Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 370 УДК 621.793.71 ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКОВОГО ПОКРЫТИЯ ПРИ ПЛАЗМЕННОМ НАПЫЛЕНИИ С КОЛЬЦЕВОЙ ИНЖЕКЦИЕЙ ПОРОШКА А.О. ТОКАРЕВ, доктор техн. наук, доцент В.И. КУЗЬМИН, канд. техн. наук, доцент Я.К. МАЛЫГИНА, аспирант (СГУВТ, г. Новосибирск) Токарев А.О. - 630099, г. Новосибирск, ул. Щетинкина, 33 Сибирский государственный университет водного транспорта, e-mail: aot51@ngs.ru Рассмотрено влияние параметров запылённого плазменного потока на структуру порошковых металлических покрытий. Показано, что дефекты покрытия, такие как: поры, несплошности, отслоения по контактной поверхности, связаны с неоднородностью запылённого потока. Для улучшения качества покрытий, получаемых воздушно-плазменным напылением, усовершенствована конструкция плазмотрона. Наличие секционированной межэлектродной вставки и узла кольцевой инжекции порошка позволяет существенно увеличить эффективность нагрева частиц в потоке плазмы. В результате удаётся напылять покрытия с пористостью менее 1 %. Это увеличивает твёрдость слоя покрытия и позволяет исключить из технологического процесса нанесения износостойких покрытий операцию оплавления. Ключевые слова: плазменное напыление, кольцевая инжекция, самофлюсующиеся порошки, износостойкие покрытия Введение Нанесение металлических порошковых сплавов в потоке термической плазмы является эффективным и экономичным методом создания на поверхностях деталей машин, долговечных износостойких и защитных покрытий. Большое внимание при выборе технологии и параметров напыления уделяют получаемой структуре покрытия, особенно в зоне его взаимодействия с основой, а также пористости нанесённого слоя. Именно эти показатели во многом определяют служебные характеристики детали с упрочнённой поверхностью: износостойкость, жаростойкость, контактную выносливость и др. Для большинства применяемых технологий газотермического порошкового напыления пористость полученного покрытия составляет от 5 до 15%. Причём, контактный слой является зоной с наибольшим количеством дефектов. Это связано с технологией напыления и с особенностью взаимодействия частиц, транспортируемых плазменным потоком, с поверхностью деталей. Технологический процесс нанесения металлического самофлюсующегося сплава при газотермическом напылении можно представить схемой на рисунке 1, а процесс взаимодействия частиц запылённого потока с основой - схемой на рисунке 2.