ВВЕДЕНИЕ 7
1 Современное представление о индукционной наплавке 8
1.1 Технология индукционной наплавки 8
1.2 Режимы индукционной наплавки металла 11
1.3 Влияние структурного состава на свойства СКМ 12
1.4 Материалы, применяемые для индукционной наплавки 14
1.5 Процессы, протекающие при индукционной наплавке 19
2 Технология получения слоистых композиционных материалов 22
2.1 Экспериментальное оборудование и оснастка 22
2.2 Технология получения СКМ на установке УВГ 2 - 25 25
3 Методы проведения исследований 28
3.1 Металлографические исследования 29
3.2 Определение твердости и микротвердости 30
4 Экспериментальные исследования 32
4.1 Металлографические исследования 32
4.2 Энергодисперсионный и химический анализ 44
4.3 Анализ твердости и микротвердости 47
Выводы и результаты работы: 49
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 50
Многие стальные или чугунные детали в машиностроении должны иметь износостойкую поверхность при сохранении вязкой и прочной сердцевины изделия, что часто достигается традиционными методами поверхностного упрочнения, например, поверхностной закалкой, химико-термической обработкой или пластическим деформированием [1]. Как правило, эти методы отличаются повышенными энергетическими затратами и невысокой производительностью.
Состояние структуры поверхностного слоя оказывает существенное влияние на механические и эксплуатационные свойства деталей. Одним из эффективных направлений упрочнения рабочих поверхностей, восстановления и увеличения срока эксплуатации изнашиваемых деталей наряду с известными методами является нанесение на них износостойких покрытий различными способами: лазерная наплавка, плазменное напыление, индукционная наплавка и др. Применение наплавочных технологий позволяет повысить технико-экономические показатели за счет экономии дорогостоящих материалов, а многократное повторное восстановление изношенных деталей машин и механизмов позволяет уменьшить расход металла в целом.
1 Получен износостойкий композиционный материал, путем нанесения расплава высоколегированного металлического порошка Сормайт на тугоплавком компоненте основы, выполненном из низколегированной конструкционной стали 10 с применением высокочастотного транзисторного генератора нового поколения УВГ 2-25.
2 Установлено влияние скорости наплавки и толщины наплавляемого слоя на формирование структуры наплавленного слоя и границы раздела СКМ. Увеличение скорости наплавки способствует повышению дисперсности структуры. Получение СКМ со скоростью более 8 м/ч приводит к формированию дефектной границы раздела.
3 Установлена кинетика взаимодействия частиц наплавляемой шихты, в составе которой 50 % порошка Сормайт и 50 % ПР-Н73Х16С3Р3, которая заключается в частичном растворении порошка Сормайт, что позволяет компонентам шихты сохранять свои структуру и свойства.
4 Практическое применение полученных результатов исследований со-стоит в том, что с их помощью можно определить технологические режимы, обеспечивающие следующее взаимодействие между частицами наплавляемой шихты состава № 2: частицы порошка Сормайт при индукционной наплавке не полностью растворяются в расплавленном порошке ПР- Н73Х16С3Р3, что обеспечивает сохранение химического состава и свойств обоих компонентов шихты. В таком случае, износостойкость компонентов шихты, ввиду высокой твердости наплавленного слоя, находится на высоком уровне, так же сохраняются свойства порошка ПР-Н73Х16С3Р3 - высокая жаропрочность и жаростойкость. Кроме того, порошок ПР-Н73Х16С3Р3 является достаточно дорогим материалом, а описанный метод наплавки шихты состава № 2 позволит снизить его расход, что влечет за собой очевидную и серьёзную экономическую выгоду.
