Ассоциация EAM
Ассоциация эффективного управления производственными активами

Металлизационные покрытия со структурой метастабильного аустенита для повышения износостойкости деталей

материал предоставил ВЕРХОРУБОВ Вадим Сергеевич
в соавторстве с КОРОБОВЫМ Ю.С., ФИЛИППОВЫМ М.А., ШУМЯКОВЫМ В.И., ЛЕГЧИЛО В.В., ХУДОРОЖКОВОЙ Ю.В., НЕВЕЖИНЫМ С.В.
СВАРКА. РЕНОВАЦИЯ. ТРИБОТЕХНИКА: тезисы докладов VI Уральской научно-практической конференции / Отв. ред. В.А. Коротков; М-во образования и науки РФ; ФГАОУ ВПО “УрФУ им. первого Президента России Б.Н. Ельцина”, Нижнетагил. технол. ин-т (фил.). – Нижний Тагил: НТИ (филиал) УрФУ, 2013. – 76 с.

Материалы, стойкие в различных условиях механического изнашивания, должны обладать структурой, максимально отвечающей принципам синергетического подхода к неравновесным системам [1]. Рассеяние подводимой к рабочей поверхности энергии при внешнем локальном воздействии наиболее эффективно производится микрогетерогенной структурой с метастабильным аустенитом, превращающимся в дисперсный мартенсит. Самоорганизация структуры сопровождается релаксационными процессами и формированием сжимающих напряжений с высоким уровнем деформационного упрочнения обеспечивающим высокую стойкость [2].

Авторами предлагаются попрошковые проволоки, обеспечивающие в покрытии структуру метастабильного аустенита (МСА).Напыление металлизационных покрытий со структурой МСА производилось из порошковой проволоки ППМ-6 на образцы с размерами рабочей поверхности 10×10 мм с помощью аппарата активированной дуговой металлизации АДМ-10.

Металлографический анализ поперечных шлифов покрытий показал, что их структура имеет типичный, слоистый, волнообразный характер расположения составляющих (рисунок 1а). Имеется хорошее соединение с основанием, трещин не обнаружено, оксидный слой тонкий, имеются редкие утолщения или пустоты, граница между покрытием и основанием имеет зигзагообразную форму (рисунок 1б).

 Микроструктура напыленного покрытия (поперечное сечение)  Микроструктура напыленного покрытия (переходная зона "основа-покрытие")
Рисунок 1 – Микроструктура напыленного покрытия:
а) поперечное сечение;
б) переходная зона “основа-покрытие”

Согласно рентгеноструктурному анализу фазовый состав напылённого покрытия с поверхности представляет собой совокупность металлической основы, первичных карбидов титана (TiC), карбидов хрома, а также оксидных фаз.

Покрытия были обкатаны шариком ∅10 мм (сталь ШХ15) с усилием 10 Н. После этого на поверхности количество остаточного аустенита уменьшилось до 20 %, а мартенсита – возросло, что указывает на метастабильность аустенита. Образования трещин, отколов на обкатанной поверхности не обнаружено. Микротвердость поверхности (HV 100) после обкатки возросла в среднем на 25-30%, до уровня 800-1100 МПа (рисунок 2).

Микротвёрдость поверхности напылённого покрытия из проволоки типа ППМ-6 до и после обкатывания

Рисунок 2 – Микротвёрдость поверхности напылённого покрытия из проволоки типа ППМ-6 до и после обкатывания

Адгезионная прочность составила 40-45 МПа, что соответствует уровню для нихрома, типовому материалу для подслоя. Такое значение связано, очевидно, с повышением температуры частиц за счёт тепла экзотермических реакций алюминия с компонентами шихты.

Полученные характеристики твёрдости и адгезионной прочности достаточны для обеспечения надёжности покрытий на поверхностях деталей типового применения. На рисунке 3 приведены примеры применения покрытий со структурой МСА, полученных активированной дуговой металлизацией из проволоки ППМ-6.

Характерные детали с покрытиями со структурой МСА (опора станка (поверхности скольжения)) Характерные детали с покрытиями со структурой МСА (шейки вала дробилки)
Рисунок 3 – Характерные детали с покрытиями со структурой МСА:
а) опора станка (поверхности скольжения);
б) шейки вала дробилки

Таким образом, металлизационные покрытия из порошковой проволоки ППМ-6 представляют собой микрогетерогенный композиционный диссипативный материал, состоящий из металлических фрагментов с метастабильным аустенитом, частично окисленного металла, включений карбидов и оксидов, позволяют повысить стойкость против абразивного износа деталей машин из низкоуглеродистых сталей в 2-3 раза. Разработанная технология и аппарат для активированной дуговой металлизации АДМ-10 позволяют наносить покрытия из металлических сплавов различных структурных классов, повышающих износостойкость деталей машин [3].

