Analysis of Structure of Wear-Resistant Coating Obtained by Electric Arc Metallization Using Flux-Cored Wire with Refractory Additives
Abstract
One of the most promising methods of applying strengthening coatings on the surface of parts is electric arc metallization using flux-cored wires. The technology of arc metallization is widely used for corrosion protection of metal constructions, restoration of worn parts of machines and mechanisms, etc. In the coating process a flux-cored wire is melted by the electric arc, and molten particles are accelerated towards the surface parts with high temperature gas flow. The technological modes of electric arc metallization significantly influence the subsequent formation of strengthening coatings. As the practice shows, thecoatings obtained by electric arc metallization are characterized by heterogeneous layered structure. The structure of powder coatings, distribution, composition and properties of the phases determine the wear resistance, hardness and strength of the processed surface of machine parts and mechanisms. That is why it is necessary to study in detail the structure of wear-resistant coatings taking into account technological properties of flux-cored wire, and heating process of the particles during the arc spraying. In this work analysis of elements of the structure of wear-resistant coating obtained by electric arcmetallization using flux-cored wire with refractory additives is conducted. The results of the study will be useful for improvement of the technology of electric-arc metallization using flux-cored wires.
About the Authors
Maria Zakharovna Borisova
Larionov Institute of the Physical-Technical Problems of the North SB RAS
Russian Federation
Russian Federation
Nikolay Fedorovich Struchkov
Larionov Institute of the Physical-Technical Problems of the North SB RAS
Russian Federation
Russian Federation
Gennadiy Georgievich Vinokurov
Larionov Institute of the Physical-Technical Problems of the North SB RAS
Russian Federation
Russian Federation
References
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.
Review
For citations:
Borisova M.Z., Struchkov N.F., Vinokurov G.G. Analysis of Structure of Wear-Resistant Coating Obtained by Electric Arc Metallization Using Flux-Cored Wire with Refractory Additives. Arctic and Subarctic Natural Resources. 2016;21(2):76-80. (In Russ.)
Views:
6
Email this article 