автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Получение порошков из отходов твердых сплавов методом электроэрозионного диспергирования, их аттестация и применение для плазменно-порошковой наплавки износостойких покрытий для деталей машин

На правах рукописи

АГЕЕВ ЕВГЕНИИ ВИКТОРОВИЧ

ПОЛУЧЕНИЕ ПОРОШКОВ ИЗ ОТХОДОВ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ДИСПЕРГИРОВАНИЯ,

ИХ АТТЕСТАЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ПЛАЗМЕННО-ПОРОШКОВОЙ НАПЛАВКИ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

05. 02. О! - Материаловедение (металлургия)

i

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

МОСКВА 2005

Диссертационная работа выполнена в Курском государственном техническом университете

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Петридис А. В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Масленков С. Б.

кандидат технических наук Еремеева Ж. В.

Ведущая организация:

Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машино-тракторного парка» (ГНУ ГОСНИТИ)

Защита состоится « » f{0iXp/>jZ. 2005г. в // часов на заседании диссертационного совета Д.212.127.01 в Московском государственном вечернем металлургическом институте по адресу:

111250, Москва, Лефортовский вал, 26. Телефон (095) 361-14-80, факс (095) 361-16-19, e-mail: mgvmi-mail@mtu-net.ru.

Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью, просим присылать по указанному выше адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного вечернего металлургического института.

Автореферат разослан » (PtrTfifofi 2005г.

Учёный секретарь диссертационного совета Д.212.127.01 кандидат

технических наук, доцент Башкирова Т.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одной из основных задач развития современного машиностроения является повышение качества, надежности и долговечности деталей, узлов и механизмов. Одной из основных причин выхода их из строя является износ. При большом многообразии видов и механизмов изнашивания в машиностроении одной из актуальных задач является повышение качества деталей, работающих в условиях абразивного (и коррозионно-абразивного) изнашивания, характерных для сельхозмашин, автомобилей, дорожно-строительных машин, горнодобывающего оборудования и т.д. Эта проблема может быть решена за счет применения эффективных методов поверхностного упрочнения при изготовлении и восстановлении деталей машин путем применения специальных износостойких материалов, обеспечивающих получение покрытия с заданными физическими свойствами.

Одним из наиболее универсальных и гибких технологических приемов воздействия на свойства обрабатываемых поверхностей как метод упрочнения вновь изготавливаемых деталей машин и восстановления деталей с большой степенью износа (0,5 мм и более), работающих в условиях интенсивного изнашивания, является плазменно-порошковая наплавка (ППН). Точно заданная глубина проплавления и толщина покрытия, высокая равномерность по толщине слоя, возможность обеспечения необходимого состава, структуры и свойств уже в первом слое металла наплавки, малые остаточные напряжения и деформации, отсутствие разбавления наплавленного покрытия основным металлом делают ППН, на сегодняшний день, одним из самых эффективных методов поверхностного упрочнения, используемых при изготовлении и восстановлении деталей машин.

В качестве материала при ППН деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания, используются порошковые наплавочные материалы, в структуре которых содержатся высокотвёрдые (карбиды, бориды и т.д.) фазы и относительно пластичная матрица. Среди порошковых наплавочных материалов, обладающих высокой твердостью (выше твердости абразива, т.е. 10000 МПа) и стойкостью к абразивному износу одними из наиболее перспективных являются порошки на основе систем \VC-Co и \VC-TiC-Co, являющиеся основой твердых сплавов, переработка отходов и дальнейшее использование которых является актуальной проблемой. Твердосплавные пластины нашли широкое распространение в машиностроении. Использование порошков, полученных из отходов твердых сплавов, а не промышленно выпускаемых (достаточно дорогих), в качестве высокотвердой дисперсной составляющей композиции для ППН, позволит повысить качество, надежность и долговечность плазменных покрытий деталей машин с минимумом затрат на порошковые материалы. Но свойства порошков, полученных из отходов твердых сплавов, изучены недостаточно, поэтому их применение огран! гамечен-

ных исследований были выбраны отходы наиболее распространенных в машиностроении марок твердых сплавов - ВК8 и Т15К6. Эти сплавы имеют относительно низкое содержание кобальта и весьма износостойкие, что особенно важно при упрочнении и восстановлении деталей машин, работающих в условиях интенсивного изнашивания.

