автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Исследование и разработка плазменных технологий для повышения работоспособности машин и агрегатов бытовой техники и жилищно-коммунального хозяйства

На правах рукописи

Пузряков Александр Анатольевич

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПЛАЗМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ МАШИН И АГРЕГАТОВ БЫТОВОЙ ТЕХНИКИ И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА

05.02.13 - «Машины, агрегаты и процессы» (коммунальное хозяйство и бытовое обслуживание) 05.02.08 - «Технология машиностроения»

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва 2005 г.

Работа выполнена в Московском Государственном университете сервиса на кафедре «Оборудование предприятий сервиса» и Дмитровском филиале МГТУ им. Н.Э. Баумана

Научные руководители:

кандидат технических наук, доцент, лауреат премии Правительства РФ

Буткевич Михаил Николаевич

кандидат технических наук, доцент

Олейник Андрей Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор,

лауреат премии Правительства РФ Шупляков Владимир Сергеевич

кандидат технических наук, профессор Новиков Владимир Юрьевич

Защита состоится 15 04 2005 г. в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.150.05 в Московском государственном университете сервиса по адресу: 141220, Московская область, Пушкинский район, пос. Черкизово, ул. Главная, 99

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета сервиса

Автореферат разослан марта 2005 г.

Ведущее предприятие

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

Учень" тационного совета

к.т.н.,

И.Э. Пашковский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В городском и жилищно-коммунальном хозяйстве большое количество оборудования различной сложности выходит из строя по причине износа отдельных, наиболее нагруженных деталей, коррозии деталей, потери теплоизоляционных свойств узлов оборудования теплоснабжения и др.

Многие рабочие параметры машин и технологического оборудования в жилищно-коммунальном хозяйстве 'ЖКХ) определяются состоянием поверхностного слоя, поэтому использование дефицитных и дорогих конструкционных материалов во всем объеме изделия нецелесообразно, а в некоторых случаях невозможно. Это является стимупом для усовершенствования существующих и разработки новых технологий и материалов, отличающихся повышенными эксплуатационными характеристиками.

Одним из путей по увеличению ресурса деталей является нанесение на их поверхность износостойких покрытий. Совершенствование существующих и создание новых способов нанесения покрытий, изучение их структуры и свойств, разработка новых составов материалов является актуальной задачей.

В настоящее время, как в Российской Федерации, так и за рубежом, для повышения износостойкости поверхностей деталей все больше получают распространение экологически чистые плазменные технологии нанесения износостойких покрытий. Однако эти покрытия не всегда полностью отрабатывают свой ресурс из-за преждевременного адгезионно-когезионного разрушения, вызываемого как эксплуатационными нагрузками, так и сложным напряженным состоянием, возникающем в покрытии и на границе раздела покрытие-подложка из-за остаточных напряжений, обусловленных различием коэффициентов термического расширения разнородных материалов.

Одним из путей повышения адгезионно-когезионной прочности покрытий во многих случаях является нанесение покрытий с последующим их оплавлением плазменной струей, что обеспечивает плавный переход физико-механических свойств покрытия от поверхности к подложке.

_3.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

БИБЛИОТЕКА 'й-рг

200 лР К

Таким образом, решение проблем повышения эффективности, надежное! и качества функционирования городского и жилищно-коммунального хозяйства в области жилищного, водопроводно-канализационного хозяйства, коммунальной энергетики, городского электротранспорта, дорожных служб, защиты подземных сооружений от коррозии является весьма актуальной задачей.

Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в увеличении ресурса работы деталей и оборудования городского и жилищно-коммунального хозяйства за счет нанесения на их поверхность износостойких покрытий формируемых методом плазменного напыления.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработка теоретических основ формирования износостойких покрытий:

• Анализ технологических способов и определение рационального метода

нанесения покрытий на единичные, мелкосерийные и серийные детали;

• Разработка методик расчета технологических режимов нанесения по-

крытий;

2. Экспериментальные исследования влияния режимов напыления на свойства покрытий и эксплуатационные характеристики деталей;

3. Разработка технологии и оборудования для упрочнения и восстановления изношенных деталей.

Научная новизна заключается в следующем:

1. Впервые предложена методика аналитического выбора наиболее рационального метода нанесения восстанавливающих и упрочняющих покрытий на единичные, мелкосерийные и серийные детали.

2. Разработана методика выбора режимов напыления, позволяющая на порядок сократить время разработки технологического процесса упрочнения и восстановления изношенных деталей.

3. Предложена аналитическая методика расчета режимов оплавления напыленного покрытия воздушной плазменной струей, существенно сокращающая себестоимость восстановленных деталей ЖКХ.

4. Экспериментально изучены физико-механические свойства покрытий в зависимости от режимов напыления.

Практическая значимость работы.

1. Разработаны способы получения износостойких покрытий на детали и

оборудование городского и ЖКХ.

2. Разработанные аналитические методики выбора наиболее рационального

метода (в зависимости от серийности восстанавливаемых деталей), а также методики выбора режимов напыления и оплавления позволяют технологу сократить время разработки конкретных технологических процесса в 7-10 раз.

3. Предложены составы порошковых композиций для восстанавливаемых

деталей (Патент Рф на изобретение №2130506. БИ. №14,1999.) 4 Разработаны: структура, состав, изготовлены и внедрены опытные стационарные и мобильные плазменные воздушно-плазменные установки с микропроцессорным управлением. 5. Разработанные технологические процессы позволили: в 2...4 раза повысить контактную прочность напыленного покрытия, создать высокопрочные (атах= 300 МПа), антифрикционные (^ь износостойкие (1= 3,2* 10"6 мм/час) покрытия. Достоверность результатов исследования. Достоверность полученных результатов подтверждается использованием современных контрольно-измерительных приборов и аппаратуры, одобрением научной общественности, практической реализацией и внедрением разработанных научных и технических решений.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на 6 Российских, международных и отраслевых конференциях и семинарах. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ и получено два патента РФ на изобретение.

Объем диссертации н её структура. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников и приложения.

Основное содержание работы Во введений обосновывается актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи исследований, определены методики исследований, показана новизна 5 практическая ценность, приведены основные положения, выносимые автором на защиту.

В первой главе выполнен анализ условий эксплуатации и причин потери работоспособности узлов машин и агрегатов бытового назначения и оборудования городского и жилищно-коммунального хозяйства, указаны причины, влияющие на ресурс их работы.

Анализ работы технологического оборудования проведен по основным подотраслевым группам, к которым относятся: швейное производство, обувное производство, производство химической чистки и прачечных, трикотажное производство, оборудование городского и жилищно-коммунального хозяйства, оборудование дорожно-строительных служб и т.п.

Работа технологического оборудования предприятий бытового обслуживания связана с большими контактными нагрузками и скоростями скольжения в парах трения. В этих условиях основными видами износа узлов трения вне зависимости от условий смазывания в первом приближении являются следующие:

- изнашивание при заедании, возникающее при трении скольжения на удельных давлениях, превышающих предел текучести на площади физического контакта в условиях недостаточности смазочного материала и защитной пленки окислов;

- изнашивание при реверсивном трении за счет знакопеременных сдвиговых деформаций;

- водородное изнашивание за счет интенсивного выделения водорода в зоне трения из смазочного материала;

- усталостное изнашивание, возникающее при нагрузках, превышающих предел текучести поверхностных слоев материала.

