автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка метода упрочнения и восстановления деталей оборудования легкой промышленности детонационным напылением покрытий

кандидата технических наук
Хамицев, Борис Гаврилович
город
Москва
год
2006
специальность ВАК РФ
05.02.13
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Разработка метода упрочнения и восстановления деталей оборудования легкой промышленности детонационным напылением покрытий»

Автореферат диссертации по теме "Разработка метода упрочнения и восстановления деталей оборудования легкой промышленности детонационным напылением покрытий"

На правах рукописи

Хамицев Борис Гаврилович

РАЗРАБОТКА МЕТОДА УПРОЧНЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ДЕТОНАЦИОННЫМ НАПЫЛЕНИЕМ ПОКРЫТИЙ

05.02.13 - "Машины, агрегаты и процессы"

(легкая промышленность) 05.02.08 - "Технология машиностроения"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2006 г.

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный университет сервиса» на кафедре «Оборудование предприятий сервиса».

Научные руководители: Кандидат технических наук, доцент, лауреат премии Правительства РФ Кандидат технических наук

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор Кандидат технических наук, доцент

Ведущая организация

Буткевич Михаил Николаевич Балдаев Лев Христофорович

Пелевин Фёдор Викторович Баскаков Владимир Дмитриевич

Государственное учреждение «Научно-исследовательский центр по проблемам управления ресурсосбережением и отходами»

Защита состоится « 2( » гэг/ц/эеля 2006г. в /¿3 часов на заседании диссертационного совета Д 212.150.06 при ГОУ ВПО «Московский государственный университет сервиса» по адресу: 141221, Московская область, Пушкинский район, пос. Черкизово, ул. Главная,99.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Московский государственный университет сервиса».

Автореферат разослан «/&» 2006 г.

Ученый секретарь --" ) диссертационного совета ^__—; ' ' _Буткевич М.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Прогресс в развитии современного оборудования легкой промышленности во многом определяется способностью материала деталей машин противостоять в процессе эксплуатации с минимальной степенью износа все более возрастающим по мере совершенствования изделий нагрузкам и скоростям скольжения. В связи с тем, что около 90% машин и агрегатов выходит из строя по причине износа, а расходы на ремонт постоянно увеличиваются, решению проблемы упрочнения и восстановления рабочих поверхностей деталей придается огромное значение. Особенностью эксплуатации высокоскоростного оборудования легкой промышленности является водородный износ поверхностей трения в результате контакта с полимерными материалами. Это вызывает необходимость нанесения защитных покрытий с высокой прочностью сцепления и твердостью. Незначительные габариты деталей оборудования швейного, обувного, трикотажного и текстильного производства и довольно высокая точность их изготовления существенно ограничивают применение газопламенного, плазменного, высокоскоростного методов напыления или наплавки из-за значительной степени нагрева и возникающих при этом деформаций, структурных изменений в материале.

Одним из перспективных путей увеличения срока службы наиболее нагруженных деталей и узлов может быть использование покрытий различного назначения, наносимых детонационным методом. Благодаря весьма высокому уровню скоростей частиц напыляемого материала, а также дискретности процесса данный метод позволяет получать покрытия с наиболее высокими характеристиками без существенного нагрева деталей. Детонационные покрытия одинаково успешно могут применяться как для упрочнения вновь изготавливаемых деталей, так и для восстановления изношенных. Таким образом, использование детонационного напыления для увеличения срока службы

оборудования легкой промышленности »"ч-»"1 актуальной пробле-

РОС НАЦИОНАЛА

мой. Настоящая работа посвящена реше! ию ззднЯДввяхВДых <{ адаптацией

&Ои*1 О* «

процесса детонационного напыления к специфике изготовления, эксплуатации и ремонта деталей оборудования легкой промышленности. Дель и задачи исследования. Цель работы состоит в увеличении срока службы деталей и узлов оборудования легкой промышленности, а также их ремонтном восстановлении методом детонационного напыления. Для достижения цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Анализ условий работы и причин потери работоспособности деталей оборудования легкой промышленности, выбор и обоснование метода упрочнения и восстановления.

2. Теоретическое обоснование основных направлений исследований:

- определение основных путей повышения качества покрытий;

- изучение и выбор наиболее приемлемых методов расчета энергетических характеристик частиц напыляемого материала;

- изучение возможностей целенаправленного влияния на структурно-фазовые изменения, протекающие при формировании покрытий из композиционных материалов.

3. Экспериментальные исследования по изучению влияния энергетических характеристик частиц на качество покрытий:

- выбор методики и экспериментальное исследование процесса разгона и разогрева частиц в стволе детонационной установки;

- исследование возможности использования пересжатых детонационных волн для повышения скорости частиц.

4. Экспериментальные исследования по изучению влияния структурно-фазовых изменений в напыляемом материале на качество покрытий:

- исследование влияния способа получения порошка на фазовый состав покрытий и определение основных требований к исходным материалам;

- исследование зависимости структуры покрытия и его эксплуатационных свойств от основных параметров процесса;

- разработка методов управления структурно-фазовыми процессами при напылении покрытий.

5 Адаптация процесса детонационного напыления к особенностям оборудования легкой промышленности, его эксплуатации и ремонта:

- выбор альтернативных порошковых материалов и разработка технологии их нанесения;

- разработка методологии внедрения серийного упрочнения и восстановления деталей.

Научная новизна заключается в следующем:

1. Впервые предложена методика разработки технологических процессов детонационного напыления для упрочнения деталей оборудования лёгкой промышленности, контактирующих с полимерными материалами при высоких скоростях скольжения. Методика основана на предварительном анализе энергетического состояния частиц порошка во время разгона и разогрева с помощью численного и аналитического методов расчета.

2. С помощью метода быстродействующей лазерной визуализации и многолучевой пирометрии изучено влияние скорости и температуры частиц на качество получаемых покрытий.

3. Получены покрытия с повышенной прочностью сцепления с подложкой и плотностью за счет использования пересжатых детонационных волн.

4. Предложен способ управления фазовым составом напыляемого слоя.

5. Разработана и внедрена технология нанесения дешевых чугунно-стальных композиций с высокими эксплуатационными характеристиками.

Практическая значимость работы.

1. Разработан метод упрочнения и восстановления наиболее изнашиваемых деталей и узлов оборудования легкой промышленности.

2. Предложены способы повышения характеристик покрытий за счет увеличения скорости частиц напыляемого материала и управления структурно-фазовыми процессами, происходящими в нем. Прочность сцепления достигает 250-280 МПа.

3. Определены основные принципы выбора исходных порошковых материалов, а также режимов технологического процесса напыления.

