Плазменное упрочнение и напыление

Листать книгу

Страницы: ... ...

скачать книгу Плазменное упрочнение и напыление

Он позволяет получить более высокую температуру и плотность теплового потока на обрабатываемом изделии в сравнении с дуговыми источниками, хотя и уступает лучевым по концентрации энергии, но значительно дешевле и доступнее их по техническому воплощению
...
Опыт показывает, что плазменный источник поверхностного нагрева можно во многих случаях применять наряду с такими источниками, как лазерный и электронно
...
Особый интерес представляет плазменное напыление, благодаря которому можно достичь достаточно высокую прочность сцепления, приемлемую пористость покрытия и высокие эксплуатационные свойства
...
В последние годы созданы технология и оборудование плазменного напыления с использованием в качестве плазмообразующего газа смеси воздуха с горючим углеводородным газом
...
Эта технология экономически более выгодна, особенно с повышением мощности и производительности плазменных установок, и позволяет решить ряд проблем улучшения качества покрытий
...
Создан ряд полуавтоматов и автоматизированных установок для плазменного упрочнения и напыления деталей типа тел вращения и плоских изделий в машиностроении и ремонтном производстве
...
Обобщен опыт разработки и эксплуатации специализированного оборудования для плазменного упрочнения и напыления, включая установки для подготовки поверхности деталей под плазменную обработку, полуавтоматы для плазменного упрочнения и напыления
...
Он позволяет получить более высокую температуру и плотность теплового потока на обрабатываемом изделии в сравнении с дуговыми источниками, хотя и уступает лучевым по концентрации энергии, но значительно дешевле и доступнее их по техническому воплощению
...
Опыт показывает, что плазменный источник поверхностного нагрева можно во многих случаях применять наряду с такими источниками, как лазерный и электронно
...
Особый интерес представляет плазменное напыление, благодаря которому можно достичь достаточно высокую прочность сцепления, приемлемую пористость покрытия и высокие эксплуатационные свойства
...
В то же время большие капитальные затраты на приобретение и монтаж оборудования, затраты, связанные с его эксплуатацией и обслуживанием, ограничивают применение электронно
...
Так как в качестве электролита используют водный раствор соли, то этим же электролитом можно производить охлаждение и закалку нагретых участков поверхности
...
В результате внутренний слой, соприкасающийся со столбом дуги, превращается в плазму, а наружный слой, омывающий стенки канала сопла, остается сравнительно холодным, образуя электрическую и тепловую изоляцию между потоком плазмы и каналом сопла
...
При этом подводимая тепловая энергия больше энергии, необходимой для перестройки кристаллической решетки, а сама перестройка происходит с некоторой конечной скоростью
...
В результате внутренний слой, соприкасающийся со столбом дуги, превращается в плазму, а наружный слой, омывающий стенки канала сопла, остается сравнительно холодным, образуя электрическую и тепловую изоляцию между потоком плазмы и каналом сопла
...
Уменьшение температуры нагрева и времени воздействия в результате повышения критических точек и замедления процесса гомогенизации приводит к большой неоднородности аустенита в стали, особенно по углероду
...
Дальнейшее увеличение плотности мощности приводит к возрастанию твердости обрабатываемой стали, которая достигает наибольшей величины при нагреве без оплавления при втором значении энергетического порога И
...
Схема строения ЗТВ при плазменном упрочнении При плазменном термоупрочнении отдельные слои обрабатываемого участка прогреваются по глубине до различных температур, вследствие чего зона термического воздействия
...
Если сталь имеет исходное состояние после закалки или отпуска, то в результате плазменной обработки в этом слое образуются структуры отпуска — троостит или сорбит, характеризуемые пониженной твердостью
...
следует выделить верхнюю область, расположенную ближе к обрабатываемой поверхности, характеризуемую растворенными карбидами, и нижнюю, характеризуемую нерас
...
Благодаря газодинамическому напору плазменной струи в жидкой прослойке создается воронка, через которую происходит термическое воздействие плазмы на обрабатываемую поверхность
...
При движении плазменной струи относительно детали нагретая до температуры структурных превращений поверхность сразу закрывается жидкостью, которая охлаждает ее
...