Анализ причин выхода из строя оборудования городского и особенно жилищно-коммунального хозяйства показал следующее:

- механическая поломка деталей, устранить которую невозможно, и требуется замена детали;

- изменение геометрических размеров валов под подшипниками качения вследствие наклепа, вызванного большими нагрузками, биениями или вибрациями;

- механический износ в узле подшипников скольжения;

- механический износ, вызванный абразивным воздействием рабочей среды;

- коррозионный износ детали;

Оборудование дорожно-строительных служб в наибольшей степени подвержено следующим видам износа:

- абразивное изнашивание, обусловленное воздействием абразивных частиц, деформирующих поверхностный слой материала и срезающих при этом микростружку;

- химического воздействия окружающей среды;

- изнашивание, возникающее при скольжении с большими скоростями и высокими удельными нагрузками, вызывающими интенсивный рост температуры в поверхностных слоях трущихся материалов. Этот вид изнашивания характеризуется развитием микротрещин поверхности трения.

Для восстановления оборудования существуют наиболее распространенные методы: различные способы электродуговой наплавки; нанесение покрытий газопламенным, детонационным и плазменным методами.

Городское и жилищно-коммунальное хозяйство, переживающее в настоящее время затруднительное состояние, должно искать наиболее экономически выгодные и технически легко реализуемые технологии.

К сожалению явно видна невостребованность передовых ремонтных технологий, которую можно объяснить как финансовыми трудностями предприятий сервиса, так и недостаточной информированностью о новых технологических процессах восстановления изношенных деталей.

7

Существует большое число методов восстановления и упрочнения рабочих поверхностей деталей машин. Выбор материала и метода нанесения того или иного покрытия зависит от способности изделия противостоять воздействиям среды, в которой ему предстоит работать.

С технической и экономической точек зрения проанализированы такие газотермические процессы, как наплавка, металлизация, газопламенное, детонационное и плазменное напыление. Результаты анализа проиллюстрированы в табл. 1.

Таблица 1.

Метод нанесения покрытий Температура струи (дуги), К Нагрев подложки, К Скорость струи, м/с Скорость напыляемых частиц, м/с

Наплавка 15000 25000 1300 - -

Электродуговая металлизация 1000. 1500 300 370 100. 160 20 35

Газопламенное напыление 2400. .2800 300... 500 30... 160 30... 50

Детонационное напыление 2400 ..2800 300 500 2700 2950 700 . 850

Плазменное напыление Аг-Ы2 воздух 6000...20000 ЗООО... 12000 300 400 300... 500 800. 1400 200... 2500 40 120 40... 250

(продолжение таблицы 1)

Толщина покрытия, Прочность сцепле- Производительность Стоимость энергоза-

мм ния, МПа напыления, кг/ч трат на напыление,

руб.

1,5.. 2,5 500 0,8-20 0,25

0,5...2,5 5...15 4...5 0,27

0,1.. 2,0 10.. 25 3...4 и

0,05... 0,5 75... 100 0,9. 1,0 4,0

0,1... 50,0 20... 80 5... 15 0,49

0,1.. 50,0 15... 400 3...25 0,19

В условиях разнообразия методов газотермического нанесения покрытий, оборудования для их реализации и широкой номенклатуры напыляемых материалов и деталей возникают трудности с обоснованием выбора метода напыления в зависимости от эксплуатационных требований к покрытию, а также с выбором из большого количества возможных вариантов наиболее рационального решения. К тому же следует принять во внимание, что помимо удовлетворения эксплуатационных требований технологический процесс экономически должен быть достаточно эффективным.

Во второй главе представлены теоретические исследования по разработке математических моделей выбора рационального технологического процесса восстановления деталей, выбора режимов нанесения покрытия, модели расчета оплавления покрытия плазменной струей.

Поскольку при выборе метода напыления необходимо учитывать конструктивные, технологические, производственные, эксплуатационные и экономические показатели, обязательным условием выбора наиболее рационального варианта является комплексный подход.

Выбор метода напыления с чисто экономической точки зрения для штучного или мелкосерийного производства предлагается проводить на основе минимизации комплексного критерия Q^, базирующегося на технико-экономической модели и акцентирующий внимание на показателях надёжности и производительности q = L-ht. ( 1 )

V к

So6i = ——rr--———-—+С„, ) - представляет собой многопа-

/„,'60 ■//<,, Т^-Ф^-ГоГГ,,

раметрическую технико-экономическую модель, позволяющую оценить затраты на получение единицы объема газотермического покрытия.

V: = FM / -объем покрытия; /^площадь;/, - толщина покрытия;

foi- производительность напыления, см 3/мин.

Фт- номинальный годовой фонд работы оборудования, час;

Чо, - коэффициент использования располагаемого фонда времени оборудования: '

дз - удельные простои из-за переналадки и регулирования оборудования (задаётся исходя из опыта работы на определенном типе оборудования);

54 - удельные простои из-за отказов оборудования, которые определяются интенсивностью отказов и временем устранения отказа.

Коэффициент У/а1 характеризует надёжность оборудования, а, в конечном счёте, и технологического процесса. Поэтому его можно назвать коэффициентом надёжности.

у01 - коэффициент, учитывающий потери номинального фонда времени по организационным причинам: гы +

где: 61 - коэффициент потерь времени на осмотры и ремонты (определяется по методике „Единой системы планово-предупредительных ремонтов");

д2- коэффициент потерь времени на простои из-за несвоевременной подачи материалов и энергии (находится из статистических данных или задаётся);

у» - коэффициент, учитывающий потери времени из-за недогрузки оборудования;

Тч, - длительность технологического цикла или время нанесения покрытия, час;

К, - стоимость оборудования, реализующего технологический процесс,

руб;

Т„ - нормативный срок окупаемости капитальных вложений, лег, С0, - стоимость материала покрытия, руб.; г - индекс варианта.

Математическое описание критерия (1) позволяет определять и анализировать основные экономические показатели технологического процесса напыления покрытий, обеспечивающих .

Данная методика более пригодна для единичного или мелкосерийного производства.

Для серийного производства изделий с покрытиями наиболее надежным способом нахождения наилучшего варианта является сравнительная оценка всех возможных вариантов (альтернатив).

Оптимизация процесса напыления прежде всего сводится к выбору таких способов восстановления, которые минимизировали бы удельные затраты при обеспечении наивысшего качества восстановленных деталей.

На основании инженерного и экономического анализа производственных функций и научно-исследовательских работ нами предлагается целевая функция по объективному обоснованию наилучшего (рационального) способа напыления деталей в виде:

Г(Е, Си +Се2 +£2 <31 +Ом +Ср+СП +Сг

1 Г/

Основные факторы, влияющие на удельные затраты (руб./ед. наработки) в

(2) приведены в табл. 2.

Таблица 2

Обозначение фактора Наименование фактора

Затраты на приобретение, транспортирование, монтаж оборудования и оснастки, руб.

Са Затраты на техническое обслуживание и ремонт оборудования, руб.

Ся Капитальные затраты на производственные помещения, руб.

ая Затраты на материалы при напыления деталей, руб.

О» Затраты электроэнергии на технологический процесс напыления деталей, руб.

О, Затраты на заработную плату, руб.

Затраты на механическую обработку деталей перед нанесением и после нанесения покрытий, руб.

в. Затраты на экологические мероприятия, руб.

Ог Затраты от простоя оборудования по причине восстановления, руб

б* Затраты при напылении деталей, зависящие от конфигурации (категории сложности) деталей и толщины покрытия, руб.

Г/ Фактический ресурс работы детали с покрытием, часов

В работе предложена методика априорного ранжирования факторов, основанная на упорядочении экспертами множества факторов по убыванию (возрастанию) их важности, суммирование рангов факторов и выборе факторов путем рассмотрения суммарного ранжирования. Таким образом, априорное ранжирование факторов - метод выбора наиболее важных факторов, основанный на экспертной оценке.

-»пип,

руб

едмаработки

•(2)

Разработанная методика ранжирования факторов позволяет получить в виде конечного результата минимум затрат на все работы по организации внедрения определенного способа напыления деталей.

При плазменном напылении покрытий наиболее важным является правильный выбор режимов напыления, от чего зависит качество детали с покрытием. Предложена схема расчета режимов напыления (рис.1).