4. Разработана технология получения покрытий из недорогих и недефицитных материалов, практически не уступающих по характеристикам покрытиям типа \УС-Со, СгзСг-М (прочность сцепления - до 200-250МПа, твердость-НЕ.С55-60). Решена также задача удешевления процесса в целом.

5. Разработана методология внедрения способа упрочнения с учетом специфики оборудования легкой промышленности с минимальными затратами средств и времени.

Достоверность результатов исследования. Достоверность полученных результатов подтверждается практической реализацией и внедрением разработанных научных и технических решений, использованием современных приборов и контрольно-измерительной аппаратуры, одобрением научной общественности.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на научно-технических конференциях и семинарах.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ и получено три авторских свидетельства на изобретение.

Объем диссертации и её структура. Диссертация состоит из введения, четырех глав, списка использованных источников и приложения.

Основное содержание работы.

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, показана ее новизна и практическая ценность, определены основные условия для широкого применения предлагаемого метода упрочнения деталей, сформулированы цели и задачи исследований.

В первой главе проведен анализ особенностей эксплуатации и причин потери работоспособности наиболее нагруженных деталей и узлов оборудования швейного, обувного, текстильного и трикотажного производства. Рассмотрены особенности их конструкции, технология изготовления, а также используемые материалы. Установлено, что многие детали работают в достаточно тяжелых условиях, с большими контактными нагрузками при высоких скоростях скольжения, часто при ограниченной подаче смазки. В качестве ма-

териалов большинства деталей используются конструкционные углеродистые стали, серый чугун, а также инструментальные стали. В качестве легирующего элемента используется, в основном, только хром для улучшения прокали-ваемости. Несмотря на высокий уровень твердости, получаемой при закалке (до НЛС 56-62), многие детали, особенно в швейном оборудовании, имеют срок службы от 3-х до 12-ти месяцев. Большая часть деталей и узлов имеют незначительные габариты и массу. Во многих случаях качество выполнения технологических операций в значительной мере зависит от степени износа отдельных деталей.

Анализ существующих в настоящее время методов нанесения упрочняющих покрытий показал, что наиболее приемлемым с точки зрения их характеристик, а также специфике деталей является процесс детонационного напыления. Благодаря наиболее высоким характеристикам (прочность сцепления с подложкой до 250-280 МПа) детонационное напыление может быть предпочтительным для упрочнения и восстановления наиболее ответственных и нагруженных деталей и узлов. Однако для более широкого и успешного применения этой технологии необходимо её дальнейшее развитие - доработка и адаптация к специфике оборудования легкой промышленности, которые включают в себя:

- использование недорогих и недефицитных порошковых материалов; -повышение качества покрытий до уровня покрытий нз традиционных материалов (на основе карбида вольфрама), т. е. поиск дополнительных возможностей данной технологии; -разработка серийных технологических процессов напыления на значительную номенклатуру деталей и сокращение сроков внедрения; -увеличение производительности процесса.

Во второй главе проведено теоретическое обоснование основных направлений поиска дополнительных возможностей повышения качества покрытий. Обобщая литературные данные о роли основных физико-химических факторов в детонационном напылении, следует отметить, что в большинстве работ

высокие характеристики покрытий объясняются, прежде всего, доминирующим влиянием кинетической энергии частиц при достаточной степени их разогрева. Однако процессы химического взаимодействия напыляемого материала с продуктами детонации, возможные последствия этого взаимодействия, его влияние на качество покрытия в зависимости от его вида, способа получения исходного порошка и его свойств до настоящего времени подробно не изучались. В связи со сложностью явлений, лежащих в основе процесса детонационного напыления, весьма трудно проследить взаимосвязь отдельных параметров, а следовательно, и роль физико-химических факторов. Поэтому с помощью статистического метода регрессивного анализа была получена линейная математическая модель процесса нанесения покрытия из композиционного материала ВК-20 (80%"№С + 20%Со).

У = 8,58 + 0,7Х] + 1,4Хг + 1,2X4 + 1,56X5 + 0,7X6 + 1,05Х7, (1)

где У — параметр оптимизации (прочность сцепления с подложкой - стсц) X] - Х7 - варьируемые факторы (табл. 1).

Пределы варьирования факторов. Таблица. 1

Контролируемые параметры Расход ацетилена Глубина загрузки порошка Суммарный расход ацетилена и кислорода Расход азота продувки ствола Толщина единичного слоя Угол напыления Дистанция напыления

Расход кислорода

мм м3/ч м3/ч мкм 0 мм

Верхний уровень 1,02 570 7 3 8 90 200

Нижний уровень 0,6 370 4,06 1,65 4 30 50

Обозначение фактора Х1 Х2 хз Х4 Х5 Х6 Х7

Коэффициенты чувствительности (влияния) факторов процесса. (Таблица.2)

Факторы XI Х2 Х4 Х5 Хб Х7

Коэффициент влияния 3,33 0,014 1,78 0,78 0,02 0,014

Учитывая абсолютную величину коэффициентов чувствительности (влияния), можно сделать вывод о том, что решающее влияние на прочность сцепления оказывает состав взрывчатой смеси. От данной характеристики смеси зависит не только температура, скорость и состав продуктов детонации (ПД), но в еще большей степени интенсивность и характер взаимодействия с ними напыляемого материала. Таким образом, резервные возможности повышения качества покрытий заключаются в дальнейшем увеличении скорости частиц, а также в управлении процессами их химического взаимодействия с потоком газов и структурно-фазовых изменений в напыляемом материале. Для оперативной оценки энергетического состояния частиц выбрана математическая модель процесса, позволяющая производить численные расчеты разгона и разогрева частиц в стволе детонационной установки. Предложенная модель описывает взаимодействие твердых частиц с нестационарным реагирующим потоком газа. Сформулирована математическая задача и рассчитаны параметры двухфазной среды.

С учётом потенциальной химической энергии полная внутренняя энергия единицы массы ПД имеет вид:

где Т2- истинная температура;/* -молекулярная масса ПД; у - эффективный показатель адиабаты в ПД; Я - универсальная газовая постоянная; Ед - средняя энергия диссоциации продуктов реакции; молекулярная масса ПД в предельно рекомбинированном состоянии; ¡1 -молекулярная масса смеси в условно диссоциированном состоянии; К-константа равновесия. Предполагая, что за фронтом детонационной волны в течение всего времени движения смеси П.Д. имеют равновесный химический состав, получено приближенное уравнение химического равновесия:

ч

где р1,Т] - плотность и температура продуктов детонации соответственно. Поведение сферической частицы в нестационарном потоке ПД описывается уравнениями:

\

I дщ дщ

г (4)

(5)

д( дг ,

гдк2 дкЛ „ —2- + и2 = 2

\дг дг )

Здесь тг = п1М\р\ - масса; ¿0- диаметр; рг - истинная плотность; и г - скорость; \ - энтальпия частицы; г — время; г — пространственная переменная. Сила, действующая на частицу, определяется силой сопротивления:

Рг = ^02С0(Яе, М)р1{и1-иг)\и1-и1 | /2

где «)-скорость ПД; С0 - коэффициент сопротивления. Приток тепла к частице имеет вид:

02 = я*017№[Н1 + Рг ^ 3(и, - иг)г/2 - Я2]/Рг .

