Особливості металургійних процесів при плазмово-дуговому напиленні покриттів, отриманих з сталевого дроту з порошковими наповнювачами B4C та B4C+ZrO2

Автор(и)

  • G. M. Grigorenko Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона НАН України, м.Київ, Україна
  • V. N. Korzhik Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона НАН України, м.Київ, Україна
  • L. І. Adeeva Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона НАН України, м.Київ, Україна
  • A. Yu. Tunik Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона НАН України, м.Київ, Україна
  • S. M. Stepanyuk Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона НАН України, м.Київ, Україна
  • М. V. Karpets Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона НАН України, м.Київ, Україна
  • L. K. Doroshenko Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона НАН України, м.Київ, Україна
  • M. P. Lyutik Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона НАН України, м.Київ, Україна
  • A. A. Chayka Інститут електрозварювання ім. Є.О.Патона НАН України, м.Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.32.2016.83732

Ключові слова:

плазмово-дугове напилення, порошковий дріт, карбідний наповнювач, нано розмірні добавки, фазові перетворення, дисперсне зміцнення покриттів, борид та бороцементит заліза, мікротвердість

Анотація

Проаналізовано металургійні процеси взаємодії, що відбуваються при плазмово-дуговому напилені між сталевою оболонкою і карбідними наповнювачами порошкових дротів B4C і B4C з додаванням наноразмірного порошку ZrO2. В результаті взаємодії феритной оболонки дроту з наповнювачами в модельних злитках утворюються бориди заліза, леговані вуглецем, а феритна матриця містить боридні та карбоборідні евтектики. Середня мікротвердість карбоборідів і матриці висока – 17,78; 16,40 і 8,69; 9,95 ГПа відповідно для злитків з B4C і B4C+ZrO2. Найбільш якісні покриття з низькою пористістю (~1%), ламелярною структурою, що складається з феритної матриці, зміцненої дисперсними боридами заліза, були отримані при більшому тепловкладенні. Добавка 0,5% нанопорошку ZrO2 прискорює реакції утворення дисперсних боридов заліза, сприяє їх рівномірному розподілу в структурі і підвищенню мікротвердості покриття до 7,0 ГПа

Посилання

  1. Харламов Ю.А. Газотермическое напыление покрытий и экологичность производства, эксплуатации и ремонта машин / Ю.А. Харламов // Тяжелое машиностроение. – 2000. – № 2. – С. 10-13.
  2. От дозвукового к сверхзвуковому напылению покрытий при восстановлении и уп-рочнении деталей машин (обзор) // В.Н. Хромов [и др.] // Сварочное производство. – 2001. – № 2. – С. 39-47.
  3. Нагрев и плавление проволоки-анода при плазменно-дуговом напылении / М.Ю. Харламов, [и др.] // Автоматическая сварка. – 2011. – № 5. – С. 5-11.
  4. Математическая модель дуговой плазмы, генерируемой плазмотроном с проволокой-анодом / М.Ю. Харламов [и др.] // Автоматическая сварка. – № 12. – 2007. – С. 15-20.
  5. Вилаге Б. Особенности газотермического напыления покрытий порошковыми про-волоками (Обзор) / Б. Вилаге, К. Руппрехт, А. Похмурская // Автоматическая сварка. – 2011. – № 10. – С. 26-30.
  6. Thermisches Spritzen – Potenziale, Entwicklungen, Maerkte / B. Wielage [et al.] // Thermal Spray Bulletin 1. – DVS Verlag. – 2008. – P. 30-36.
  7. Петров С.В. Плазменное газовоздушное напыление / С.В. Петров, И.Н. Карп. – Киев : Наукова думка, 1993. – 495 с.
  8. Кудинов В.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование / В.В. Кудинов, Г.В. Бобров. – М. : Металлургия, 1992. – 432 с.
  9. Формирование пленки жидкого металла на торце проволочного анода при плазменно-дуговом напылении / М.Ю. Харламов [и др.] // Автоматическая сварка. – 2011. – № 2. – С. 3-8.
  10. Порошковые проволоки серии ФМИ для электродугового напыления покрытий (Обзор) / В.И. Похмурский [и др.] // Автоматическая сварка. – 2011. – № 9. – С. 52-57.
  11. Борисов Ю.С. Структура и свойства газотермических покрытий, полученных с использованием порошковых проволок системы Fe–Cr–B, Fe–Cr–B–C / Ю.С. Борисов, И.А. Козьяков, В.Н. Коржик // Автоматическая сварка. – 1996. – № 5. – С. 21-24.
  12. Белянчиков Л.Н. Современные наноматериалы и нанотехнологии – ключ к тех-ническому прогрессу / Л.Н. Белянчиков // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. – 2002. – № 11. – С. 39-47.
  13. Наноструктурные и нанокомпозитные сверхтвердые покрытия / А.Д. Коротаев [и др.] // Физическая мезомеханика. – 2005. – Т. 8, № 5. – С. 103-116.
  14. Исследование межфазного взаимодействия ферротитана с карбидом бора в по-рошковых смесях для нанесения газотермических покрытий / Г.М. Григоренко [и др.] // Современная электрометаллургия. – 2003. – №1. – С. 28-31.
  15. Коржик В.Н. Механизированная линия PLAZER 30PL-W для плазменно-дугового проволочного напыления покрытий / В.Н. Коржик, М.Ф. Короб // Сварщик. – 2012. – № 4(86). – С. 13-16.
  16. Григоренко Г.М. Особенности металлургических процессов при плазменно-дуговом напылении покрытий, полученных из стальной проволоки с порошковыми наполнителями WC и WC–Co / Г.М. Григоренко, Л.И. Адеева, А.Ю. Туник // Совре-менная электрометаллургия. – 2015. – № 4. – С. 14-24.

##submission.downloads##

Як цитувати

Grigorenko, G. M., Korzhik, V. N., Adeeva L. І., Tunik, A. Y., Stepanyuk, S. M., Karpets М. V., Doroshenko, L. K., Lyutik, M. P., & Chayka, A. A. (2016). Особливості металургійних процесів при плазмово-дуговому напиленні покриттів, отриманих з сталевого дроту з порошковими наповнювачами B4C та B4C+ZrO2. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (32), 125–137. https://doi.org/10.31498/2225-6733.32.2016.83732

Номер

№ 32 (2016): Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки

Розділ

Зварювальне виробництво

Ліцензія

Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).

Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.

Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.