📄Работа №111908
Тема: Исследование процессов и разработка технологии восстановления валов из углеродистых сталей газопламенным напылением
Характеристики работы
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
Материаловедение
Объем:
80 листов
Год:
2018
Просмотров:
85
1800
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ.. 4 1
1. Особенности технологии газопламенного напыления.. 6 2
2. Анализ возможных направлений увеличения прочности связи напыленного материала и материала основы.. 9 3
3. Методика исследования процессов газопламенного напыления. 17
3.1 Методика исследования процессов газопламенного восстановления валов из углеродистых сталей .. 17
3.2 Методика исследования тепловых процессов формирования напыленного слоя.. 25
3.3 Определение прочности сцепления основного и напыленного металла.. 29
3.4 Методика исследования структуры и химического состава покрытий .. 33
4 Исследования процессов газопламенного напыления .. 36
4.1 Исследование тепловых процессов формирования напыленного слоя.. 36
4.2 Исследование влияния температуры подогрева на проч ность сцепления основного и напыленного металла.. 48
4.3 Исследование влияния состава промежуточного слоя на прочность сцепления основного и напыленного металла.. 53
4.4 Исследование влияния характера подготовки поверхности основного металла на прочность сцепления .. 60
4.5 Исследование прочности сцепления основного и напыленного металла при использовании ацетилена .. 64
4.6 Исследование процессов газопламенного напыления с применением цилиндрических образцов .. 67
4.7 Исследование структуры и химического состава напыленного и промежуточных слоев.. 70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .. 75
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ .. 77
1. Особенности технологии газопламенного напыления.. 6 2
2. Анализ возможных направлений увеличения прочности связи напыленного материала и материала основы.. 9 3
3. Методика исследования процессов газопламенного напыления. 17
3.1 Методика исследования процессов газопламенного восстановления валов из углеродистых сталей .. 17
3.2 Методика исследования тепловых процессов формирования напыленного слоя.. 25
3.3 Определение прочности сцепления основного и напыленного металла.. 29
3.4 Методика исследования структуры и химического состава покрытий .. 33
4 Исследования процессов газопламенного напыления .. 36
4.1 Исследование тепловых процессов формирования напыленного слоя.. 36
4.2 Исследование влияния температуры подогрева на проч ность сцепления основного и напыленного металла.. 48
4.3 Исследование влияния состава промежуточного слоя на прочность сцепления основного и напыленного металла.. 53
4.4 Исследование влияния характера подготовки поверхности основного металла на прочность сцепления .. 60
4.5 Исследование прочности сцепления основного и напыленного металла при использовании ацетилена .. 64
4.6 Исследование процессов газопламенного напыления с применением цилиндрических образцов .. 67
4.7 Исследование структуры и химического состава напыленного и промежуточных слоев.. 70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .. 75
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ .. 77
📖 Введение
Целью работы является повышение качества и сокращение времени
ремонта валов, расширение номенклатуры ремонтируемых валов за счет
исследования процессов, происходящих при восстановлении изношенных
конструкций методом газопламенного напыления.
ремонта валов, расширение номенклатуры ремонтируемых валов за счет
исследования процессов, происходящих при восстановлении изношенных
конструкций методом газопламенного напыления.
✅ Заключение
В следствии проведенных опытных работ, направленных на изучение различных методов повышения прочности связи напыленного покрытия и основного металла можно прийти к выводу, что:
- увеличение шероховатости поверхности основного материала посредством создания сложных рельефов поверхностей: рваная резьба; рваная резьба с последующей абразивной обработкой; рваная резьба с последующей накаткой.
- повышение температуры поверхности основного металла за счет предварительного подогрева;
- создание промежуточных слоев из меди, никеля, алюминия и их сплавов.
Проведенные исследования тепловых условий напыления показали, что температура основного металла при напылении углеродистых сплавов на режимах обеспечивающих стабильное формирование напыленного слоя не превышает 254оС, а при напылении на сталь 12Х18Н9Т-390оС, что недостаточно для формирования адгезионной связи между основным и напыляемым металлом. Применение ацетилена вместо пропана незначительно повысило температуру основного металла.
Предварительный подогрев повышает температуру основного металла до 450оС, что позволяет повысить повторяемость геометрии рельефа поверхности основного металла. Наиболее высокая прочность сцепления основного металла с напыляемым слоем наблюдается при предварительном подогреве в интервале 350-450оС. Для газопламенного напыления с учетом проведенных исследований и литературных данных можно рекомендовать предварительный подогрев на уровне 300оС. При напылении небольших изделий можно применять общий подогрев, а при напылении значительных 76 поверхностей локальный подогрев. Причем наилучших результатов можно добиться при одновременном подогреве и напылении поверхностей изделий.