„ „ у ВТ. _ С1 1 „ X ЛГ2 _ ( 1 1 Здесь Нх= ' 1 д--; Я2=- ' - 2--;

/-1 ц и\ц на ЧА ^шюУ

Я,, #2, 7;, Гг, цг, // - энтальпия, температура и молекулярная масса ПД в потоке и у поверхности частицы соответственно; 77 = 77. (г, / 7]. )* - динамическая вязкость ПД; Ие, М, N11, Рг — числа Рейнольдса, Маха, Нуссельта, Прандтля. Уравнение (5), записанное для энтальпии частицы, автоматически учитывает

возможный фазовый переход (плавление). Так как

та

Тг<Т2т-,КН\-т1 т2)Ьк,Тг = Т2т,К + )сг(Т)аТ, т2 >Т2пл},

а б в

Рис. 1. Изменение скорости (--) и температуры (.....) частиц порошка ВК-25 диаметром 90 мкм (а), бОмкм (б) и 30

мкм (в) в стволе при использовании рабочей смеси СгНг +1,2Ог\ Степень заполнения ствола 75%. 1,2,3 - расстояние от частицы до выходного среза ствола в момент инициирования соответственно 860, 780, 700 мм. ТмТк] _ температура плавления и кипения кобальта. Тп1Ткг - температура плавления и кипения WC.

то в любой момент времени по найденной из (5) энтальпии А, однозначно восстанавливается температура частицы Т2, а при Т2=Т2ш- степень ее проплав-ления (с2 (Т) - теплоемкость частицы, т2„ - ее температура плавления,

тг„

/¡2* = ^сг(Т)ёТ, т/ щ - доля нерасплавленной массы частицы, ДА-теплота

ч

плавления, К? = И^ + ДА). Критерием, определяющим механизм дробления, является число Вебера, которое характеризует отношение сил инерции к поверхностным силам: УУе — р1с1д(и] ~и2)2 /стг, где р, и щ - текущие значения плотности и массовой скорости нестационарного потока ПД. Результаты расчёта дают полную информацию о месте нахождения частиц в стволе установки, их температуре, скорости, химическом составе и агрегатном состоянии в любой момент времени для различных комбинаций параметров процесса. На графиках изменения скорости и температуры частиц (рис.1) хорошо видно, что разгон и разогрев реализуются в два этапа:

- разгон потоком за детонационной волной;

- разгон в волне разрежения, возникающей вследствие истечения газа из ствола. Основной прирост скорости происходит на втором этапе.

Свойства покрытий определяются не только энергетическими характеристиками, но и в не меньшей степени структурными и фазовыми изменениями, происходящими в напыляемом материале. Установлено, что под воздействием высоких температур, окислительной среды происходит распад монокарбида \V2C-» Кроме того, обнаружены двойные карбиды Соз'^С и CoзW9C4. Известно, что для спеченных твердых сплавов типа '\VC-Co с точки зрения их механических свойств, наиболее благоприятной является двухфазная структура, состоящая из у - фазы, представляющей собой твердый раствор в (3-кобальте, и \¥С- фазы. Однако для тройной системы ЭД-С-Со указанная двухфазная область весьма узка и получение данной структуры обеспечивается лишь при стехиометрическом содержании углерода.

. В условиях детонационного напыления формирование покрытия может происходить при дефиците по углероду.

В третьей главе изложены результаты экспериментального изучения основных физико-химических факторов процесса и возможностей его совершенствования. Описаны методики проведения экспериментов. Для изучения процесса разгона и разогрева частиц в стволе детонационной установки использовался метод быстродействующей лазерной визуализации и многолучевой пирометрии. Объединенная схема экспериментальной установки представлена на рис.2.

фотокамера - | ^ | [ ] " Ф°т°Рбгястр

Рис. 2. Схема экспериментальной установки.. Сущность метода заключается в применении лазерного стробоскопа для многоэкспозиционной фоторегистрации. На одном и том же фотоматериале с равными интервалами времени Ы регистрируется несколько последовательных изображений движущегося ансамбля частиц (рис.3). По расстоянию % между двумя соседними изображениями можно определить среднюю скорость частицы на этом участке. В качестве стробоскопа использовался твердотельный лазер на рубине, который обеспечивал генерацию световых импульсов длительностью Т„ = 310"8 с. Интервалы между ними М регулировались в пределах (10-500) мкс с точностью 5(Д1:)=0,2мкс.

Рис.3. Многоэкспозиционные фотографии частиц, ускоряющихся в газовом потоке. а) частицы оксида алюминия ёч = 70 100 мкм; А1 = 30 мкс; глубина загрузки Б = 170 мм; б) частицы ВК-25 ёч = 30, 60, 100 мкм; АХ = 30 мкс; глубина загрузки Б = 370 мм.

Интервалы между ними А1 регулировались в пределах (10-500) мкс с точностью 8(Д1)=0,2мкс. Погрешность в измерении % 8 % = 0,1 мм. При характерных М = 20 мкс и % = 5 мм относительная погрешность измерения скорости 8У/У = 5 х IX + 5(Аг)! М <3%. Применение методов цветовой пирометрии с выделением сигнала от единичных частиц позволило не только повысить разрешающую способность, но и отделить излучение частицы от фона. Значение температуры Т определялось по амплитуде сигналов на каналах пирометра по методу спектрального отношения, в приближении "серого" тела:

где С2 - константа теплового излучения, Л - эффективная длина волны интерференционного светофильтра, и - амплитуда сигнала на канале пирометра, Ко - пирометрическая константа.

Для определения степени влияния энергетических характеристик частиц на свойства покрытий из А120з исследовались их пористость и твердость при различных значениях основных параметров процесса. Результаты исследования сопоставлялись с измеренными на данных режимах значениями скорости и температуры (рис.4). Установлено, что при напылении А1203 температура,

12

скорость и состав рабочей смеси газов оказывают решающее влияние на свойства покрытий.

