Новая технология получения порошковых капиллярных структур контурных тепловых труб. Прогнозирование свойств композиционных материалов с наноразмерной компонентой, страница 13

«МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРОДОВОЛЬСТВИЯ»

Электроэрозионная обработка (ЭЭО) является одним из широко используемых процессов как в машиностроении, так и в пищевой промышленности, особенно при изготовлении и восстановлении сложнопрофильных рабочих поверхностей деталей.

В процессе ЭЭО, при формировании нужного профиля, на рабочей поверхности детали образуется микрозона – слой, толщиной от 10 до 20 мкм и твердостью до 60 НRC (после чистового режима обработки), возникновение которой обуславливается процессами происходящими на поверхности детали в момент разрядного импульса. Очевидно, что энергетическое состояние разряда можно использовать для воздействия на структуру поверхностных слоев обрабатываемой детали, а управляя химическим составом плазмы разряда попытаться изменить и химический состав поверхности.

Разработан способ, позволяющий использовать процесс ЭЭО для легирования рабочих поверхностей деталей переходными элементами IY-YI групп образующих неограниченные твердые растворы. Отличительной особенностью метода является то, что процесс легирования идет не материалом электрода-инстумента, а из диэлектрической жидкости, как носителя легирующего элемента, что позволяет нам не изменяя технологических параметров электроэрозионной обработки проводить легирование рабочих поверхностей на заключительном этапе обработки с приданием поверхности нужной шероховатости.

В качестве диэлектрической жидкости использовался керосин. Дисперсность легирующих элементов должна составлять не более 5-6 мкм, что позволяет им свободно циркулировать в межэлектродном зазоре.


УДК 621.793

ИЗНОСОСТОЙКИЕ ГАЗОТЕРМИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ ИЗ ОТХОДОВ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Е.В.ПЛАХОЦКИЙ А.С.ПОДВИГИН

Научный руководитель А.М.АВСИЕВИЧ, канд.техн.наук

Учреждение образования

«БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Упрочнение деталей путем нанесения износостойких покрытий – эффективный метод снижения материалоемкости и улучшения эксплуатационных характеристик продукции машиностроения. Себестоимость газотермических покрытий определяется в основном ценой напыляемого материала. Традиционно применяемые порошки на никелевой и железной основе, обеспечивая высокий уровень свойств покрытий, имеют высокую стоимость и для Республики Беларусь являются статьей импорта. Это снижает экономическую эффективность процессов упрочнения и ограничивает сферу их применения. Альтернативой таким материалам являются отечественные порошки производимые из отходов производства. Их низкая цена создает предпосылки для уменьшения себестоимости напыления до нескольких раз.

Предлагается использовать для напыления покрытий отходы электроэрозионной обработки высоколегированного чугуна, содержащего 28 % Cr, 2,5 % C, 2 % Ni. Отходы электроэрозионной обработки имеют сферическую форму частиц, что повышает производительность напыления. Высокая степень их легированности позволяет получить высокую твердость и износостойкость покрытий.

Первый этап подготовки данного материала перед напылением – отсев частиц требуемой грануляции. Оптимальным для напыления является размер частиц – 40-100 мкм. Сужение диапазона грануляций и уменьшение размера частиц до 40-50 мкм обеспечивает более равномерную структуру и меньшую пористость покрытий. Наиболее эффективным из газотермических методов нанесения покрытий из данного материала является плазменное напыление.  По сравнению с газопламенным оно обеспечивает значительно больший разогрев и разгон частиц, и, следовательно, более высокую энергию взаимодействия их с поверхностью основы.

Для отходов электроэрозионной обработки характерно наличие на поверхности частиц пленки оксидов, что препятствует их адгезии к поверхности основы при напылении. Предлагаются два пути решения этой проблемы. Первый – предварительная термообработка частиц в восстановительной атмосфере. Второй – напыление композиций, содержащих частицы износостойкого высокохромистого чугуна и вещества-восстановители, с последующей термообработкой покрытий.