КРИТЕРІЇ ВИБОРУ МАТЕРІАЛУ ПОКРИТТЯ ТА МЕТОДУ ГАЗОТЕРМІЧНОГО НАПИЛЕННЯ

Authors

  • Ю. А. Харламов Volodymyr Dahl East Ukrainian National University image/svg+xml
  • Л. Г. Полонский Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля
  • Ю. О. Нагорняк Житомирский государственный технологический университет
  • В. Н. Наумчук Житомирский государственный технологический университет
  • В. А. Яновский Житомирский государственный технологический университет

Abstract

У статті проаналізовано наявні в різних джерелах інформації рекомендації для вибору матеріалів і методів газотермічного напилення покриттів та визначено основні критерії ефективного їх призначення.

Методи газотермічного напилення відрізняються великим різноманіттям параметрів процесу. Температура напилюваних потоків може бути у діапазоні 200…4200 К та більше; швидкість польоту напилюваних часток варіюється від 30 до 1200 м/с; дистанція напилення – від 5 до 60 мм. Крім того, в різних методах напилення суттєво відрізняються склад напилюваного струменя та робочого середовища, продуктивність за витратами порошку тощо.

Властивості напилених покриттів залежать від великої кількості факторів, кількість яких сягає кількох десятків,що визначається станом напилюваного потоку та напилюваної поверхні деталі. Ці фактори безпосередньо впливають на структуру та властивості утворюваних покриттів: мікроструктуру, міцність зчеплення, пористість, твердість тощо.

Великою є також і номенклатура матеріалів газотермічних покриттів на основі металів та сплавів, інтерметалідів, металевих композитів, керметів і кераміки. В залежності від вихідного матеріалу, його властивостей, технології отримання та методу газотермічного напилення покриття його властивості також можуть варіюватися в широкому діапазоні, наприклад: пористість – 0,5…17,0 %; міцність зчеплення – 17…67 МПа; твердість – 0,5…7,6 ГПа; модуль пружності –
23…225 ГПа.

Для вибору ефективного газотермічного покриття необхідно насамперед вибрати критерії, що визначають його працездатність і технологічність. У більшості випадків вибір матеріалу покриття супроводжується і вибором основного матеріалу деталі.

При виборі ефективних газотермічних покриттів основними критеріями, які необхідно розглянути, є: 1. Службове призначення та умови роботи деталей. 2. Функції покриття. 3. Властивості основного матеріалу. 4. Необхідні властивості покриття на основному матеріалі деталі. 5. Конструктивні особливості деталі та покриття. 6. Розташування та конструктивні особливості поверхні з покриттям. 7. Обмеження з вибору методу напилення та післянапилювальної обробки.

Author Biographies

  • Ю. А. Харламов, Volodymyr Dahl East Ukrainian National University
    доктор технических наук
  • Л. Г. Полонский, Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля
    доктор технических наук
  • Ю. О. Нагорняк, Житомирский государственный технологический университет
    студент
  • В. Н. Наумчук, Житомирский государственный технологический университет
    студент
  • В. А. Яновский, Житомирский государственный технологический университет
    студент

References

Борисов Ю. С., Харламов Ю. А., Сидоренко С. Л., Ардатовская Е. Н. Газотермические покрытия из порошковых материалов: справочник. Киев. 1987. 544 с.

Хокинг М., Васантасри В., Сидки П. Металлические и керамические покрытия. Получение, свойства и применение. Москва. Мир. 2000. 518 с.

Ющенко К. А., Борисов Ю. С., Кузнецов В. Д., Корж В. М. Інженерія поверхні. Київ. Наукова думка. 2007. 559 с.

Davis J. R. ed. Handbook of Thermal Spray Technology. Ohio. ASM International. 2004. 347.

Fauchais P., Heberlein J., Boulos M. Thermal Spray Fundamentals. N-Y. Springer. 2014. 1600.

Харламов Ю. А. Технологический классификатор деталей и поверхностей с газотермическими покрытиями. Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. 2016. № 2(226). С. 99—108.

Щехорський А., Кравченко М., Козаков О., Полонський Л. Статистичний метод визначення розподілу показників якості поверхонь, оброблених у товщі газотермічних покриттів на різних глибинах. Вісник ТНТУ. Машинобудування, автоматизація виробництва та процеси механічної обробки. Тернопіль. 2014.

Т. 76. № 4. С. 135—148.

Ashby M. F. Materials Selection in Mechanical Design. Oxford. Butterworth-Heinemann. 2011. 663.

Published

2017-10-30

Issue

Section

Статті