Прочность сцепления основного металла с покрытием можно значительно повысить (до 50%) увеличивая шероховатость поверхности основного металла.
Для газопламенного напыления валов из углеродистых и легированных сталей можно рекомендовать нарезание рваной резьбы или более сложного профиля с последующей абразивной обработкой.
Применение промежуточных слоев из алюминия значительно повышает прочность сцепления (до 2 раз) напыленного слоя с основным металлом, за счет уменьшения дефектов формирования на границе слоев. Микрорентгеноспектральный анализ подтвердил эффективность применения алюминиевого подслоя. При этом на границе алюминиевого слоя не наблюдается присутствие интерметаллидов. Применение медного подслоя так же значительно повышает прочность сцепления напыленного металла и основного. Применение никеля и нихрома в качестве промежуточных слоев незначительно повышает прочность сцепления.
Для напыления валов на основе проведенных исследований можно рекомендовать промежуточные слои из алюминия и меди. Повысить прочность сцепления можно, применяя вместо этих металлов их сплавы. При применения алюминиевых сплавов –это системы алюминий-медь, алюминий кремний. При применении медных сплавов – это кремнистые бронзы, алюминиевые бронзы.
Для снижения внутренних напряжений в напыленном слое и уменьшения вероятности его отслоения желательно соблюдать требования ГОСТ 28844-90 по максимальной толщине газопламенного покрытия на уровне 1,5мм
- увеличение шероховатости поверхности основного материала посредством создания сложных рельефов поверхностей: рваная резьба; рваная резьба с последующей абразивной обработкой; рваная резьба с последующей накаткой.
- повышение температуры поверхности основного металла за счет предварительного подогрева;
- создание промежуточных слоев из меди, никеля, алюминия и их сплавов.
Проведенные исследования тепловых условий напыления показали, что температура основного металла при напылении углеродистых сплавов на режимах обеспечивающих стабильное формирование напыленного слоя не превышает 254оС, а при напылении на сталь 12Х18Н9Т-390оС, что недостаточно для формирования адгезионной связи между основным и напыляемым металлом. Применение ацетилена вместо пропана незначительно повысило температуру основного металла.
Предварительный подогрев повышает температуру основного металла до 450оС, что позволяет повысить повторяемость геометрии рельефа поверхности основного металла. Наиболее высокая прочность сцепления основного металла с напыляемым слоем наблюдается при предварительном подогреве в интервале 350-450оС. Для газопламенного напыления с учетом проведенных исследований и литературных данных можно рекомендовать предварительный подогрев на уровне 300оС. При напылении небольших изделий можно применять общий подогрев, а при напылении значительных 76 поверхностей локальный подогрев. Причем наилучших результатов можно добиться при одновременном подогреве и напылении поверхностей изделий.
Прочность сцепления основного металла с покрытием можно значительно повысить (до 50%) увеличивая шероховатость поверхности основного металла.
Для газопламенного напыления валов из углеродистых и легированных сталей можно рекомендовать нарезание рваной резьбы или более сложного профиля с последующей абразивной обработкой.
Применение промежуточных слоев из алюминия значительно повышает прочность сцепления (до 2 раз) напыленного слоя с основным металлом, за счет уменьшения дефектов формирования на границе слоев. Микрорентгеноспектральный анализ подтвердил эффективность применения алюминиевого подслоя. При этом на границе алюминиевого слоя не наблюдается присутствие интерметаллидов. Применение медного подслоя так же значительно повышает прочность сцепления напыленного металла и основного. Применение никеля и нихрома в качестве промежуточных слоев незначительно повышает прочность сцепления.
Для напыления валов на основе проведенных исследований можно рекомендовать промежуточные слои из алюминия и меди. Повысить прочность сцепления можно, применяя вместо этих металлов их сплавы. При применения алюминиевых сплавов –это системы алюминий-медь, алюминий кремний. При применении медных сплавов – это кремнистые бронзы, алюминиевые бронзы.
Для снижения внутренних напряжений в напыленном слое и уменьшения вероятности его отслоения желательно соблюдать требования ГОСТ 28844-90 по максимальной толщине газопламенного покрытия на уровне 1,5мм
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.