ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННОГО КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ГАЗОТЕРМИЧЕСКОГО НАПЫЛЕНИЯ


DOI: http://dx.doi.org/10.21122/2227-1031-2017-16-3-181-188

Полный текст:


Аннотация

Разработан композиционный керамический материал для газотермического напыления, позволяющий повысить износостойкость покрытия за счет введения в состав высокохромистой стали и молибдена, получить оптимальную пористость в исходной шихте при синтезе композиций FeCrMo – MoS2/CaF2/С – TiC, улучшить технологические параметры порошков и тем самым повысить коэффициент использования порошка при напылении, удешевить технологию нанесения износостойких покрытий. Приведены характеристики и параметры разработанного материала и покрытия на его основе. Методика основана на комплексных металлографических, рентгеноструктурных и электронно-микроскопических исследованиях структурных элементов композиционных плазменных покрытий. Главными составляющими композиционных частиц являются твердые растворы на основе железа, карбиды титана, включения твердой смазки в виде дисульфида молибдена, фтористого кальция, углерода. Наличие таких частиц порошков создает предпосылки получения из них износостойких покрытий, которые эффективны при молекулярно-механическом и абразивном изнашивании в неблагоприятных условиях трения (граничная смазка или отсутствие смазочного материала, повышенные температурные воздействия). Рассматриваемые порошки характеризуются сложной геометрической формой и развитым поверхностным рельефом частиц. Наблюдается стабильное распределение твердой карбидной фазы в объемах напыленных материалов и отсутствуют поверхностные зоны с дефицитом включений TiC, что положительно влияет на работоспособность исследуемых износостойких покрытий. Плазменные покрытия, напыленные из порошков FeCrMo – MoS2 – TiC по технологии, разработанной авторами, имеют лучшую износостойкость при сухом трении по Ст45 (износ покрытия меньше в 1,2 раза, нагрузка задира больше в 1,2 раза), чем покрытие, полученное из порошка Ni80Cr20 – 12 % MoS2 – 50 % TiC. При этом прочность сцепления покрытий возрастает в 1,23 раза, а стоимость порошка уменьшается в 1,5 раза. Таким образом, плазменные износостойкие покрытия из композиционных порошков FeCrMo – MoS2/CaF2/углерод – TiC перспективны для восстановления и упрочнения стальных деталей, эксплуатирующихся при неблагоприятных условиях трения.


Об авторах

В. А. Оковитый
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Кандидат технических наук 

Адрес для переписки:  Оковитый Вячеслав Александрович  – Белорусский национальный технический университет, ул. Я. Коласа, 22, 220013, г. Минск. Тел.: +375 17 293-93-71 niil_svarka@bntu.by



Ф. И. Пантелеенко
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Член-корреспондент НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор


В. В. Оковитый
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Младший научный сотрудник


В. М. Асташинский
Институт тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова НАН Беларуси
Россия
Член-корреспондент НАН Беларуси, доктор физико-математических наук, профессор


Список литературы

1. Формирование износостойких плазменных покрытий на основе композиционных самосмазывающихся материалов / А. Ф. Ильющенко [и др.]. Минск: Беспринт, 2005. 253 с.

2. Витязь, П. А. Основы нанесения износостойких, коррозионностойких и теплозащитных покрытий / П. А. Витязь, А. Ф. Ильющенко, А. И. Шевцов. Минск: Белорус. наука, 2006. 435 c.

3. Получение композиционного керамического материала для нанесения износостойких покрытий / В. А. Оковитый [и др.] // Порошковая металлургия. Минск: Бел. наука, 2008. Вып. 31. С. 156–162.

4. Разработка композиционного материала на основе многофункциональной керамики для плазменного напыления/ Ф. И. Пантелеенко [и др.] // Упрочняющие технологии и покрытия. 2015. № 2. С. 43–47.

5. Оковитый, В. А. Плазменные износостойкие покрытия с включением твердой смазки / В. А Оковитый // Cварочное производство. 2002. № 6. С. 41–43.

6. Триботехнические испытания образцов аморфизированных плазменных композиционных покрытий с включением твердой смазки / В. А. Оковитый [и др.] // Вестник Брестского госуд. технич. ун-та. Машиностроение. 2008. Вып. 4. С. 2–6.

7. Керамический материал системы оксид титана – оксид алюминия – твердая смазка / В. А. Оковитый [и др.] // Вестник Белор. нац. технич. ун-та. 2011. № 1. С. 16–20.

8. Способ получения тугоплавких соединений на основе карбида титана и устройство для его осуществления: пат. 1834845 СССР: С 01В 31/30 / В. А. Дрозденко, В. И. Ратников, В. К. Прокудина, В. И. Дрозденко, В. А. Петренко, Л. А. Бутенко, В. М. Прозоров; дата публ.: 15.08.1993.

9. Способ получения порошкового материала: пат. № 2066295 Рос. Федерации: С 01В 31/30 / А. Г. Мержанов, И. П. Боровинская, В. М. Шкиро, Н. С. Махонин, Б. Н. Шаталов; дата публ.: 10.09.1996.

10. Способ получения композиционного керамического материала для нанесения износостойких покрытий: пат. 12435 Респ. Беларусь: МПК C 04В 35/56 / В. А. Оковитый, А. Ф. Ильющенко, А. И. Шевцов, С. Б. Соболевский; дата публ. 30.10.2009.

11. Оковитый, В. А. Оптимизация процесса напыления износостойких покрытий на основе многофункциональной керамики / В. А. Оковитый, Ф. И. Пантелеенко // Процессы обработки металлов. 2015. № 2 (67). С. 46–54.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Оковитый В.А., Пантелеенко Ф.И., Оковитый В.В., Асташинский В.М. ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННОГО КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ГАЗОТЕРМИЧЕСКОГО НАПЫЛЕНИЯ. НАУКА и ТЕХНИКА. 2017;16(3):181-188. DOI:10.21122/2227-1031-2017-16-3-181-188

For citation: Okovity V.A., Panteleenko F.I., Okovity V.V., Astashinsky V.M. PRODUCTION OF COMPOSITE CERAMIC MATERIAL FOR THERMAL SPRAYING. Science & Technique. 2017;16(3):181-188. (In Russ.) DOI:10.21122/2227-1031-2017-16-3-181-188

Просмотров: 63

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2227-1031 (Print)
ISSN 2414-0392 (Online)