Однако в ряде случаев этого недостаточно для эффективного управления формированием структуры, так как при плазменном упрочнении одновременно со скоростями нагрева увеличиваются и скорости охлаждения
...
С увеличением числа циклов мартенситная структура упрочненного слоя характеризуется более высокой степенью дисперсности по сравнению с дисперсностью при обычной закалке, что способствует повышению трещиностойкости упрочненных слоев
...
При этом диффузионному проникновению предшествует установление физического контакта между насыщаемой поверхностью и источником диффундирующего элемента
...
К этой группе способов относят ионную цементацию, ионное азотирование, электроискровое поверхностное легирование, плазменное упрочнение с использованием активных жидких сред, плазмообразующих газов и др
...
Если поглощение идет эффективно и продолжительное время, то на поверхности после достижения предельной растворимости углерода в аустените может образоваться цементит
...
Третья стадия — диффузия атомов углерода внутри стали, которая происходит в результате разного содержания углерода по глубине изделия, снижающегося по мере удаления от поверхности
...
В легированных сталях при азотировании образуются нитриды алюминия, титана, ванадия, хрома, молибдена, вольфрама, которые придают азотированному слою очень высокую твердость
...
Технология плазменного упрочнения Задачей разработки технологии плазменного упрочнения является получение на детали упрочненного слоя с заданными эксплуатационными характеристиками
...
На силу тока и напряжение оказывают влияние расход плазмообразующего газа, диаметр и длина канала сопла, расстояние от среза сопла до обрабатываемой поверхности
...
Оптимальные режимы плазменного упрочнения сталей без оплавления Сталь Оптимальный режим обработки Микротвердость Н, МПа Степень Размеры упрочненной зоны, мм Сила тока дуги, А Скорость перемещения, м
...
На силу тока и напряжение оказывают влияние расход плазмообразующего газа, диаметр и длина канала сопла, расстояние от среза сопла до обрабатываемой поверхности
...
Оптимальные режимы плазменного упрочнения сталей без оплавления Сталь Оптимальный режим обработки Микротвердость Н, МПа Степень Размеры упрочненной зоны, мм Сила тока дуги, А Скорость перемещения, м
...
Наиболее просто при клеточной схеме полосы выполнять под прямым углом друг к другу и с одинаковым шагом по обеим координатам, хотя больших сложностей для наложения полос не под прямым углом и для упрочнения с Б
...
При этом дополнительный упрочняющий эффект за счет азотирования наблюдается только при плотности мощности, соответствующей третьему энергетическому порогу
...
Используя активные жидкие среды и плазмообразующие газы, можно проводить комбинированное насыщение поверхности азотом, углеродом и бором, что в сочетании с термическим упрочнением увеличивает эффективность процесса
...
Характеристика упрочненного слоя при циклическом плазменном упрочнении Сталь Число Микротвердость Ширина, Глубина, циклов исходная в центре зоны закалки в переходной зоне мм мм
...
Характеристика упрочненного слоя при циклическом плазменном упрочнении Сталь Число Микротвердость Ширина, Глубина, циклов исходная в центре зоны закалки в переходной зоне мм мм
...
Характеристика упрочненного слоя при циклическом плазменном упрочнении Сталь Число Микротвердость Ширина, Глубина, циклов исходная в центре зоны закалки в переходной зоне мм мм
...
Характеристика упрочненного слоя при циклическом плазменном упрочнении Сталь Число Микротвердость Ширина, Глубина, циклов исходная в центре зоны закалки в переходной зоне мм мм
...
Следует отметить, что наиболее распространенными дефектами в деталях, подвергнутых плазменному упрочнению, являются продольные и поперечные трещины, которые располагаются в упрочненном слое и переходной зоне, в ряде случаев выходя на поверхность
...
Первой причиной торможения является переход остаточных напряжений в этом месте от сжимающих к растягивающим, второй — большая пластичность металла на границе закаленной и переходной зоны
...
Поскольку мартенсит имеет больший объем, то в приповерхностном слое в это время за счет фазовых напряжений происходит расширение и возникают сжимающие напряжения
...
В результате величина и знак остаточных напряжений аост зависят от соотношения термических ттерм и фазовых стфаз напряжений с учетом возможных пластических эффектов
...