Перечень ссылок

  1. Тушинский Л.И., Синдеев В.И., Столбов А.А., Плохов А.В. Методы исследования материалов. – М.: Мир, 2004. – 384 с.
  2. Кулишенко Б.А., Балин А.Н., Филиппов М.А. Электроды для износостойкой наплавки деталей, подвергаемых абразивному и ударно-абразивному воздействию. Сварочное производство. – 2004. – №11. – С. 28-32.
  3. Бороненков В.Н., Коробов Ю.С. Основы дуговой металлизации. Физико-химические закономерности. – Екатеринбург: УрФУ, 2012. – 285 с.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Аналогичные записи
  • Особенности структурообразования износостойких покрытий при плазменно-по... материал предоставил к.т.н. НЕФЕДЬЕВ Сергей Павлович в соавторстве с ДЁМОЙ Р.Р., ТУЛЬКУБАЕВЫМ А.М., ИВАНОВЫМ М.А. СВАРКА. РЕНОВАЦИЯ. ТРИБОТЕХНИКА: тезисы докладов VI Уральской научно-практической конференции / Отв. ред. В.А. Коротков; М-во образования и науки РФ; ФГАОУ ВПО “УрФУ им. первого Президента России Б.Н. Ельцина”, Нижнетагил. технол. ин-т (фил.). – Нижний Тагил: НТИ (филиал) УрФУ, 2013. – [...]
  • Выбор смазочных композиций материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович в соавторстве с РАТУШНЫМ Дмитрием Александровичем (ОАО “Донецкий проектно-конструкторский технологический институт”) Рассмотрены вопросы выбора смазочных композиций для решения задачи снижения износа трущихся деталей, исходя из конкретных условий эксплуатации оборудования. Предложены методы оценки воздействия смазочных материалов на пару трения в условиях, максимально имитирующих реальные. Рациональный подбор смазочных материалов, своевременная и качественная [...]

Поддержите нас

Подписка

Рубрики

  
  Ключи и пин-коды
Steam: случайные, Minecraft, Xbox LIVE (Microsoft Points), Prepaid Debit Cards, Playstation Network, Counter-Strike, Ведьмак, Cities: Skylines, World of Warcraft, Fallout, Hearthstone: Heroes of Warcraft, Grand Theft Auto (GTA), ...
  Электронные книги
В помощь студенту, Контрольные работы, Физика, Математика, Музыка, ноты, тексты песен, Чертежи, Рукоделие, Химия, Дипломы, Аттестация работников, Фантастика, Английский язык, ...
  Цифровые товары
Аккаунты Origin, Аккаунты Uplay, Разное, Аккаунты Fortnite, Аккаунты GTA V, Аккаунты Minecraft, iTunes & App Store, Игровые аккаунты, Аккаунты Steam, Аккаунты Xbox, Sms-reg.com, Анонимные прокси, ...
  Программное обеспечение
Антивирусы, Разблокировка телефонов, Принтеры, Windows, Приватные читы, Спортивные, Программы для сотовых телефонов, Шифрование, Защита ПК, ОС и сетей, Базы данных, Office, Программы > MMORPG, ...
  
  Ключи и пин-коды
Steam: случайные, Minecraft, Xbox LIVE (Microsoft Points), Prepaid Debit Cards, Playstation Network, Counter-Strike, Ведьмак, Cities: Skylines, World of Warcraft, Fallout, Hearthstone: Heroes of Warcraft, Grand Theft Auto (GTA), ...
  Электронные книги
В помощь студенту, Контрольные работы, Физика, Математика, Музыка, ноты, тексты песен, Чертежи, Рукоделие, Химия, Дипломы, Аттестация работников, Фантастика, Английский язык, ...
  Цифровые товары
Аккаунты Origin, Аккаунты Uplay, Разное, Аккаунты Fortnite, Аккаунты GTA V, Аккаунты Minecraft, iTunes & App Store, Игровые аккаунты, Аккаунты Steam, Аккаунты Xbox, Sms-reg.com, Анонимные прокси, ...
  Программное обеспечение
Антивирусы, Разблокировка телефонов, Принтеры, Windows, Приватные читы, Спортивные, Программы для сотовых телефонов, Шифрование, Защита ПК, ОС и сетей, Базы данных, Office, Программы > MMORPG, ...