в

Рис.4 Зависимости скорости частиц и свойств покрытий из А120з от режимов

процесса напыления, а-зависимость твердости (1) и скорости детонации (2) от состава смеси; б-зависимость скорости частиц от глубины загрузки на срезе ствола (1) и на расстоянии 50 мм от среза(2);

в-зависимость пористости покрытий от глубины загрузки (1з) при различной частоте работы установки (]Ч) и длине ствола (£). А - £ =1.3 м; N = 2 выстр/с; • - £ =1.3 м; N = 4 выстр/с; ■ - £ =1.3 м; N = 6 выстр/с; О - £ =1.8 м; N = 4 выстр/с.

Результаты исследования свойств покрытий из сфероидизированного порошка ВК-25 с различным содержанием кобальта и различным размером частиц подтверждают достоверность расчетов скорости и температуры (см.табл.З).

ТаблицаЗ.

Свойства покрытий из различных фракций сфероидизированных

порошков с различным содержанием кобальта

Грануляция исходного порошка Грануляция менее 40 мкм Грануляция 50-63 мкм Грануляция 63-90 мкм Грануляция 40-63 мкм

Содержание кобальта в порошке (%) 26,7 17,47 8,33 18,93

Средняя прочность сцепления покрытия с подложкой и из ВТЗ-1, (МПа) 154 225 121 214

Средняя твердость покрытия по Виккерсу (Ну5о),(МПа) 9130 6910 6540 7910

Средняя открытая пористость (%) 3,8 3,08 6,54 1,6

Микротвердость карбидной фазы в поперечном шлифе (Н2оо), (МПа) 9000 - 12300 7000-9800 7300- 10100 7100-9640

Микротвердость металлофазы №00), (МПа) 3600-5310 2800 - 3500 1900-210 2500 - 3200

Микроструктура покрытий подтверждает правильность оценки агрегатного состояния частиц при встрече с подложкой (рис.5).

а б в

Рис. 5. Структура покрытий из порошка ВК-25 различной грануляции, а) 80-100 мкм; б), в) - 40-60 мкм Для исследования влияния повышения скорости частиц с помощью пересжатой детонационной волны на свойства покрытий использовался профилированный ствол (рис.5), обеспечивающий степень пересжатия (Х=1,!7. При использовании ацетилено-кислородной смеси возрастание плотности и динами-

.2

ческогонапораПДсоставляет: -¿- = 2а2 1+ ¡1 ~ У7 =4,15; п 2=6,35,

а2,

ри

р.и.

где р,и - соответственно скорость и плотность при пересжатии; р.и и. - плотность и скорость для волны Чепмена-Жуге.

Рис-6. Профилированный ствол к детонационной установке АДУ-Зсл для получения пересжатых детонационных волн.

Конструкция ствола позволяет изменить объём широкой и узкой части за счет сменных секций. В узкой части предусмотрены гнёзда для крепления пьезо-

датчиков измерителя скорости детонации. Покрытия, полученные с помощью профилированных стволов с различной длиной узкой части и обычного гладкого ствола, сравнивались по основным характеристикам и сопоставлялись с результатами расчетов скорости и температуры. Наибольший прирост скорости при пересжатии получают мелкие частицы Из-за малой инерционности они легко разгоняются при прохождении иересжатой волны на участке -1,5 диаметра ствола.

Использование эффекта пересжатия позволило увеличить прочность сцепления покрытия с подложкой из порошка с грануляцией менее бЗмкм на 70%, а , пористость - снизить в 2-Зраза.

Исследования структурно-фазовых изменений в напыляемом материале показали, что в большинстве случаев они оказывают решающее влияние на качество получаемого покрытия. Протекание этих процессов определяется:

- видом порошкового материала (составом композиции) и способом его изготовления;

- режимами процесса напыления.

Установлено, что при напылении свойства композиционных покрытий определяют два основных процесса:

1) Растворение карбидной составляющей в металлофазе, способствующее росту прочности сцепления с подложкой и твердости.

2) Обезуглероживание карбидов под воздействием продуктов детонации и окружающей среды, оказывающее негативное влияние на качество покрытия.

При распаде монокарбида W2 С-* W, резко снижающем прочность сце- ,<

пления и твёрдость, образуются хрупкие двойные карбиды Соз'№зС (т|'-фаза) также ухудшающие свойства напыленного слоя. В порошках, полученных методом сфероидизации, карбидная составляющая лучше защищена металлической оболочкой от окисляющего воздействия ПД и атмосферы, поэтому процесс обезуглероживания проходит менее интенсивно. Во время изготовления сфероидизированных порошков частично осуществляется растворение карбидной составляющей в металле. В процессе напыления растворение продол-

жается, в результате чего твердый раствор становится наиболее насыщенным. Эта обстоятельства делают сфероидизированные порошки более предпочтительными для использования.

Режимы процесса напыления также оказывают существенное влияние на структурно-фазовый состав покрытий и, следовательно, на их свойства. Металлографические, рентгеноструктурные, электронно-микроскопические исследования покрытий и определение их механических свойств показали, что наиболее сильно на структуру покрытия влияют:

- состав рабочей смеси газов и, соответственно, хим. состав ПД;

- место ввода порошка в ствол;

- степень заполнения ствола рабочей смесью.

На основе зависимости структуры покрытия от состава рабочей газовой смеси, разработан метод управления структурно-фазовыми превращениями в напыляемом материале, из АЪОздшакированного Ni, путем непрерывного изменения соотношения расходов ацетилена и кислорода в ходе процесса. Напыление нижней части слоя ведется на восстановительном режиме, в результате чего структура покрытия в основном состоит из твердого раствора на основе никеля и №зА1. Это обеспечивает высокую прочность сцепления (до 180 МПа). Затем, по мере роста толщины слоя, постепенно переходят к окислительному режиму напыления, благодаря чему верхняя часть слоя состоит из Ni и AI2O3 и имеет высокую твердость. Получено авторское свидетельство на способ нанесения покрытия с переменной структурой по толщине слоя.

В четвёртой главе представлены результаты разработок, связанных с непосредственным внедрением метода упрочнения и восстановления серийных деталей. С учетом особых условий применения данной технологии в лёгкой промышленности предложена специальная методика разработки технологических процессов для серийных деталей, позволяющая значительно сократить сроки внедрения. Разработаны ТУ на изготовление недорогих и недефицитных порошков из чугуна и стали. Исследованы свойства покрыгий из них в зависимости от состава композиций, разработана технология их нанесения

на пропан-бутановых смесях с заменой азота сжатым воздухом, что значительно удешевляет процесс.

Разработана технология напыления комбинированных покрытий с подслоем из порошка ВК-25м, прочность адгезии которых достигает 200-250МПа, а твердость верхней части слоя из чугуна - 70Н11С.

Выводы по работе ¡.Анализ конструкционных особенностей, условий эксплуатации и причин потери работоспособности деталей оборудования лёгкой промышленности, а также изучение возможности их упрочнения и восстановления различными методами показали, что детонационное напыление может весьма успешно применяться для решения данной проблемы. С этой целью в данной работе осуществлены доработка и адаптация процесса детонационного напыления соответствии со спецификой оборудования легкой промышленности.