I

с О Пяширов V. Пвашмм еру» УМ —» струе —* Формцшм лоафнлй

Рис. 1 Стадии процесса выбора режимов плазменного напыления

Здесь 1,С,0 - ток дуги, состав и расход плазмообразующего газа;

Т0, температура и скорость струи на срезе сопла плазмотрона;

Т£х), У/х) - температура и скорость по длине плазменной струи;

Тч(х), ¥ч(х) - температура и скорость напыляемых частиц.

При использовании в качестве плазмообразующих газов смесей аргон-

азот, воздуха и других смесей газов используются вольтамперные 11=/(1,С) и

тепловые =/(I, с) зависимости в виде:

£/= <Т,(а2 +а11+а412) (1+к,с), (3)

01 = (а5+а6!)(1+к2с), (4)

где ¿7/ а2, аз. я*. а5 а6 К], к2, п - константы, зависящие от конструкции плазмотрона; с - состав газа.

Расход и состав плазмообразующего газа связаны с расходами аргона и

азота соотношениями

(5)

С=С,2/(ОгОг), (6)

здесь О/, С2 - расходы аргона и азота соответственно. ]

Из приведенных выражений можно получить удельную энтальпию (#^) плазмообразующего газа:

н = = (Г1(а13+Ыг+с1)-С/'№ + к (1-200)]. (7)

По термодинамическим зависимостям, рассчитанным по программе «Астра» находится универсальная газовая постоянная на срезе сопла л„ = ДН^.т) и температура Та = /(я^,т).

Скорость струи на срезе сопла (К0) определяется выражением:

(8)

0 Pndc

где Р - давление; dc- диаметр сопла.

Скорость частиц при плазменном напылении вычисляют из уравнения движения:

di 4 " Ц, ' У '

где Рч, К,, Д - плотность, скорость и диаметр части;

рп, Vn- плотность и скорость плазменной струи;

Cd - коэффициент гидродинамического сопротивления.

Нагрев частицы рассматриваем в предположении сферической симметрии. Такое предположение оправдывается микроннымтгразмерами частицы и вероятностью ее вращения, обусловленной ассиметричным вводом порошка в плазменную струю.

Уравнение теплопроводности с предположением сферической симмет-

dr г2 dr dr'

с начальным условием: Т(г,0) = f(r).

Граничные условия зависят от фазового состояния частицы.

По результатам решения составлена программа «FUSION», позволяющая точно определять режимы напыления.

Для многих тяжело нагруженных деталей необходимо проводить напыление с последующим оплавлением воздушно-плазменной струей. Для этой цели разработана методика расчета режимов оплавления, основанная на решении дифференциального уравнения теплопроводности с учетом плотностей твердой и жидкой фаз.

рии: р(Т)Ср(Т)-~ = 2 (10)

После соответствующих преобразований получим:

2я-ЛЛ

где д - тепловой поток в пятне плазменной струи; X - коэффициент теплопроводности; а - коэффициент температуропроводности; Л - постоянный радиус-вектор в подвижной системе координат, т.е. расстояние рассматриваемой точки А от начала координат; х - абсцисса точки А в подвижной системе координат.

Из (11) определяется скорость движения плазмотрона, необходимая для проплавления напыленного слоя толщиной Н:

т НЛ.Р,

где Д, - диаметр пятна струи; т - время проплавления слоя толщиной Я,

р2, к2 - плотность и удельная теплота плавления расплавленного слоя.

Разработанные методики позволяют существенно сократить время экспериментальной отработки конкретных техпроцессов.

В третьей главе описаны экспериментальные методики, с помощью которых проводились экспериментальные исследования.

Одно из главных свойств покрытий - прочность сцепления с основой. Для исследований использовались клеевой и штифтовой методы, доработанные с учетом влияния краевых эффектов на прочность сцепления. Показано, что при испытании прочности сцепления на отрыв по клеевой методике на цилиндрических образцах прочность сцепления покрытия, из-за влияния краевого эффекта зависит от диаметра образца. Минимальное значение прочности сцепления имеется при диаметре образца 10 мм. При уменьшении диаметра прочность сцепления возрастает, однако при этом возрастает и разброс ее значений. При диаметре образцов больше 10 мм прочность сцепления увеличивается, а разброс значений уменьшается. Аналогичные исследования проведены и для испытаний образцов по штифтовой методике.

Определение модулей упругости напыленных покрытий проводилось по кольцевой методике.

Методика испытаний на износостойкость состоит в следующем: на аналитических весах BJIT-1 взвешиваются образцы с покрытием. Далее испытуемый образец помещается в камеру под струю электрокорунда, вытекающую из пескоструйного пистолета под углом 45 градусов к образцу. Давление сжатого воздуха составляет для испытательной системы 6 атм. Время испытаний, вес образцов до и после испытаний, величина потери веса и относительная износостойкость фиксируется в протоколе испытаний.

Для определения твердости использовали методы, основанные на пластическом вдавливании малодеформирующегося наконечника (индентора), имеющего различную форму: шарика, конуса, пирамиды.

При изучении микроструктуры покрытий определяются следующие характеристики:

- зерно, частица, слой их размер, форма, ориентация, а также тип и характер границ между ними;

- фазовый состав - число и характер присутствующих фаз, относительное количество каждой фазы, их расположение относительно друг друга и по толщине покрытая. Микроскопические исследования проводились на микроскопе ММР-4 при увеличении 75х, 100х и 150х.

В четвертой главе проведены экспериментальные исследования влияния режимов напыления на свойства покрытий и деталей с покрытиями. Установлена зависимость свойств покрытий с температурой напыляемых частиц. Наибольшую зависимость от среднемассовой температуры напыляемых частиц имеют: коэффициент использования порошка, пористость и прочность сцепления покрытия с основой (рис.2).

С повышением величины Тч наблюдается плавное изменение пористости, прочности сцепления и коэффициента использования материала (см. рис. 2), которое может быть описано параболической зависимостью вида:

П=Ь3?+Ь2Т+Ь,, ощ= Ь,?*ЬгТ+Ьз,

где Т = Т/2000; Т - температура частиц; b,, b2, Ъ3 - численные константы, зависящие ог напыляемого материала.

Рис. 2. Зависимость пористости (а), КИМ (б) и прочности сцепления (в) от температуры частиц, а также прочности сцепления в зависимости от дистанции напыления (г).

Установлено, что максимальные напряжения в покрытии возникают в наиболее удалённых от основы слоях; концентрация эквивалентного напряжения в слое, непосредственно контактирующем с материалом основы, составляет с™" = .

Микроструктурными исследованиями установлено, что для нанесения восстановительных покрытий на детали наиболее применимы порошковые смеси: 50% ПР-Н70Х17С4Р4- 50% ПГ-ФБХ6-2; и ПР-Н70Х17С4Р4, а для подшипников скольжения ПР - Бр.АЖНМц8,5-4-5-1,5. На рис. 3 представлены микрофотографии шлифов: а) - напыленного покрытия, б) - напыленный и оплавленный, в) - бронзовое покрытие для подшипников скольжения.

Рис 3 Микрофотографии шлифов

По традиционной технологии напыления (рьТ За и Зв) покрытие имеет пористую слоистую структуру, что для деталей, работаклц.Т* с0 смазкой, является достоинством. Смазка с антифрикционными добавками, проникая в поры, улучшает условия работы пар трения и увеличивает износостойкость детали. Напыленные и оплавленные покрытия (рис. 36) плотные с хорошей связью с основой и рекомендуются к использованию для тяжелонагруженных деталей.

Анализ результатов испытаний на износостойкость и твердость показал, что наилучшими триботехническими характеристиками обладает покрытие из порошкового материала ПР-Н70Х17С4Р4. Ресурс работы восстановленных деталей увеличился в 1,8, ..2,4 раза.