Решающее влияние на значение и характер суммарных напряжений оказывает время перемены знака термических напряжений по отношению ко времени появления структурных превращений
...
Если структурные превращения произошли до перемены знака термических напряжений, то суммарные напряжения уменьшаются, в противном случае — увеличиваются
...
Но в то же время технология плазменного упрочнения позволяет использовать ряд приемов и способов, которые существенно повышают трещиностойкость упрочненных слоев
...
В ряде случаев к упрочнению с оплавлением прибегают с целью обеспечения более высокой трещиностойкости, но этот технологический прием эффективен только для сталей, содержащих менее
...
Области применения плазменного упрочнения Технология плазменного упрочнения отличается от других способов поверхностной термической обработки относительной простотой и невысокой стоимостью технологического оборудования, не требует дополнительных охлаждающих сред, легко поддается механизации и автоматизации
...
Плазменное упрочнение наиболее перспективно применять для сменного технологического инструмента, эксплуатирующегося в условиях интенсивного трения металла по металлу в масляной и масляно
...
После упрочнения режущего и слесарного инструмента из различных конструкционных материалов путем облучения плазмой тлеющего разряда в вакуумной камере при давлении остаточного воздуха
...
Долговечность режущего инструмента Инструмент Режим испытаний Долговечность Долговечность Относительное необлученного облученного увеличение инструмента инструмента долговечности Сверла из быстрорежущей стали Р
...
Предложена комплексная технология упрочнения матриц и пуансонов штампов горячего деформирования, а также обрезных и прорубных пуансонов из стали ЗХЗМЗФ, включающая цементацию рабочей поверхности инструмента, закалку, отпуск, а затем легирование поверхности вольфрамом и упрочнение импульсной плазмой
...
Долговечность режущего инструмента Инструмент Режим испытаний Долговечность Долговечность Относительное необлученного облученного увеличение инструмента инструмента долговечности Сверла из быстрорежущей стали Р
...
Предложена комплексная технология упрочнения матриц и пуансонов штампов горячего деформирования, а также обрезных и прорубных пуансонов из стали ЗХЗМЗФ, включающая цементацию рабочей поверхности инструмента, закалку, отпуск, а затем легирование поверхности вольфрамом и упрочнение импульсной плазмой
...
Долговечность режущего инструмента Инструмент Режим испытаний Долговечность Долговечность Относительное необлученного облученного увеличение инструмента инструмента долговечности Сверла из быстрорежущей стали Р
...
Предложена комплексная технология упрочнения матриц и пуансонов штампов горячего деформирования, а также обрезных и прорубных пуансонов из стали ЗХЗМЗФ, включающая цементацию рабочей поверхности инструмента, закалку, отпуск, а затем легирование поверхности вольфрамом и упрочнение импульсной плазмой
...
В качестве примера реализации комплексной технологии упрочнения применяют технологию упрочнения рабочих валков штрипсового стана металлургического комбината
...
т металла, что более чем в три раза превышает количество прокатанного металла при эксплуатации валков, наплавленных по той же технологии, но не упрочненных плазмой
...
При оптимальных режимах локальной плазменной термообработки в поверхностном упрочненном слое колесных пар формируется структура отпущенный мартенсит
...
Одним из важнейших преимуществ поверхностной закалки от других способов поверхностного упрочнения является различие между трещиностойкостью поверхностного слоя и сердцевины
...
Проведенные исследования позволили установить, что трещины небольших глубин при умеренных рабочих напряжениях не могут катастрофически расти даже в поверхностном слое, так как минимальная глубина опасной трещины равна нескольким миллиметрам
...
В основе этого процесса лежит нагрев напыляемого материала до жидкого или пластического состояния, перенос его высокотемпературной плазменной струей к подложке с последующим образованием слоя покрытия
...
Скорость полета частиц порошка зависит от их размера, плотности материала, силы сварочного тока дуги, природы и расхода плазмообразующего газа, конструкции плазмотрона
...
Однако в силу физических особенностей процесса образования покрытий с увеличением толщины наносимого слоя в нем возрастают внутренние напряжения, которые стремятся оторвать покрытие от подложки
...
В последние десятилетия успешно развиваются процессы плазменного напыления с использованием в качестве плазмообразующего газа смеси воздуха с горючим углеводородным газом
...