2. В результате выявления наиболее значимых факторов технологического процесса установлено, что для увеличения прочности сцепления покрытий с подложкой необходимо дальнейшее повышение скорости частиц, а также целенаправленное воздействие на механизм структурно-фазовых изменений в напыляемом материале.

3. Обоснована математическая модель процесса для оперативной оценки энергетического состояния частиц порошка, позволяющая в 2 - 2,5 раза сократить время разработки серийных технологий напыления.

4.Для экспериментального определения скорости, температуры и момента дробления частиц порошка в потоке газа обоснован выбор метода быстродействующей лазерной визуализации, практически не оказывающего воздействия на исследуемый объект. Информация об энергетическом состоянии частиц позволяет прогнозировать качество получаемых покрытий. Практическое совпадение результатов экспериментального определения характеристик частиц и расчетных данных говорит о достоверности описания процесса с помощью выбранной математической модели.

5.

5. Результаты металлографических, рентгеноструктурных исследований, а также определение эксплуатационных свойств покрытий, полученных при различных энергетических уровнях частиц порошка, показало, что скорость и температура являются важнейшими факторами, определяющими прочность сцепления, твердость и пористость.

6. Использование пересжатых детонационных волн может быть перспективным направлением в развитии технологии детонационного напыления, так как позволяет существенно изменить свойства покрытий по сравнению с получаемыми традиционным способом. Получено 70%-ное повышение прочности сцепления с напыляемой поверхностью и снижение пористости в 2-3 раза. 7 Исследования структурно-фазовых изменений в напыляемом материале показали, что в большинстве случаев они оказывают решающее влияние на качество получаемого покрытия. Характер этих изменений определяется видом и способом получения порошка, а также режимами процесса напыления. При напылении свойства композиционных покрытий определяют два основных процесса:

-растворение карбидной составляющей в металлофазе, способствующее росту прочности сцепления с подложкой и твердости;

-обезуглероживание карбидов под воздействием продуктов детонации и окружающей среды, оказывающее негативное влияние на качество покрытия.

8. На основе зависимости структуры покрытия от химического состава продуктов детонации разработан метод управления структурно-фазовыми превращениями в напыляемом материале на основе АЬОз и № путем непрерывного изменения соотношения расходов ацетилена и кислорода в ходе процесса с целью получения покрытия с переменной структурой по толщине слоя.

9. Проведена адаптация технологии детонационного напыления к специфике оборудования легкой промышленности. Обосновано применение недорогих и недефицитных порошков из чугуна и стали для упрочнения и восстановления деталей, разработана технология их напыления на пропан-бутановых смесях и без использования азота.

Опубликованные работы по теме диссертации:

1.Хамицев Б.Г., Кулешов Н.М., Краснов А.Н., и др. Нанесение покрытий из окиси алюминия детонационным методом. Тезисы докладов на семинаре «Детонационные покрытия (оборудование, материалы, технология)»-Киев: 1983, с. 16-19.

I

2.Хамицев Б.Г. Устройство для определения прочности сцепления покрытия с основой на сдвиг. Авт. свид. СССР №1113717, БИ, 1984, №34.

3.Хамицев Б.Г., Сухова Е.Е., Баранова Г.М. Способ детонационного напыления покрытий с переменной структурой по толщине слоя. Авт. свид. СССР №1267815,1986.

4. Григорьев В.В., Хамицев Б.Г. Зависимость свойств покрытий из окиси алюминия от характеристик процесса детонационного напыления. В кн. Вопросы использования детонации в технологических процессах. - Новосибирск, 1986, с. 100-104.

5. Хамицев Б.Г. Электронно-оптическое исследование поверхности и изломов детонационных покрытий из АкОз. В кн. Вопросы использования детонации в технологических процессах. - Новосибирск, 1986, с. 49-58.

6. Намычкин A.C., Барвинок В.А., Хамицев Б.Г. и др. Износостойкие детонационные покрытия из композиционных плакированных порошков.-- Приложение к журналу «Авиационная промышленность». 1987, №3, с. 7-9.

7. Хамицев Б.Г., Сухова Е.Е., Баранова Г.М. и др. Получение детонационных

г

покрытий на основе окиси алюминия с переменной структурой по толщине слоя. - Приложение к журналу «Авиационная промышленность», 1987, №3, с. 4-7.

8. Хамицев Б.Г., Рубцова JI.A., Баранова Г.М. и др. Особенности формирования покрытий из сфероидизированного порошка ВК-20. Тезисы докладов отраслевого совещания «Изготовление и восстановление изделий отраслевой техники, технологической оснастки и инструмента с применением упрочняющих и защитных покрытий».-Запорожье: 1987, с.21.

9. Хамицев Б.Г., Риндзюнская Н.Г., Ольшевский H.A. и др. Специфика детонационного напыления гранулированных материалов типа ВК. Тезисы докладов отраслевого совещания «Изготовление и восстановление изделий отраслевой техники, технологической оснастки и инструмента с применением упрочняющих и защитных покрытий».-Запорожье: 1987, с.24-25.

10. Хамицев Б.Г., Корякова А.К., Харитонов Ю.Г. Способ детонационного нанесения покрытия на изделие. Авт. свид. СССР №1369335, 1987/

11.Балдаев J1.X., Буткевич М.Н., Хамицев Б.Г. Повышение ресурса деталей оборудования предприятий сервиса детонационными покрытиями. Инновационные процессы в регионах России.- Материалы Всероссийской научно-практической конференции.- Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2005, с.102-112.

12.Бадцаев JI.X., Буткевич М.Н., Хамицев Б.Г. Использование порошковых материалов из чугуна стали для напыления покрытий на детали оборудования легкой промышленности и бытовой техники.- Теоретические и прикладные проблемы сервиса- №4(17), 2005, с.З—8.

13. Балдаев JI.X., Буткевич М.Н., Хамицев Б.Г. Износостойкие детонационные покрытия. Инновационные процессы в регионах России.- Материалы Всероссийской научно- практической конференции,- Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2005, с.114-118.

14. Балдаев Л.Х., Буткевич М.Н., Хамицев Б.Г. Технологии детонационного напыления в городском и жилищно-коммунальном хозяйстве. Инновационные процессы в регионах России,- Материалы Всероссийской научно- практической конференции.- Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2005, с. 119-129.

Подписано к печати С i г. Заказ Объем 1,0 п л. Тираж 100 жч. Типография МГТУ им Н О Баумана

p - 5 3 1 8

]

t

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Хамицев, Борис Гаврилович

Введение .стр.

