Delist.ru

Технологические и методологические основы формирования функциональных покрытий

Автор: Мулин Юрий Иванович

Полином и линейное

электро- да q(t)n=k(t+C R2 q(t)=k1(t++C R2 q(t)=a(t2+b(t++C R2 q(t)=a(t2+b(t+C

и q(t)=k1(t+C R2

Сталь У8+

+(W(Cr) q1,0= =0,41t++3,223

0,97 q = =0,412(t+

+3,223

0,97 q = 0,039(t2+ +0,220(t + +3,374

0,98 q1= -0,066(t2+ +0,483(t+3,280 q2=0,600(t + +2,721

tкр=2,2 ч

Сталь У8+

+(W(Ni) q1,0= =7,02t++2,405

0,97 q = =7,018(t+

+2,405

0,97 q = 0,605(t2 + +3,993(t + +4,674

0,98 q1= - 0,418(t2+ +3,719(t+5,618

q2=8,304(t-

tкр=1,5 ч

Сталь У8+

+(W(Cr(Mo) q2,0= =13,7t++46,15

0,92 q = =0,813(t+

+6,840

0,885 q= 0,174(t2 +

+1,684(t + +6,184

0,964 q1= -1,153(t2+ +3,790(t+5,711 q2= 0,532(t+ +7,856

tкр= 1,8 ч

tкр - время перехода к линейной закономерности окисления при испытании (Т = 800 оС).

Уравнения кинетической закономерности позволяют оценить скорость прироста массы образцов для данного момента времени: Vq = dq / dt.

Результаты расчетов скорости прироста массы для экспериментальных данных следующие. При продолжительности испытания 5 ч и температуре

900 оС значения Vq составляют: сталь У8 (без покрытия) - 8,64 г/(м2 ч); сталь 45 с покрытием (W(Cr) - 0,60 г/(м2 ч); сталь 45 с покрытием (W(Ni) - 0,83 г/(м2 ч); сталь 45 с покрытием (W(Cr(Mo) - 0,53 г/(м2 ч.) Определение по кинетическим уравнениям скорости прироста массы позволяет установить интервал времени, когда изменяются закономерности удельного прироста массы и покрытия ЭИЛ начинают разрушаться.

Установлено, что образцы с покрытием 11Х15Н25М6АГ2+ВК6М+Cr при температуре изотермической выдержки 600 оС в течение 12 ч имеют незначительное увеличение массы (рис. 5 б). При температуре 800 оС увеличение массы у образцов с покрытием в два раза меньше, чем у образцов без покрытий, что определяет эффективность защиты основы при условии нанесения сплошного равномерного покрытия. Можно считать достаточно эффективным применение указанного покрытия в пределах заданных эксплуатационных температур.

Исследования износостойкости однослойных и многослойных покрытий на закаленной стали 4Х5В2ФС в условиях газоабразивного изнашивания выполнены с помощью ускорителя ЦУК-3М. При формировании покрытий установлено оптимальное значение величины приведенной энергии Wпг = Wпэ, обеспечивающее наименьшее количество образовавшихся дефектов в ИПС и наибольшую стойкость его при газоабразивном износе. Перед испытанием на износ 50 % образцов с покрытием и без него подвергали низкотемпературному отпуску при 300-350 оС в течение 2 ч.

Из пяти вариантов однослойных покрытий материалами Cr, BK6M, T5K10, W(Cr, 11Х15Н25М6АГ2 и шести вариантов многослойных покрытий:

11Х15Н25М6АГ2+(W(Cr); 11Х15Н25М6АГ2+(W(Cr)+T5K10;

11Х15Н25М6АГ2+(W(Cr)+Cr; 11Х15Н25М6АГ2+BK6M+Cr;

11Х15Н25М6АГ2+T5K10+Cr; 11Х15Н25М6АГ2+BK6M

при сравнении с износостойкостью образцов без покрытия преимущества имели следующие материалы покрытий: Сr, 11Х15Н25М6АГ2+T5K10+Cr, 11Х15Н25М6АГ2+BK6M+Cr. Покрытия со структурой мартенсит + карбид обладают большей износостойкостью, чем покрытия с такой же твердостью, но не имеющие избыточных карбидов. Хром является эффективным электродным материалом, завершающим формирование ИПС при ЭИЛ и имеющим наибольшую стойкость к газоабразивному изнашиванию. Применение операции низкотемпературного отпуска в технологический процесс упрочнения поверхностей совместно с ЭИЛ до 30 % повышает износостойкость.

В шестой главе приводятся результаты исследования образования поверхностей с изменяющимися параметрами при формировании многослойных, толстослойных, несплошных покрытий и предлагается их классификация.

При исследовании процесса формирования многослойных покрытий разработаны рекомендации по выбору комплексных составов электродных материалов и их чередование. Структурная схема процесса образования многослойных покрытий методом ЭИЛ приведена на рис. 6.

Материал катода в исходном состоянии обладает определенными физико-химическими характеристиками, которые в процессе выполнения операции обработки L будут изменяться. Последнее состояние поверхности под влиянием ЭИЛ должно обеспечивать требуемые эксплуатационные параметры и необходимый ресурс работы. Для каждого выбранного материала анода j, на поверхности которого образуется вторичная структура, применяется технологический процесс ЭИЛ для формирования ИПС.

загрузка...