Это особенно важно при увеличении мощности плазмотрона и переходе к сверхзвуковым скоростям истечения плазмы, когда оптимальные режимы смещают в область больших расходов плазмо
...
Реализуемые в конкретной конструкции диапазон и уровень удельных мощностей характеризуют эффективность преобразования электрической энергии дуги в тепловую плазменной струи, а также технологические возможности плазмотрона
...
Задача разработки технологического плазмотрона всегда сводится к созданию относительно простой, ремонтопригодной конструкции, обеспечивающей стабильную длительную работу в широком диапазоне изменения сварочного тока дуги, расхода и состава плазмообразующе
...
Это особенно важно при увеличении мощности плазмотрона и переходе к сверхзвуковым скоростям истечения плазмы, когда оптимальные режимы смещают в область больших расходов плазмо
...
Реализуемые в конкретной конструкции диапазон и уровень удельных мощностей характеризуют эффективность преобразования электрической энергии дуги в тепловую плазменной струи, а также технологические возможности плазмотрона
...
Задача разработки технологического плазмотрона всегда сводится к созданию относительно простой, ремонтопригодной конструкции, обеспечивающей стабильную длительную работу в широком диапазоне изменения сварочного тока дуги, расхода и состава плазмообразующе
...
Применяемые для напыления порошки не должны разлагаться или возгоняться в процессе напыления, а должны иметь достаточную разницу между температурами плавления и кипения
...
Применяемые для напыления порошки не должны разлагаться или возгоняться в процессе напыления, а должны иметь достаточную разницу между температурами плавления и кипения
...
Непрерывная механическая обработка поверхностного слоя основы, совмещенная во времени с процессом напыления, обеспечивает благоприятные условия для напыления покрытий большой толщины
...
Непрерывная механическая обработка поверхностного слоя основы, совмещенная во времени с процессом напыления, обеспечивает благоприятные условия для напыления покрытий большой толщины
...
Низкая тепловая мощность микроплазменной струи позволяет уменьшить нагрев основы, что обеспечивает нанесение покрытий на изделия малых размеров и с тонкими стенками без существенного локального перегрева и коробления
...
Микроплазменное напыление рекомендуют использовать для упрочнения и ремонта различных мелких деталей текстильных машин, в полиграфии, табачной промышленности, а также при изготовлении нагревательных элементов, имплантантов и др
...
Одним из способов, позволяющих повысить качество газотермических покрытий, особенно из металлов и материалов, подверженных разложению, окислению, азотированию, является плазменное нанесение покрытий в камере с контролируемой по составу и давлению средой
...
Для этих целей применяют также защитные сопловые насадки, создающие закрытое пространство между распылителем и изделием, заполненное плазмообразующим или защитным газами
...
Необходимо подчеркнуть, что использование сверхзвуковых струй при газотермическом напылении является одним из главных направлений современного развития этой технологии
...
Повышение скорости и кинетической энергии частиц напыляемого материала позволяет, с одной стороны, улучшить условия формирования покрытий, а с другой — ограничить вредное воздействие окружающей среды и снизить интенсивность процессов термического разложения материалов
...
Патона и Института газа разработаны технология и оборудование для сверхзвукового напыления с использованием плазмы продуктов сгорания углеводородных газов с воздухом
...
Технологический процесс нанесения плазменных покрытий в зависимости от условий и типа производства, конструктивных особенностей обрабатываемых изделий и покрытий содержит различные операции и технологические приемы, которые могут быть объединены в следующие группы
...
Наличие на поверхности грязи, оксидных пленок, масла, уменьшается прочность сцепления покрытия с металлом детали, и это может послужить причиной неисправимого брака
...
Детали, содержащие глубокие пазы, масляные каналы и другие места, затрудняющие удаление загрязнений, кроме поверхностного обезжиривания подвергают нагреву в печи при температуре
...
Предварительная обработка деталей перед напылением включает также активацию поверхности, которая состоит в создании определенной шероховатости, влияющей на прочность сцепления посредством изменения интенсивности физико
...
Чрезмерно крупные частицы не успевают прогреться, поэтому не образуют достаточно прочной связи с поверхностью и между собой или просто отскакивают при ударе
...