1. Состояние вопроса и обоснование выбора метода . &

1.1. Анализ условий эксплуатации и причин потери работоспособности деталей и узлов машин и агрегатов легкой промышленности. °

1.2. Основные технологические методы восстановления изношенных деталей и возможности применения детонационного напыления.1Ц

2. Теоретическое обоснование основных направлений развития технологии напыления./

2.1. Роль основных физико-химических факторов в процессе детонационного напыления.{

2.2. Оценка степени влияния ряда технологических параметров на качество покрытий.

2.3. Математическое моделирование процесса разгона и разогрева частиц и его возможности для анализа и прогнозирования свойств покрытий.

2.4. Оценка скоростей полета частиц с помощью приближённых аналитических методов.t({

2.5. Структурно-фазовые изменения в напыляемом материале.

3. Экспериментальное изучение основных физико-химических факторов процесса и возможностей его совершенствования

§ft

3.1. Экспериментальное исследование процесса разгона и разогрева частиц порошка в стволе установки.

3.2. Исследование возможностей использования пересжатых детонационных волн для повышения скорости и температуры частиц.

3.3. Исследование влияния исходного порошкового материала на свойства покрытия.

3.4. Исследование зависимости структуры покрытия и его эксплуатационных свойств от некоторых параметров процесса. {D&

3.5. Управление структурно-фазовыми процессами при напылении покрытий.№

4. Адаптация процесса детонационного напыления к особенностям оборудования лёгкой промышленности. ./3?

4.1. Методика разработки технологических процессов упрочнения .№

4.2. Снижение себестоимости метода. .№

Введение 2006 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Хамицев, Борис Гаврилович

Прогресс в современном машиностроении во многом определяется способностью материала деталей машин противостоять в процессе эксплуатации всё более возрастающим по мере совершенствования изделий различного вида нагрузкам. В связи с тем, что около 90% машин и агрегатов выходят из строя по причине износа, а расходы на ремонт постоянно увеличиваются, решению проблемы упрочнения и восстановления рабочих поверхностей деталей придаётся огромное значение. Использование системы регламентных ремонтных работ с заменой наиболее изношенных деталей на новые значительно удорожает эксплуатацию, приводит к простоям. Применение дорогостоящих конструкционных материалов со специальными свойствами, различных видов химико-термической обработки или наплавки часто бывает нецелесообразным или невозможным. Одним из перспективных путей увеличения ресурса работы наиболее нагруженных деталей и узлов может быть использование защитных покрытий различного назначения, наносимых детонационным методом. Детонационные покрытия, являясь разновидностью газотермических покрытий, благодаря наиболее высоким характеристикам, находят все более широкое применение в различных отраслях промышленности. В связи с этим возникает необходимость в более глубоком изучении и развитии технологии детонационного напыления, расширении круга решаемых с ее помощью задач.

Одной из основных проблем в легкой промышленности является увеличение ресурса работы деталей машин и агрегатов с помощью использования недорогих и эффективных методов упрочнения наиболее изнашиваемых рабочих поверхностей, а также их восстановления при ремонте. В данной отрасли весьма остро стоит проблема износа оборудования, многие элементы которого работают при высоких скоростях скольжения в контакте с полимерными материалами, значительных инерционных и знакопеременных нагрузках, часто в условиях абразивного трения и ограниченной подачи смазки. Применение детонационного нанесения покрытий для этих целей может оказаться весьма перспективным направлением. Небольшие габаритные размеры большинства деталей, сложная конфигурация и относительно высокая точность изготовления обусловливают целесообразность применения детонационного напыления. Прочность сцепления напылённого слоя с подложкой может достигать 200-250 МПа при его толщине до 2,0-2.5 мм, а твёрдость не уступать или превосходить первоначальную твёрдость напыляемой поверхности. Благодаря циклическому характеру процесса, температура нагрева детали значительно ниже уровня структурных изменений, исключается её перегрев и, следовательно, коробление, потеря свойств, получаемых при термообработке.

Вместе с тем, использование дорогостоящих исходных порошковых материалов, оправданное для решения аналогичных задач в других отраслях, мало приемлемо в данной области машиностроения. Решение вопросов поиска недорогих и недефицитных материалов покрытий без существенного снижения их характеристик, удешевления процесса в целом является весьма важной проблемой. Значительная номенклатура деталей, которые могут упрочняться или восстанавливаться детонационным методом, необходимость получения экономического эффекта требуют сокращения сроков разработки и внедрения технологических процессов напыления. Для этого необходимо найти методики для оперативного анализа энергетического состояния частиц выбранного порошкового материала, структурно-фазовых изменений в нём во время разгона и нагрева, а также на этапе формирования слоя. Проведение такой предварительной расчетной оценки уровня скоростей, температуры и агрегатного состояния частиц позволит значительно сократить и облегчить работу по поиску оптимальных режимов процесса, избежать в значительной степени дорогостоящих экспериментальных работ. Покрытия из альтернативных порошковых материалов, например оксида алюминия, композиции из чугуна и стали, имеют более низкие характеристики по сравнению с покрытиями на основе карбида вольфрама или карбида хрома. Для повышения качества таких покрытий до уровня твердосплавных требуется исследовать возможности дальнейшего увеличения скорости частиц при подлёте к подложке, изучить процессы структурно-фазовых изменений в напыляемом материале, исследовать влияние различных факторов на их протекание. Желательно разработать способы управления этими процессами. Дополнительные возможности для удешевления процесса может дать переход от ацетилено-кислородных взрывчатых смесей на смеси пропан-бутана с кислородом, а также замена азота на сжатый воздух. Решение этих вопросов потребует проведения соответствующих работ. Таким образом, для широкого использования детонационного напыления в решении проблемы повышения ресурса оборудования лёгкой промышленности необходима его адаптация к специфике данной отрасли, то есть проведение комплекса теоретических и экспериментальных исследований, позволяющих успешно решать вопросы целесообразности применения данного метода для большинства конкретных деталей.

Настоящая работа посвящена решению проблемы упрочнения и восстановления наиболее нагруженных и изнашиваемых деталей и узлов оборудования лёгкой промышленности методом детонационного нанесения износостойких покрытий. Учитывая особенности условий эксплуатации, основные причины выхода из строя, а также конструктивную специфику изделий данной области машиностроения, для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

- анализ условий работы и причин потери работоспособности деталей и узлов оборудования лёгкой промышленности;

-обзор возможных способов упрочнения и восстановления рабочих поверхностей деталей и обоснование выбора метода детонационного напыления покрытий;

- изучение и выбор наиболее приемлемых методов расчета энергетических характеристик частиц напыляемого порошка;

- изучение процессов структурно-фазовых изменений, протекающих при формировании покрытий из композиционных порошков типа WC-Co; -выбор методики и экспериментальное исследование процесса разгона частиц в стволе детонационной установки;

- исследование влияния энергетических характеристик частиц на качество получаемых покрытий;

- исследование возможности использования пересжатых детонационных волн для повышения скорости и температуры частиц порошка;

- исследование влияния способа получения порошка на фазовый состав покрытий и определение основных требований к исходным порошкам для детонационного напыления;

- исследование зависимости структуры покрытия и его эксплуатационных свойств от основных параметров процесса;

- разработка методов управления структурно-фазовыми процессами при i напылении покрытий;

- разработка мероприятий по снижению себестоимости напыляемых покрытий;

- разработка методологии внедрения серийного упрочнения и восстановления деталей.