В пятой главе представлены результаты внедрения разработок. Внедрены технологии: восстановления валов насосов тепло и водоснабжения ЖКХ типов К, КМ и фирмы СЯиМЬРОЗ, нанесения антифрикционных покрытий для предприятий дорожных служб и ЖКХ, позволяющие получать в подшипниках скольжения коэффициент трения £=0,01.. .0,036.

Разработаны и внедрены технологические процессы напыления ме-таллополимерных покрытий на основе металлической матрицы и в качестве наполнителей - фторопласта, полиэтилена и сверхвысокомолекулярного полиэтилена.

Внедрены технологии восстановления деталей текстильного оборудования: лощильные валики для машин Л2-50, рифленые цилиндры, шпиндели для чесальных машин, валы для машин БД-200, планки для станков СТБ, а также валики бабинажно перемоточных машин, нитеводителей и др.

Разработанный и изготовленный комплекс передвижного мобильного оборудования внедрен на предприятиях дорожных служб спецстроя РФ.

Выводы по работе 1. Анализ изнашивания деталей бытовой техники показал, что подавляющее большинство их имеют форму тел вращения, причем у 83% наблюдается износ до 0,6 мм. Для восстановления деталей с таким износом рабочих поверхностей наиболее приемлем с точки зрения экономичности и производительности метод плазменного напыления покрытий.

2. На основе решения дифференциального уравнения теплопроводности с учётом изменения фазового состояния частиц создана методика расчёта режимов напыления. При расчёте температуры частиц использован метод конечных приращений, что позволило определить распределение температуры по радиусу частиц и рассчитать нагрев плакированных частиц.

3. Разработана методика выбора наиболее рационального метода восстановления изношенных деталей, учитывающая номенклатуру и объемы восстанавливаемых деталей.

4. С использованием результатов проведённых исследований разработаны и внедрены технологические процессы восстановления деталей городского и коммунального хозяйства. Ресурс работы восстановленных деталей увеличился в 1,8. .2,4 раза. Экономический эффект от внедрения составил 178 тыс. руб.

5. В результате проведенных исследований разработан рациональный состав порошкообразного материала, обеспечивающий высокую износостойкость и существенное повышение ресурса восстановленных деталей. Наиболее высокой (в 3,5 раза) износостойкостью по сравнению с закаленной сталью 45 обладает композиция порошков: ПГ-ФБЮ-1-4 (73 %) + ПР-Н70Х17С4Р4 (23 %) + А1 (4 %). Этим составом порошкообразного материала можно наносить слои значительной толщины до 3 мм без пор и трещин.

6. Внедрение плазменных покрытий позволило: увеличить ресурс работы деталей в 1,8. ..2,0 раза по сравнению с деталями без покрытий при обеспечении повышения производительности ремонта машин на 35...40%; снизить стоимость их восстановления на 30.. .40% и улучшить эксплуатационные параметры.

7. На основе выполненных исследований разработана и внедрена мобильная установка с микропроцессорным управлением для воздушно-плазменного напыления покрытий, обеспечивающая точность управления процессами плазменного напыления защитных и восстанавливающих покрытий, а также повторяемость режимов технологического процесса не более 7%.

8. Внедрена технология упрочнения рабочих лопаток асфальто и бетоно-смесительных машин воздушно-плазменным напылением износостойких покрытий с последующим их оплавлением в ремонтные подразделения организаций специального и дорожного строительства Российской Федерации с годовым экономическим эффектом в размере 286,7 тыс. рублей.

Опубликованные работы по теме диссертации:

1 .Puzraykov А.А., Solovijev I.N., Polaykov V.G., Puchkov V.V., Mobile device for air-plasma spraying.- First Tri-Service Workshop Review on private R&D in FSU, 1996.

2. Puzraykov A.A. Solovijev I.N. Polaykov V.G. Puchkov V.V., The development of tech-nology and mobil equip-ment for air plasma are sharp black and color metals.- First Tri-Service Workshop Review on private R&D in FSU, 1996.

3. Puzraykov A.A. Solovijev I.N. Gurin V.N., Drawing of protection- decorative covers on large-size details and other engineering. - First Tri-Service Workshop Review on private R&D in FSU, 1996.

4. Puzraykov A.A. Solovijev I.N., Development of technology and equipment for air-plasma hard-facing. - First Tri-Service Workshop Review on private R&D in FSU, 1996.

5. Пучков B.B., Гладков В.Ю., Пузряков A.A., Аникин П.В. и др. Способ нанесения защитного покрытия. Патент Рф на изобретение №2110602. Б.И. №5,1998.

6. Вахалин В.А., Соловьев И.Н., Пузряков А.А., Семенова С.А. Структура и свойства оплавленных самофлюсующихся покрытий. Сварочное производство.-N2, 1998г.

7. Пучков В.В., Гладков В.Ю., Пузряков А.А., Аникин П.В. и др. Порошковый материал для нанесения защитного покрытая. Патент Рф на изобретение № 2130506. БЛ. № 14,1999.

8. Буткевич М.Н., Пузряков А.А., Пузряков А.Ф. Перспективы использования плазменных технологий в промышленности, городском и коммунальном хозяйстве. - «Наука - сервису». - 6-я международная научно-техническая конференция.-МГУ сервиса, М. 2001г. 2 с.

19

9. Буткевич М.Н., Пузряков A.A. Воздушно-плазменные технологии для машин и агрегатов бытового обслуживания. - Наука - индустрии сервиса. VII-я международная научно-техническая конференция. - М. МГУ сервиса, 2002г. 1 с.

10. Пузряков A.A., Буткевич М.Н., Пузряков А.Ф. Применение плазменных технологий в городском и жилищно-коммунальном хозяйстве. - Теоретические и прикладные проблемы сервиса - № 2(7), 2003, с.23-29.

11. Буткевич М.Н., Пузряков A.A. Повышение ресурса технических средств сервиса. Инновационные процессы в регионах России. - Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2003г. Зс.

12. Гладков В.Ю., Пузряков A.A., Ушаков Н.В. Пузряков А.Ф. и др. Разработка технологии газотермического напыления покрытий сверхвысокомолекулярным полиэтиленом на детали строительной, дорожной техники и оборудования. — Сборник материалов конференции «Внедрение систем менеджмента качества и управления окружающей средой в организациях строительного комплекса на основе международных стандартов серии ИСО 9000 и 14000». - М„ 2004 г., с. 104-106.

13. Буткевич М.Н., Олейник A.B., Пузряков A.A. Плазменные покрытия в промышленном сервисе. Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии - НМТ-2004», Москва, 17-19 ноября 2004г., в 3 томах, т.З, с.136-139, М.: Издательско-типографский центр «МАТИ» - РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2004г.

14. Буткевич М.Н., Олейник A.B., Пузряков A.A. Факторы, влияющие на

л

качество плазменных покрытий. Качество и IfflH(CALS) - технологии -№3/2004. с.25-29. М. Европейский центр по качеству.

Пузряков Александр Анатольевич

Исследование и разработка плазменных технологий для повышения работоспособности машин и агрегатов бытовой техники и жилищно-коммунального хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Отпечатано с оригинал-макета автора Лицензия ИД № 04205 от 06.03.200! г.

Сдано в производство 11.03.2005 г. Тираж 100

Формат 60x84/16 Объем 1,3 п.л. Изд. № 59 Заказ № 59

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет сервиса» (ГОУВПО «МГУС») 141221, Московская обл., Пушкинский р-н, пос. Черкизово, ул. Главная, 99

í

\

I* »

I I

РНБ Русский фонд

2005-4 45737

635 :

2 2 MAP 2005

Введение.

1. Актуальные направления использования плазменных технологий в промышленном сервисе по повышению срока службы и надежности машин и технологического оборудования.

1.1. Анализ условий эксплуатации и причин потери работоспособности узлов машин и агрегатов бытового назначения.

