Actual Problems in Machine Building 2024 Vol.11 N1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 11. № 1-2. 2024 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 43 Подготовка поверхности. Предварительная струйно-абразивная обработка (САО) позволяет увеличить адгезию с напыляемым слоем, благодаря сформированной матовой поверхности без направленных следов обработки, прижогов и микротрещин с равномерно распределенными углублениями. Под воздействием высокоскоростного потока абразивных частиц происходит активация поверхности основы, а также формирование микрорельефа с заданной степенью шероховатости. В качестве абразивного материала использовался электрокорунд марки 13А зернистостью 120 ГОСТ 28818. Технологические режимы обработки назначались исходя из параметрического уравнения, которое позволяет определить зависимость шероховатости, обеспечить необходимую высоту микронеровностей, от параметров САО [25, 26]. Шероховатость поверхности в пределах Rz = 95...98 мкм, способствующая высокой адгезионной прочности покрытий, обеспечивалась за время обработки в интервале – 90…95 с, при дистанции – 0,15 м. Плазменное напыление. Для дополнительной активации поверхностного слоя перед процессом напыления был проведѐн предварительный подогрев детали посредством однократного прохождения плазмотрона с незагруженной струѐй плазмы (без подачи порошковой смеси). Необходимая температура составляет приблизительно 100 ºС. Процесс плазменного напыления покрытий на рабочие поверхности упора реализовывался путѐм возвратно-поступательного перемещения электродугового плазмотрона модели ПУН-3 [27]. Назначение режимных параметров выполнялись относительно системы регрессионных уравнений [28]. При напылении прочного, плотного и низкопористого слоя покрытия использовалась область режимов напыления, полученная для износостойкого порошкового матери марки ПГ-С27: сила тока дуги плазмотрона – 140…160 А; расход плазмообразующего газа (воздуха) – 18…22 л/мин; дистанция напыления – 110…125 мм. Согласно расчетам, выполненным по методике [29] средняя температура плазменной струи на срезе сопла плазмотрона газа составила 6000…7500 °К, в то время как температура плавления порошка равна 1480 К [30]. Покрытие наносилось за три прохода плазмотрона до толщины 600…630 мкм. Контроль качества покрытий. Визуальный осмотр осуществлялся посредством лупы ЛИ-3 (ГОСТ 8309) при уровне естественной освещѐнности на поверхности не менее 1,5. Финишная механическая обработка. Финишная механическая обработка осуществлялась на плоскошлифовальном станке модели 3Г71 с горизонтальным шпинделем и рабочей зоной 630 х 200 мм. Установка и зажим упора на столе станка выполнялся за счет тисков. В качестве инструмента использовался абразивный круг зеленого карбида кремния, имеющий диаметр 250 мм. Назначение механических режимов обработки износостойкого покрытия назначалось относительно зависимости, указанной в источнике [31]. В результате скорость резания при шлифовании составила 35 м/с, что соответствовало частоте вращения шпинделя 2700 об/мин. С учетом длинны обрабатываемого упора, поперечная скорость подачи равнялась 122 мм/мин. Величина снимаемого припуска составила 0,21…0,25 мм, при глубине резания 0,09 мм. В каждом отдельном случае значение глубины резания корректировалось в соответствии с требуемым конечным размером детали. В качестве охлаждающей жидкости применялась вода с добавкой 2 % ингибитора коррозии. Контроль качества изделия. Геометрические размеры после напыления контролировали штангенциркулем с цифровым индикатором типа ШЦЦ-1 (ГОСТ 166). Внешний вид ограничителя, после нанесения износостойкого покрытия на боковые вертикальные грани, показан на рис. 4

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1