При напылении порошка, состоящего из смеси частиц разных диаметров, более мелкие частицы расплавляются в непосредственной близости от места их подачи в сопло, заплавляют отверстие и образуют наплывы, которые время от времени отрываются и в виде больших капель попадают на напыляемое покрытие, ухудшая его качество
...
Чрезмерно крупные частицы не успевают прогреться, поэтому не образуют достаточно прочной связи с поверхностью и между собой или просто отскакивают при ударе
...
При напылении порошка, состоящего из смеси частиц разных диаметров, более мелкие частицы расплавляются в непосредственной близости от места их подачи в сопло, заплавляют отверстие и образуют наплывы, которые время от времени отрываются и в виде больших капель попадают на напыляемое покрытие, ухудшая его качество
...
Высокую стойкость к изнашиванию сочетают с коррозионной стойкостью, позволяют эксплуатировать детали в условиях ударных нагрузок и в агрессивных средах с абразивным изнашиванием при температурах до
...
Высокая стойкость против стирания, повышенная коррозионная стойкость и износостойкость при высоких температурах, высокая твердость Высоколегированные стали
...
Высокую стойкость к изнашиванию сочетают с коррозионной стойкостью, позволяют эксплуатировать детали в условиях ударных нагрузок и в агрессивных средах с абразивным изнашиванием при температурах до
...
Высокая стойкость против стирания, повышенная коррозионная стойкость и износостойкость при высоких температурах, высокая твердость Высоколегированные стали
...
Упрочнение и восстановление валов и пуансонов в стекольном производстве, поршней насосов, прокатных валов, направляющих роликов, остриев поддерживающих конусов, уплотни
...
Пары трения металл с металлом, лопасти смесителей для перемешивания абразивных сред, пуансоны прессов для керамики, транспортировочные и прессовые шнеки для кирпичного производства, отрезные ножи в стекольном производстве
...
Направляющая закрылка самолета, статор компрессора В мировой практике для газотермического напыления производят и применяют множество других марок и типов порошков
...
С целью снижения себестоимости покрытий и экономии никелевых и кобальтовых сплавов в последние годы для газотермического напыления используют порошки, полученные из стружки серого чугуна
...
Механическую обработку деталей под напыление осуществляют с учетом обеспечения требуемой формы сопряжения напыленного покрытия со смежными поверхностями
...
Поверхности деталей, не подлежащие напылению, защищают от попадания на них напыляемого материала с помощью асбестовых или металлических экранов, масок, а также специальных обмазок
...
С целью снижения себестоимости покрытий и экономии никелевых и кобальтовых сплавов в последние годы для газотермического напыления используют порошки, полученные из стружки серого чугуна
...
С помощью регулятора расхода газа, порошка и других устройств обеспечивают равномерную подачу порошка без наращивания порошка на наружной поверхности анода и закупорки отверстия для ввода порошка
...
Необходимую толщину покрытия получают многократным повторением циклов напыления перемещением плазмотрона относительно напыляемой поверхности детали или их взаимного перемещения с перекрытием полос напыления на одну треть диаметра пятна напыления
...
В этих смесях кислород воздуха, который нежелателен при напылении многих материалов, при нагреве смеси теплом плазменной дуги связывается с углеродом углеводородного газа в термически стойкий оксид углерода
...
Многокомпонентные смеси позволяют увеличить мощность плазменной струи как за счет горения углеводородного компонента, так и за счет увеличения напряжения на дуге
...
Многокомпонентные смеси позволяют увеличить мощность плазменной струи как за счет горения углеводородного компонента, так и за счет увеличения напряжения на дуге
...
С целью повышения адгезионной и когезионной прочностей и других качественных характеристик плазменные покрытия подвергают дополнительной обработке различными способами
...
С целью повышения адгезионной и когезионной прочностей и других качественных характеристик плазменные покрытия подвергают дополнительной обработке различными способами
...

Плазмотроны: конструкции, характеристики, расчет
Волочильщик проволоки. Учеб. пособие для СПТУ
Электрохимическая обработка металлов: Учеб. для СПТУ
Плазменное упрочнение и напыление
Разрезка материалов
Резание металлов: Учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов
Металлические покрытия, нанесенные химическим способом

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Плазменное упрочнение и напыление