1.2. Анализ технических и технологических возможностей газотермических методов нанесения покрытий.

2. Математическое моделирование процесса восстановления и упрочнения деталей.

2.1. Математическая модель выбора рационального технологического процесса восстановления деталей рабочих органов.

2.2. Разработка режимов нанесения покрытий.

2.3. Энергетические и тепловые характеристики плазмотрона.

2.4. Тепловые и динамические параметры плазменной струи.

2.5. Расчет поведения частиц в плазменной струе.

2.6. Математическая модель расчета оплавления покрытия плазменной струей.

3. Разработка методик исследования свойств покрытий и экспериментальных характеристик деталей с покрытиями.

3.1 Методики оценки прочности сцепления покрытия с основой.

3.2. Испытание образцов на относительную износостойкость.

3.3 Испытания образцов на твердость.

3.4 Методика металлографических исследований.

4. Экспериментальные исследования влияния режимов напыления на свойства покрытий и деталей с покрытиями.

4.1. Исследование влияния режимов напыления на свойства покрытий.

4.2. Исследования механических свойств напыленных покрытий в зависимости от режимов напыления.

4.3 Исследование микроструктуры напылённых покрытий в зависимости от режимов напыления.

4.4 Исследование триботехнических характеристик напылённых покрытий.

5. Разработка технологии упрочнения и восстановления изношенных деталей.

5.1. Технология подготовки поверхности под напыление.

5.2. Методика расчета толщины газотермических покрытий.

5.3. Технология напыления восстанавливающих и упрочняющих покрытий.

5.4. Результаты внедрения разработок.

Особенностью модели современного общества с развитой стабильной экономикой является оптимальное соотношение между материальным производством и сферой сервиса, так как расширение сферы сервиса есть не только результат, но и важный фактор роста материального производства, социального и духовного прогресса общества в целом.

В последние десятилетия в развитых странах мира сфера сервиса развивается быстрее материального производства, к настоящему времени она выросла в крупнейший сектор экономики. Даже без транспорта и связи на сферу услуг в США приходится около 70% работающих, в Великобритании, Франции, Японии, Германии - 60% и выше. В США доля капиталовложений в сферу услуг, в общем их объеме (без расходов на жилищное строительство) находится на уровне 30%, в Великобритании- 40%.

Долговременная тенденция опережающего роста сферы сервиса становится определяющей в современном обществе. Глубокая структурная перестройка реального сектора экономики и его интенсификация не только не замедлили этот процесс, а наоборот, усилили его, создав новые стимулы к сбалансированному развитию двух секторов хозяйства, обеспечив переход к формированию нового качества жизни и качества рабочей силы. Целесообразно выделить в сфере услуг следующие различающиеся по функциональной направленности сектора:

- Услуги, ориентированные на производство;

- Услуги, ориентированные на обслуживание населения;

- Услуги, ориентированные на домашнее хозяйство;

В чистом виде немного видов услуг, которые формируют исключительно данный по функциональной направленности сектор услуг. Так, к услугам, ориентированным на производство относятся услуги по техническому обслуживанию, наладке, настройке и ремонту производственного оборудования и технических систем. Сюда могут быть отнесены услуги по ремонту оборудования и снабжению материально-техническими ресурсами сферы бытового обслуживания населения и различные услуги производственной инфраструктуры (жилищно-коммунальное хозяйство, дороги, мосты, подъездные пути и т.д.).

Эти виды услуг в настоящее время являются наиболее значимыми в связи с большим объемом импортной техники, нуждающейся в наиболее рациональных методах ремонта и существенном продлении срока службы оборудования сервиса.

Актуальность исследования. Использование плазменных технологий в машиностроении, в дорожно-строительной и сельскохозяйственной технике, добывающих отраслях промышленности, в городском и коммунальном хозяйстве вызывает в настоящее время повышенный интерес.

Наиболее перспективными применениями плазменных технологий в настоящее время являются:

-плазменное напыление покрытий различного функционального назначения (износостойкие, коррозионностойкие, жаростойкие, восстанавливающие первоначальные размеры детали и др.); - плазменная поверхностная обработка материалов (оплавление, плазменная наплавка, поверхностное модифицирование, плазменная строжка и др.); -плазменная резка металлических и неметаллических материалов.

Основными достоинствами плазменных технологий являются высокие о II 2 плотности потоков энергии, достигающие 10 -10 Вт/м , что позволяет за время нескольких микросекунд достигать на поверхности детали температур, превышающих температуру плавления. При этом, широкая возможность регулирования температуры, скорости, давления и химической активности среды в зоне обработки от нейтральной до восстановительной или окислительной, позволяет наиболее полно использовать уникальные возможности плазменной технологии.

Переход на воздушное плазменное напыление позволил разработать экономически выгодные процессы упрочнения и восстановления деталей для дорожно-строительной, автомобильной и сельскохозяйственной техники, газонефтедобывающей промышленности, городского и коммунального хозяйства, а также в ряде других отраслей.

В настоящее время из-за резкого удорожания горючих газов возросла актуальность плазменной резки металлов в заготовительных производствах и особенно при разделке металлических изделий в лом.

По сравнению с ацетилен-кислородной резкой металлов, воздушная плазменная резка более чем в 10 раз производительнее и в 6 раз экономичнее.

Следовательно, нанесение упрочняющих и защитных покрытий, а также резка металлов и утилизация металлического лома с наибольшей I эффективностью может быть решена с помощью использования плазменных технологий.

Преимущества этих технологических процессов заключаются в экономичности, возможности наносить различные по назначению и составу покрытия, сравнительной простоте управления энергетическими характеристиками плазмы, использовании в качестве рабочих газов воздуха и регулируемым термическим воздействием на обрабатываемую деталь.

Однако, в промышленном сервисе плазменные технологии пока еще не нашли должного применения. Это связано в первую очередь с недостаточной информированностью работников промышленного сервиса с возможностью и экономической эффективностью плазменных технологий.

В городском и жилищно-коммунальном хозяйстве большое количество оборудования различной сложности выходит из строя по причине износа отдельных, наиболее нагруженных деталей, коррозии деталей, потери теплоизоляционных свойств узлов оборудования теплоснабжения и др.

Многие рабочие параметры машин и технологического оборудования в жилищно-коммунальном хозяйстве (ЖКХ) определяются состоянием поверхностного слоя, поэтому использование дефицитных и дорогих конструкционных материалов во всем объеме изделия нецелесообразно, а в некоторых случаях невозможно. Это является стимулом для усовершенствования существующих и разработки новых технологий и материалов, отличающихся повышенными эксплуатационными характеристиками.

Одним из путей по увеличению ресурса деталей является нанесение на их поверхность износостойких покрытий. Совершенствование существующих и создание новых способов нанесения покрытий, изучение их структуры и свойств, разработка новых составов материалов является актуальной задачей.

В настоящее время, как в Российской Федерации, так и за рубежом, для повышения износостойкости поверхностей деталей все больше получают распространение экологически чистые плазменные технологии нанесения износостойких покрытий. Однако эти покрытия не всегда полностью отрабатывают свой ресурс из-за преждевременного адгезионно-когезионного разрушения, вызываемого как эксплуатационными нагрузками, так и сложным напряженным состоянием, возникающем в покрытии и на границе раздела покрытие-подложка из-за остаточных напряжений, обусловленных различием коэффициентов термического расширения разнородных материалов.

Одним из путей повышения адгезионно-когезионной прочности покрытий во многих случаях является нанесение покрытий с последующим их оплавлением плазменной струей, что обеспечивает плавный переход физико-механических свойств покрытия от поверхности к подложке.

Таким образом, решение проблем повышения эффективности, надежности и качества функционирования городского и жилищно-коммунального хозяйства в области жилищного, водопроводно-канализационного хозяйства, коммунальной энергетики, городского электротранспорта, дорожных служб, защиты подземных сооружений от коррозии является весьма актуальной задачей.

Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в увеличении ресурса работы деталей и оборудования городского и жилищно-коммунального хозяйства за счет нанесения на их поверхность износостойких покрытий формируемых методом плазменного напыления. Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработка теоретических основ формирования износостойких покрытий:

• Анализ технологических способов и определение рационального метода нанесения покрытий на единичные, мелкосерийные и серийные детали;

• Разработка методик расчета технологических режимов нанесения покрытий;

2. Экспериментальные исследования влияния режимов напыления на свойства покрытий и эксплуатационные характеристики деталей;

3. Разработка технологии и оборудования для упрочнения и восстановления изношенных деталей

Научная новизна заключается в следующем:

1. Проведен анализ методов нанесения износостойких покрытий с точки зрения технических, технологических и экономических характеристик.

2. На основе проведенного анализа впервые предложена методика аналитического выбора наиболее рационального метода нанесения восстанавливающих и упрочняющих покрытий на единичные, мелкосерийные и серийные детали.

3. Разработана методика выбора режимов напыления, позволяющая в десятки раз сократить время разработки технологического процесса упрочнения и восстановления изношенных деталей.

4. Предложена аналитическая методика расчета режимов оплавления напыленного покрытия воздушной плазменной струей, существенно сокращающая себестоимость восстановленных деталей ЖКХ.

5. Экспериментально изучены физико-механические свойства покрытий в зависимости от режимов напыления.

Практическая значимость работы. 1. Разработаны способы получения износостойких покрытий на детали и оборудование городского и ЖКХ. 2. Разработанные аналитические методики выбора наиболее рационального метода (в зависимости от серийности восстанавливаемых деталей), а также методики выбора режимов напыления и оплавления позволяют технологу сократить время разработки конкретных технологических процесса в 7- 10 раз. 3. Предложены составы порошковых композиций для восстанавливаемых деталей (Патент РФ на изобретение №2130506. БИ. №14,1999.)

4. Разработаны: структура, состав, изготовлены и внедрены опытные стационарные и мобильные плазменные воздушно-плазменные установки с микропроцессорным управлением.

5. Разработанные технологические процессы позволили: в 2.4 раза повысить контактную прочность напыленного покрытия, создать высокопрочные (атах = 300 МПа), антифрикционные (fTp = 0,01 .0,038), износостойкие (1= 3,2*10 ) мм/час покрытия.

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

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на 6 Российских, международных и отраслевых конференциях и семинарах. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ и получено два патента РФ на изобретение. В первой главе выполнен анализ условий эксплуатации и причин потери работоспособности узлов машин и агрегатов бытового назначения и оборудования городского и жилищно-коммунального хозяйства, указаны причины, влияющие на ресурс их работы.

Анализ работы технологического оборудования проведен по основным подотраслевым группам, к которым относятся: швейное производство, обувное производство, производство химической чистки и прачечных, трикотажное производство, оборудование городского и жилищно-коммунального хозяйства, оборудование дорожно-строительных служб и т.п.

Во второй главе представлены теоретические исследования по разработке математических моделей выбора рационального технологического процесса восстановления деталей, выбору режимов нанесения покрытия, модели расчета оплавления покрытия плазменной струей.

Поскольку при выборе метода напыления необходимо учитывать конструктивные, технологические, производственные, эксплуатационные и экономические показатели, обязательным условием выбора наиболее рационального варианта является комплексный подход.

В третьей главе описаны экспериментальные методики, с помощью которых проводились экспериментальные исследования.

Одно из главных свойств покрытий - прочность сцепления с основой.

В четвертой главе проведены экспериментальные исследования влияния режимов напыления на свойства покрытий и деталей с покрытиями.

10

Установлена зависимость свойств покрытий с температурой напыляемых частиц.

В пятой главе, представлены результаты внедрения разработок.

Автор считает своим приятным долгом выразить благодарность кандидату технических наук, доценту Буткевичу М.Н. за помощь и постоянное внимание к диссертационной работе, доктору технических наук, профессору Ставровскому М.Е., оказавшим активную творческую поддержку автору на всех этапах выполнения работы; сотрудникам лаборатории плазменных технологий Дмитровского филиала МГТУ им. Н.Э. Баумана, сотрудникам других лабораторий институтов и организаций, принимавших участие в обсуждении и внедрении результатов работы.

Общие выводы по работе

1. Анализ изнашивания деталей бытовой техники показал, что подавляющее большинство их имеют форму тел вращения, причём у 83% наблюдается износ до 0,6 мм. Для восстановления деталей с таким износом рабочих поверхностей наиболее приемлем с точки зрения экономичности и производительности метод плазменного напыления покрытий.

2. На основе решения дифференциального уравнения теплопроводности с учётом изменения фазового состояния частиц создана методика расчёта режимов напыления. При расчёте температуры частиц использован метод конечных приращений, что позволило определить распределение температуры по радиусу частиц и рассчитать нагрев плакированных частиц.

3. Разработана методика выбора наиболее рационального метода восстановления изношенных деталей, учитывающая номенклатуру и объемы восстанавливаемых деталей.

4. С использованием результатов проведённых исследований разработаны и внедрены технологические процессы восстановления деталей городского и коммунального хозяйства. Ресурс работы восстановленных деталей увеличился в 1,8.2,4 раза. Экономический эффект от внедрения составил 178 тыс. рублей.

5. В результате проведенных исследований разработан рациональный состав порошкообразного материала, обеспечивающий высокую износостойкость и существенное повышение ресурса восстановленных деталей. Наиболее высокой (в 3,5 раза) износостойкостью по сравнению с закаленной сталью 45 обладает композиция порошков: ПГ-ФБЮ-1-4 (73 %) + ПР-Н70Х17С4Р4 (23 %) + А1 (4 %). Этим составом порошкообразного материала можно наносить слои значительной толщины до 3 мм без пор и трещин.

6. Внедрение плазменных покрытий позволило: увеличить ресурс работы деталей в 1,8.2,0 раза по сравнению с деталями без покрытий при обеспечении повышения производительности ремонта машин на 35.40%; снизить стоимость их восстановления на 30.40% и улучшить эксплуатационные параметры.

7. На основе выполненных исследований разработана и внедрена мобильная установка с микропроцессорным управлением для воздушно-плазменного напыления покрытий, обеспечивающая точность управления процессами плазменного напыления защитных и восстанавливающих покрытий, а также повторяемость режимов технологического процесса не более 7%.

8. Внедрена технология упрочнения рабочих лопаток асфальто и бетоносмесительных машин воздушно-плазменным напылением износостойких покрытий с последующим их оплавлением в ремонтные подразделения организаций специального и дорожного строительства Российской Федерации с годовым экономическим эффектом в размере 286,7 тыс. рублей.

1. Батищев А.Н. К методике обоснования рационального способа восстановления изношенных деталей // Эксплуатация и ремонт сельскохозяйственной техники: Межвузовский сборник научных трудов. М., 1990.-С. 124- 128.

2. Батищев А.Н. Методика оптимизации способов восстановления деталей // Организация и технология ремонта машин. М.: РГАЗУ, 2000. - С. 174 - 178.

3. Батищев А.Н. Методические основы обоснования рационального способа восстановления деталей // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1992. - №9. - С. 30 - 31.

4. Батищев А.Н., Голубев И.Г., Лялякин В.П. Восстановление деталей сельскохозяйственной техники. М.: Информагротех, 1995. - 296 с.

5. Бешелев С. Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. М.: Статистика, 1974. - 159 с.

6. Богданов B.C., Фролин А.Г. Применение метода ранговой корреляции для выбора контролируемых параметров сложных объектов И Автоматический контроль и методы измерений: Сборник. Новосибирск, 1971. - Т.1. - С. 79 - 82.

