.В. Радченко и др. // Вестн. Кузбасского гос. техн. ун-та. – 2012. – № 4. – С. 106–111.

6. Кудинов В.В. Исследование процесса формирования макрои микроструктуры частиц газотермических покрытий / В.В. Кудинов, В.И. Калита, О.Г. Коптева // Физика и химия обработки материалов. – 1992. – № 4. – C. 88–92.

7. Защитные покрытия на жаропрочных никелевых сплавах: (обзор) / И.А. Подчерняева, А.Д. Панасюк, М.А. Тепленко и др. // Порошковая металлургия. – 2000. – № 9/10. – С. 12–27.

8. Высокоскоростное газопламенное напыление порошковых алюминиевых защитных покрытий / Ю.И. Евдокименко, В.М. Кисель, В.Х. Кадыров и др. // Порошковая металлургия. – 2001. – № 3/4. – С. 30–37.

9. Калита В.И. К вопросу о механизме формирования аморфной структуры в металлических сплавах при плазменном напылении / В.И. Калита, Д.И. Комлев // Металлы. – 2003. – № 6. – С. 30–37.

10. Калита В.И. Физика, химия и механика формирования покрытий, упрочненных наноразмерными фазами / В.И. Калита // Физика и химия обработки материалов. – 2005. – № 4. – С. 46–57.

11. Тополянский П.А. Исследования свойств нанопокрытия, наносимого методом финишного плазменного упрочнения / П.А. Тополянский, Н.А. Соснин, С.А. Ермаков и др. // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2011. – № 2. – С. 28–34.

12. Воронкова М.Н. Технология нанесения упрочняющих покрытий плазменным напылением при восстановлении деталей оборудования промышленности строительных материалов / М.Н. Воронкова, Н.Н. Потапов // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2009. – № 5. – С. 15–17.

13. Аренсбургер Д.С. Покрытия, напыленные высокоскоростным газотермическим методом / Д.С. Аренсбургер, С.М. Зимаков, П.А. Кулу, М.А. Оявиир // Порошковая металлургия. – 2001. – № 3/4. – С. 38–47.

14. Пат. 2048273 Российская Федерация. Порошковая проволока для получения покрытий. – № 93019989/02 ; заявл. 14.04.1993 ; опубл. 20.11.1995, Бюл. № 32. – 3 с.

15. Винокуров Г.Г. Состав, структура и свойства газотермических покрытий из порошковых проволок и их влияние на процессы изнашивания при трении скольжения / Г.Г. Винокуров, Н.Ф. Стручков, М.В. Федоров, С.П. Яковлева // Физическая мезомеханика. – 2007. – № 4. – С. 97–105.