Заключение диссертация на тему "Разработка метода упрочнения и восстановления деталей оборудования легкой промышленности детонационным напылением покрытий"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

На основании результатов теоретических и экспериментальных исследований, а также разработки и внедрения технологических процессов напыления, выполненных в рамках данной работы, можно сделать следующие выводы.

Анализ конструкционных особенностей, условий эксплуатации и причин потери работоспособности деталей машин и агрегатов лёгкой промышленности, а также изучение возможности их упрочнения и восстановления различными методами показали, что детонационное напыление может весьма успешно применяться для решения данной проблемы. Благодаря наиболее высоким характеристикам (прочность сцепления с подложкой до 250-280 МПа) детонационное напыление может быть предпочтительным для упрочнения и восстановления наиболее ответственных и нагруженных деталей и узлов. Однако для более широкого и успешного применения этой технологии необходимо её дальнейшее развитие - доработка и адаптация к условиям данной отрасли машиностроения, которые предполагают:

- использование недорогих и недефицитных исходных порошковых материалов;

-повышение качества покрытий до уровня покрытий из традиционных материалов (на основе карбида вольфрама), т.е. изыскание дополнительных возможностей данной технологии напыления и путей её совершенствования;

-разработка серийных технологических процессов напыления на значительную номенклатуру деталей и сокращение сроков внедрения; -увеличение производительности процесса. В результате обзора литературных источников, а также выявления наиболее значимых факторов технологического процесса с помощью полученной линейной математической модели установлено, что для увеличения прочности сцепления покрытий с напыляемой поверхностью необходимо дальнейшее повышение энергетических характеристик частиц, а также управление процессами химического взаимодействия напыляемого материала с продуктами детонации и окружающей средой.

4) Для эффективного поиска путей увеличения скорости частиц выбрана математическая модель процесса, позволяющая производить численные расчеты разгона и разогрева частиц в стволе детонационной установки с погрешностью менее 10%.

5) Для оперативной оценки скорости частиц на выходе из ствола и предполагаемой прочности адгезии покрытия при разработке технологических процессов освоен приближенный аналитический метод (авторы - Т.П. Гавриленко, Ю.А. Николаев), с помощью которого определены оптимальная форма и размеры ствола детонационной установки АДУ-Зсл.

6) На основании обзора и опробования ряда методик экспериментального определения скорости и температуры частиц порошка в потоке газа за детонационной волной подобран метод быстродействующей лазерной визуализации и многолучевой пирометрии, практически не оказывающий воздействия на исследуемый объект, имеющий высокую чувствительность и обладающий высокой точностью. Относительная погрешность измерения скорости частиц размером ~ ЮОмкм не превышает 3%.

Зарегистрировано дробление первоначально твердых частиц разгоняемых продуктами детонации, указывающее на достижение ими температуры плавления.

Результаты экспериментального определения скорости частиц подтверждают расчетные данные, что говорит о достоверности выбранной математической модели.

7) Исследование свойств покрытий, полученных при различных энергетических уровнях частиц, показало, что скорость и температура являются важнейшими факторами, определяющими прочность сцепления и пористость.

8) Установлено, что применение пересжатых детонационных волн позволяет существенно увеличить скорость частиц. Применение стволов различной конструкции для использования эффекта пересжатия позволило увеличить прочность адгезии покрытия из порошка ВК-20 с грануляцией < ЮОмкм более, чем на 70% по сравнению с гладким стволом, пористость снизилась в 2-3 раза. Эффект повышения характеристик покрытия подтверждается результатами металлографических исследований.

Использование пересжатых детонационных волн может быть перспективным направлением в развитии технологии детонационного напыления, так как позволяет существенно изменить свойства покрытий по сравнению с традиционным способом. Особенности протекания процесса при этом могут быть успешно использованы для целевого получения ряда свойств покрытий, а также для создания оборудования с уменьшенными габаритами.

9) Исследование структурно-фазовых изменений в напыляемом материале показали, что в большинстве случаев они оказывают решающее влияние на качество получаемого покрытия. Протекание этих процессов определяется:

- видом порошкового материала (составом композиции);

- способом получения порошка;

- режимами процесса напыления.

10) Исследование свойств покрытий из порошков на основе карбида вольфрама с различным содержанием кобальта (от ВК-10 до ВК-90) показали, что наибольшей прочностью адгезии обладают покрытия, получаемые из порошков с содержанием кобальта 20%-25% масс.

11) Установлено, что способ изготовления композиционных порошков оказывает решающее влияние на ход структурно-фазовых процессов, происходящих в напыляемом материале. Покрытия на основе карбида вольфрама из порошков, полученных методом сфероидизации, обладают наиболее высокой прочностью адгезии с подложкой и твердостью. Это объясняется тем, что растворение WC в Со (Ni) частично происходит уже при получении порошка. Во время напыления этот процесс продолжается, в результате чего твердый раствор имеет максимальную степень насыщения.

Помимо растворения карбида вольфрама в кобальте, при напылении под воздействием окислительной среды протекает процесс распада монокарбида WC-* W2 С-» W, оказывающий негативное влияние на качество напыляемого покрытия. Кроме того, образуются хрупкие двойные карбиды C03W3C (т|'-фаза) также ухудшающие свойства напыленного слоя. В порошках, полученных методом сфероидизации, карбидная составляющая лучше защищена металлической оболочкой от окисляющего воздействия продуктов детонации и атмосферы, поэтому процесс обезуглероживания проходит менее интенсивно.

Режимы процесса напыления также оказывают существенное влияние на структурно-фазовый состав покрытий и, следовательно, на их свойства. Наиболее сильно на структуру покрытия влияют:

- состав рабочей смеси газов;

- место ввода порошка в ствол;

- степень заполнения ствола рабочей смесью.

На основе зависимости структуры покрытия от состава рабочей газовой смеси, разработан метод управления структурно-фазовыми превращениями в напыляемом материале на основе АЬОз и Ni путем непрерывного изменения соотношения расходов ацетилена и кислорода в ходе процесса. Получено авторское свидетельство на способ нанесения покрытия с переменной структурой по толщине слоя.