7. Брин В.К. Выбор рациональных способов восстановления автомобильных деталей. М.: ЦБНТИ, 1976. - С. 3 - 17.

8. Бугаев В.Н. Эксплуатация и ремонт форсированных тракторных двигателей. М.: Колос, 1981.-208 с.

9. Венецкий И.Г., Венецкая В.И. Основные математико-статистические понятия и формулы в экономическом анализе. М.: Статистика, 1979. — 447 с.

10. Воловик E.JI. Справочник по восстановлению деталей. М.: Колос, 1981.-С. 24-30.

11. Воловик Е.JI. Эколого-экономические проблемы восстановления деталей // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1985. - №5. - С. 12-15.

12. Восстановление и повышение износостойкости деталей машин. М.: Машиностроение, 1990.-65 с.

13. Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1985.-424 с.

14. Гаркунов Д.Н., Поляков А.А., Семенов В.Я. Современные проблемы триботехники // Трение и износ. 1980. - №3. - С. 391 - 402.

15. Голубев И.Г. Анализ технического уровня оборудования для ремонтных предприятий // Станки и инструмент. 1997. - №4. — С. 45 — 46.

16. Голубев И.Г., Сиднина Т.И. Технический уровень оборудования для восстановления деталей // Состояние и перспективы восстановления и упрочнения деталей машин: Материалы конференций. М.: Знание, 1994. - С. 13 - 14.

17. Добров Г.М., Ершов Ю.В., Левин Е.И. Экспертные оценки в научно-техническом прогнозировании. Киев: Наукова думка, 1974. -160 с.

18. Закс JI. Статистическое оценивание. М.: Статистика, 1976. - 598 с.

19. Захаров И.В. Методика оценки оптимальности технологий нанесения защитных покрытий // Тезисы докладов П-го отраслевого семинара «Состояние, перспективы развития и применения упрочняющих покрытий в машиностроении». М.: Машиностроение, 1987. - С. 34 - 37.

20. Ибрагимов B.C. Современные способы восстановления деталей машин: Учебное пособие. Ульяновский СХИ, 1986. - 96 с.

21. Какуевицкий В.А. Ресурсосберегающие технологии восстановления деталей автомобилей. М.: Транспорт, 1993. — 176 с.

22. Костин П.П. Физико-механические испытания металлов, сплавов и неметаллических материалов. М.: Машиностроение, 1990. — 214 с.

23. Кравченко И.Н., Гладков В.Ю., Карцев С.В. Современная технология воздушно-плазменного напыления износостойких покрытий // Строительные и дорожные машины. 2003. - №5. — С. 30 - 34.

24. Кравченко И.Н., Карцев С.В. Способ определения прочности сцепления самофлюсующихся покрытий на лопатки бетоносмесителей // Научно-технический сборник: Вып.7. Балашиха, ВТУ при Спецстрое России, 2003. - С. 93 - 98.

25. Кудинов В.В., Бобров Г.В. Нанесение покрытий напылением: Теория, технология и оборудование: Учебник. М.: Металлургия, 1992. — 432 с.

26. Курчаткин В.В., Тельнов Н.Ф., Батищев А.Н. Надежность и ремонт машин / Под ред. В.В. Курчаткина В.В. М.: Колос, 2000. - 776 с.

27. Лялякин В.П., Кононогов A.M. Совершенствование организации восстановления деталей в СССР и за рубежом. М.: Информагротех, 1991. — 84 с.

28. Мальцев Ю.А., Серкин В.В. Методика определения ранга значимости субъектов инфраструктуры дорожно-строительных организаций на рынке строительной продукции // Научно-технический сборник: Вып.2. Балашиха, ВТУ Спецстроя России, 1998. - С. 133 - 140.

29. Методика выбора и оптимизации контролируемых параметров технологических процессов. М.: Изд-во стандартов, 1978. - 63 с.

30. Михлин В.М., Третьяков A.M. Прогнозирование технического состояния машин. М.: Колос, 1976. - 288 с.

31. Молодык Н.В., Гальперин Г.Л., Котенко С.С. Методика технико-экономического обоснования способов восстановления деталей машин. М.: ГОСНИТИ, 1988.-31 с.

32. Молодык Н.В., Зенкин А.С. Восстановление деталей машин. М.: Машиностроение, 1989. -480 с.

33. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1979. - 208 с,

34. Новицкий Н.В., Королев К.М., Португальский J1.M. Современные конструкции бетоносмесителей принудительного действия // Механизация строительства. 1992. - №6. - С. 7 - 8.

35. Организация и планирование производства на ремонтных предприятиях / Под ред. Ю.А. Конкина. М.: Колос, 1981.

36. Петров Ю.Н., Селиванов А.И., Шаронов Г.П. Основы ремонта машин. -М.: Колос, 1972.-527 с.

37. Пузряков А.Ф., Зурабов В.М. Методика выбора технологических параметров и управление ими в процессе плазменного напыления // Теория и практика газотермического нанесения покрытий. Т.1. Дмитров, 1985. — С. 97 -100.

38. Рекомендации для расчета ремонтного фонда и производственных мощностей предприятий по ремонту агрегатов и узлов тракторов и автомобилей. М.: ГОСНИТИ, 1979.

39. Рекомендации по созданию и эксплуатации поточно-механизированных линий восстановления деталей. М.: ГОСНИТИ, 1985.

40. Ремонт машин / Под ред. Н.Ф. Тельнова. М.: Агропромиздат, 1988.- 560 с.

41. Рыбакова Л.М., Куксенова Л.И. Структура и износостойкость металла.- М.: Машиностроение, 1982. 209 с.

42. Сидоров А.И. Восстановление деталей напылением и наплавкой. -М.: Машиностроение, 1987. 192 с.

43. Тененбаум М.М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин при абразивном изнашивании. М.: Машиностроение, 1976.- С. 56 74.

44. Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию // Трение и износ. 1982. - №1. - С. 76 - 82.

45. Ферапонтов А.В. Математическая модель расчетов коэффициентов весомости показателей технической продукции по результатам экспертных оценок // Стандарты и качество. 1996. - №4. - С. 34

46. Фоминых В.В., Фоминых Е.В. Способ изготовления образцов для испытания оплавленных самофлюсующихся покрытий на прочность сцепления с подложкой // Теория и практика газотермического нанесения покрытий. Т.З.- М.: МВТУ, 1989. С. 16 - 17.

47. Черноиванов В.И. Восстановление деталей машин. М.: ГОСНИТИ, 1995.-278 с.

48. Черноиванов В.И. Организация и технология восстановления деталей машин. М.: Агропромиздат, 1989. — 336 с.

49. Черноиванов В.И. Состояние и перспективы технического сервиса в АПК России. М.: ГОСНИТИ, 1997. - 166 с.

50. Шадричев В. А. Основы выбора рационального способа восстановления деталей металлопокрытиями. М.; Л.: Машиздат, 1962.

51. Puzraykov A.A. Solovijev I.N. Polaykov V.G. Puchkov V.V., The development of tech-nology and mobil equip-ment for air plasma are sharp black and color metals.- First Tri-Service Workshop Review on private R&D in FSU, 1996

52. Puzraykov A.A. Solovijev I.N. Gurin V.N., Drawing of protection-decorative covers on large-size details and other engineering. First Tri-Service Workshop Review on private R&D in FSU, 1996

53. Вахалин В.А., Соловьев И.Н., Пузряков А.А., Семенова С.А. Структура и свойства оплавленных самофлюсующихся покрытий. Сварочное производство.- N 2, 1998г.

54. Пучков В.В., Гладков В.Ю., Пузряков А.А., Аникин П.В. и др. Порошковый материал для нанесения защитного покрытия. Патент Рф наизобретение №2130506. БИ. № 14,1999.

55. Буткевич М.Н., Пузряков А.А., Пузряков А.Ф. Перспективы использования плазменных технологий в промышленности, городском и коммунальном хозяйстве.- «Наука сервису».- 6-я международная научно-техническая конференция.-МГУ сервиса, М. 2001г. 2 с.

56. Буткевич М.Н., Пузряков А.А. Воздушно-плазменные технологии для машин и агрегатов бытового обслуживания.- Наука- индустрии сервиса. VII-я международная научно- техническая конференция.- М. МГУ сервиса, 2002г. 1 с.

57. Пузряков А.А., Буткевич М.Н., Пузряков А.Ф. Применение плазменных технологий в городском и жилищно-коммунальном хозяйстве.- Теоретические и прикладные проблемы сервиса № 2(7), 2003, с.23-29.

58. Буткевич М.Н., Пузряков А.А. Повышение ресурса технических средств сервиса. Инновационные процессы в регионах России. Материалы

59. Всероссийской научно- практической конференции., Волгоград, Изд-во ВолГУ, 2003г. Зс.

60. Буткевич М.Н., Олейник А.В., Пузряков А.А. Факторы, влияющиена качество плазменных покрытий. Качество и HnH(CALS) технологии -№3/2004. с.25-29. М. Европейский центр по качеству.

61. Хасуй А. Техника напыления.-М.: Машиностроение, 1975.- 288 с.

62. Кречмар Э. Напыление металлов, керамики и пластмасс. М.: Машиностроение, 1966. - 420 с.

63. Максимов Б.П., Корнеев А.Н. Определение модуля упругости из изгиба. -М.: МВТУ, 1961.

64. Максимов Б.П., Корнеев А.Н. Определение модуля сдвига из кручения. М.: МВТУ, 1961.

65. Мухин B.C., Саватьев В.Г. , Матвеев JI.B. К определению остаточных напряжений в деформированном поверхностном слое. Заводская лаборатория. - 1974.- Вып.6.- с.738-739.

66. Дехтярь Л.И., Зильберман Б.В. Определение модулей упругости внеоднородных материалах. Повышение прочности деталей сельскохозяйственной техники. Кишинёв: Труды КСХИ, 1974, т. 112. - с. 413.

67. Биргер И.А. Остаточные напряжения. М.: Машиностроение, 1963.- 234 с.

68. Дегтярь Л.И. Определение остаточных напряжений в покрытиях и биметаллах. Кишинёв: Картя Молдовеняскэ, 1968. -76 с.

69. Корицкий И.Г. Использование ультразвука для измерения внутренних напряжений в металлах. Акустика и ультразвук, МТС.- Вып.2- с. 87-92.

70. Ришин В.В., Товт В.М., Антракцев Н.В и др. Новые методики исследования механических свойств деталей с покрытиями. В сб. Жаростойкие покрытия для защиты конструкционных материалов.-Л.: Наука, 1977.-с. 23-29.

71. Качанов Л. М. О напряжённом состоянии пластической прослойки. Известия АН СССР// Механика и машиностроение. 1982. Вып.5.- с. 3843.

72. Тимошенко С.П., Бойковский-Кригер С. Пластины и оболочки. М.: Наука.-1966.-636 с.

73. Ришин В.В. Исследование прочности сцепления некоторых защитных неорганических покрытий при комнатной и высоких температурах: Автореф. дис. .канд. техн. наук :/-Киев, 1973. 15 с.

74. Рогожин В.М., Смирнов Ю.В., Петров В.Я. Определение адгезионной прочности газотермических покрытий/Порошковая металлургия, 1982, Вып.7.- 87-91.

75. Пузряков А.Ф., Ефремичев А.Н., Гаранов В.А. Механизм разрушения напылённых покрытий при определении их адгезионной прочности штифтовым методом/Порошковая металлургия, 1984.Вып.4.- с. 94-98.

76. Тушинский Л.И., Плохов А.В. Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий. Новосибирск: Наука, 1986. - 200 с.

77. Газотермические покрытия из порошковых материалов: Справочник./Ю.С. Борисов, Ю.А. Харламов, C.J1. Сидоренко, Е.Н. Ардатовская. Киев: Наукова Думка, 1977. - 544 с.

78. Лясников В.Н., Рыженко Б.Ф. Построение математической модели процесса плазменного напыления порошковых материалов/Электронная техника. Электроника СВЧ. 1979.Вып.5.- с. 64-70.

79. Строганов А.И., Гоц А.Б., Дробышевский А.С. Оптимизация процесса напыления покрытий/Известия вузов.- 1986. Вып.7.-с. 120-124.

80. Райцес В.Б., Рутберг В.П., Щербакова А.Г. и др. Определение оптимального режима плазменного напыления/Известия вузов.- 1980. Вып.2.- с. 97-100.

81. Кудинов В.В., Иванов В.М. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий. -М.: Машиностроение, 1981. 192 е.

82. Донской А.В., Клубникин B.C. Электроплазменные установки вVмашиностроении. Л.: Машиностроение, 1979. -222 с.

83. Жуков М.Ф. Основы расчёта плазмотронов линейной схемы. -Новосибирск, 1979. 146 с.

84. Жуков М.Ф., Коротеев А.С., Урюков Б.А. Прикладная динамика термической плазмы. Новосибирск: Наука, 1978. - 178 с.

85. Жуков М.Ф., Смоляков В.Я., Урюков Б.А. Электродуговые нагреватели газа (плазмотроны). — М.: Наука, 1973. 232 с.

86. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике / Пер. с англ. Под ред. Б.Е. Победри. М.: Мир, 1976. - 541 с.

87. Физико-химические свойства окислов: Справочник / Г.В.Самсонов, А.А.Борисов, Т.Г.Жидкова и др. М.: Металлургия, 1978. - 472 с.

88. Кудинов В.В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование. Учебник.- М.: Металлургия, 1992. 432 с.

89. Смирнов Н.С., Простаков А.В. Очистка поверхностей сталей.- М. Металлургия, 1965.- с.216.

90. Карпинос Д.М.,. Зильберберг В.Г, Вяльцев A.M. О дробеструйной подготовке поверхности плазменного напыления/Порошковая металлургия. Вып.9, 1978.- С.25.28.

91. Саверин М.М. Дробеструйный наклёп. -М.: Машгиз, 1986.-187 с.

92. Костиков В.И., Шестерин Ю.А. Плазменное покрытие.- М.: Металлургия, 1978.- с. 160.

93. Зилок АД. Адгезия планок и покрытий. М.: Химия, 1977.- 250 с.

94. Алабужев П.М., Герогимус В.Б., Минкевич Л.М., Шеховцев Б.А. Теория подобия и размерностей. Моделирование.-М.: Высшая школа, 1968.-208 с.

95. Пузряков А.Ф., Теоретические основы технологии плазменного напыления М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003.-360с.

96. Маркова Е.В. Неполноблочные планы. Препринт №15. М.: Изд. МГУ, 1970.-318 с.

97. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента.-М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1971.-е. 192.

98. Костин П.П. Физико-механические испытания металлов, сплавов инеметаллических материалов. М.: Машиностроение, 1990.-214 с.

99. Заболотская Г.Я., Бочаров Г.А., Пучков В.В., Кургузов А.В., Гладков В.Ю. и др. Технология конструкционных материалов. М.: Воениздат, 1997.51 с.

100. Химмельблау. Прикладное нелинейное программирование.-М.: Мир, 1975.-534 с.

101. Тушинский Л.И., Плохов А.В. Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий.- Новосибирск: Наука, 1986.-200 с.

102. Бартенев С.С., Федько Ю.П., Григоров А.И. Денатационные покрытия.-Л.: Машиностроение, 1982. 215 с.

103. Катц Н.В., Антошин Е.В., Вадивасов Д.Г. Металлизация распылением.-М.: Машиностроение, 1966. 198 с.