С учетом особых условий применения данной технологии упрочнения и восстановления в лёгкой промышленности предложена специальная методика разработки технологических процессов для серийных деталей, позволяющая значительно сократить сроки внедрения.

Подобраны недорогие и недефицитные порошки из чугуна и стали. Разработана технология напыления покрытий из них. Прочность сцепления с подложкой комбинированных покрытий с подслоем из ВК-25 достигает 200

250 МПа, твердость по Роквеллу - до 70 единиц. Покрытия из чугунно-стальных композиций могут обрабатываться как шлифовкой корундовыми кругами, так и точением. 17) В целях удешевления метода решена задача замены дорогостоящего ацетилена на пропан-бутан, а также азота на сжатый воздух.

Благодаря всем перечисленным мероприятиям удалось снизить себестоил мость покрытия из чугунно-стальной композиции до 3,2 руб. за 1 см .

Библиография Хамицев, Борис Гаврилович, диссертация по теме Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)

1. Кудинов В.В. Плазменные покрытия,- М.: Наука, 1977, с.184.

2. Ляшенко Б.А., Ришин В,В., Астахов Е.А. и др. Проблемы прочности. 1972, №3, с.35-38.

3. Симма Л.И., Шавкунов А.В.- В кн.: Новые методы нанесения покрытий напылением. Тезисы докл. Всес. совещ. Ворошиловград, 1976, с.56-58.

4. Самсонов Г.В., Шаривкер С.Ю. Астахов Е.А. и др. в кн.: Неорганические органно-силикатные покрытия. М.: Наука, 1975, с.80-86.

5. Шаривкер С.Ю., Астахов Е.А. Гарда А.П. ФХОМ, 1974, №5, с.157-158

6. Шоршоров М.Х., Харламов Ю.А. в кн. Физико-химические основы дето-национно-газового напыления покрытий. М.: Наука 1978, с. 78-85.

7. Зверев А.И., Шаривкер С.Ю., Астахов Е.А. Детонационное напыление покрытий. Л.: Судостроение, 1979. 232с.

8. Бартенев С.С., Федько Ю.П., Григоров А.И. в кн. Детонационные покрытия в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1982.-215с.

9. Клименко B.C., Скадин В.Г., Зверев А.И. Детонационное напыление твердосплавных покрытий.- Порошковая металлургия, 1978, №12, с.35-38.

10. Ю.Зверев А.И., Астахов Е.А., Шаривкер С.Ю. Детонационные покрытия в судостроении. М.: Судостроение, 1979. 232с.

11. П.Семенов А.П., Федько Ю.П., Григоров А.И. Детонационные покрытия и их применение. Обзор. М.: НИИмаш, 1977, 66с.

12. Аппен А.А. Температуроустойчивые неорганические покрытия. Л.:Химия, 1976. с.296.

13. Дерибас А.А. Физика упрочнения и сварка взрывом. Новосибирск: Наука. 1972.189с.

14. Н.Морозов В.И., Гордеева Л.Т., Гедговд К.Н. и др. Структура детонационных покрытий из окиси алюминия. Неорганические материалы, 1980, т.16, №5. с. 866-868.

15. Гордеева JI.T., Морозов В.И. и др. Исследование и разработка технологического процесса напыления детонационных покрытий из окиси алюминия. В сб. трудов КПИ. с.6-21.

16. Шмырева Т.П. Фазовый состав детонационных покрытий из сплавов типа ВК - Порошковая металлургия, 1982, №12, с.30-35.

17. Харламов Ю.А., Рябошапко Б.Л., Писклов Ю.И., Шмырева Т.П. Изменение фазового состава порошка ВК 8 при детонационно-газовом напылении - Порошковая металлургия, 1985, №11, с. 28-33.

18. Третьяков В.И. Металлокерамические твердые сплавы. Металлургиздат, М., 1962.470с.

19. Чапорова И.Н., Чернявский К.С. Структура спеченных твердых сплавов. Металлургия, М. 1975, 247с.

20. Харламов Ю.А. Динамическое взаимодействие частиц порошка с детонационной волной при напылении.- Физика и химия обработки материалов. 1974, №1, с.32.

21. Новые методы нанесения покрытий напылением. Тезисы докладов и сообщений Всесоюзного научно- технического совещания. — Ворошиловград. Облиздат, 1976.

22. Харламов Ю.А., Рябошапко Б.П. О скорости частиц при детонационном напылении.- Порошковая металлургия, 1975, №2, с.ЗЗ.

23. А.С. №372500 Устройство для измерения скорости потока частиц. А.Н. Краснов, Е.А. Астахов, А.П. Гарда, М.Е. Белецкий. Опубл. в Б.И., 1973, №13.с.126.

24. Клименко B.C., Скадин В.Г., Шаривкер С.Ю. Экспериментальное определение динамических характеристик двухфазного потока.- ФИЗХОМ, 1978, №3, с.53-58.

25. Федько Ю.П., Бартенев С.С., Зайцев Ю.В. Скорость частиц при детонационном нанесении окислов. В кн. Новые методы нанесения покрытий напылением. Ворошиловград: 1976, с.44-46.

26. Яненко Н.Н., Солоухин Р.И., Папырин А.Н., и др. Сверхзвуковые двухфазные течения в условиях скоростной неравновесности частиц. Новосибирск: Наука. 1980.

27. Бойко В.М., Папырин А.Н. В кн. Современные экспериментальные методы исследования процессов тепло- и массопереноса. Ч 2.Минск.: ИТМО АН БССР,1981.

28. Бойко В.М., Гавриленко Т.П., Григорьев В.В. и др. Быстродействующая лазерная визуализация частиц, метаемых детонационной волной. ФГВ, 1983,19. №3, с.126-133.

29. Харламов Ю.А., Банатов П.С. Исследование процесса напыления детонационными волнами. Порошковая металлургия, 1974, №1, с.40-45.

30. Клименко B.C., Скандин В.Г., Шаривкер С.Ю. и др. Характеристика газового импульса при детонационном напылении.- Порошковая металлургия, 1976, №11, с. 26-29.

31. Клименко B.C., Скандин В.Г., Шаривкер С.Ю. Определение температуры электропроводного порошка при детонационном напылении.- Порошковая металлургия, 1978, №6,7, с.78-81; с.74-77.

32. Гавриленко Т.П., Егачев Н.Ф., Краснов А.Н., Топчиян М.Е. ФХОМ, 1979, с. 6.

33. Ждан С.А. Моделирование двухфазного потока за детонационной волной.- В сб. «Механика быстропротекающих процессов ». ИГ СО АН СССР, вып. 62,1983, с. 39-48.