Цель и задачи работы.

Целью работы являлось: разработка технологии получения порошковых наплавочных материалов из отходов твердых сплавов методом электроэрозионного диспергирования (ЭЭД), аттестация порошков и их применение для плазменно-порошковой наплавки износостойких покрытий для деталей машин.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Определение оптимальных параметров процесса получения порошковых наплавочных материалов методом ЭЭД из отходов твердых сплавов.

2. Аттестация порошков по параметрам:

- распределение размеров частиц порошков;

- химический состав порошков;

- форма и морфологии поверхности частиц порошков;

- фазовый состав порошков;

- микротвердость порошков;

- микроструктура порошков.

3. Разработка оптимального состава композиции для плазменно-порошковой наплавки износостойких деталей с использованием метода планирования эксперимента.

4. Разработка технологии плазменно-порошковой наплавки с добавлением твердосплавных порошков коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) автотракторной техники.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые:

1. Методом ЭЭД получены пригодные для промышленного использования наплавочные порошки из отходов твердых сплавов.

2. Разработаны технологические режимы получения порошковых наплавочных материалов из отходов твердых сплавов.

3. Изучены физико-технологические свойства порошков, полученных ЭЭД из отходов твердого сплава Т15К6.

4. Исследованы свойства плазменных покрытий, полученных с добавлением порошков твердого сплава в качестве высокотвердой дисперсной составляющей. Установлен характер изменения свойств покрытий от количества добавленного порошка, его состава и свойств.

Практическая значимость.

1. Разработана технология получения порошковых наплавочных материалов из отходов твердых сплавов методом ЭЭД. Одновременно решается проблема утилизации отходов.

2. Разработана эффективная добавка к промышленной композиции смеси порошков для ППН коленчатых валов ДВС.

3. Разработана технология упрочнения деталей (коленчатых валов) плаз-менно-порошковой наплавкой с использованием порошка, полученного ЭЭД из отходов твердых сплавов, эффективность которой практически подтверждена результатами испытаний.

Публикации и апробация работы.

Результаты диссертации изложены в 12 печатных работах. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены: на XXXI вузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов в области научных исследований «Молодежь и XXI век» (Курск, 2003 г.); на II Международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (Курск, 2004 г.); на ХХХП вузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов в области научных исследований «Молодежь и XXI век» (Курск, 2004 г.); в журнале «Технология металлов» № 9 (Москва, 2004 г.); в сборнике научных трудов «Сварка - XXI век» (Липецк, 2004 г.); в межвузовском сборнике научных трудов «Сварка и родственные технологии в машиностроении и электронике» (Воронеж, 2004 г.); на III Международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (Курск, 2005 г.); в сборнике научных трудов «Известия Курск-ГТУ» (Курск, 2005 г.); в журнале «Технология металлов» №6 (Москва, 2005 г.).

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов по работе и библиографического списка. Общий объем диссертационной работы составляет 159 страниц, в том числе 147 страниц машинописного текста, 44 рисунка и библиографического списка литературы из 112 работ на 11 страницах и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы и сформулирована цель работы.

В первой главе рассмотрены характеристики, преимущества и недостатки различных методов поверхностного упрочнения, используемых при изготовлении и восстановлении деталей машин, работающих в условиях интенсивного изнашивания. Установлено, что ППН на данный момент является одним из самых эффективных методов восстановления и упрочнения деталей с большой степенью износа. Рассмотрена перспективность использования твердосплавных порошков в качестве наплавочных материалов при ППН и необходимость разработки технологии по их получению из отходов твердых сплавов.

В заключение аналитической главы были поставлены задачи исследования.

Во второй главе установлено, что одним из наиболее перспективных методов получения порошковых наплавочных материалов из отходов твердых сплавов является метод ЭЭД. Сущность метода ЭЭД заключается в разрушении пластин (отходов) твердого сплава в результате локального воздействия кратковременных электрических разрядов между электродами, находящимися в жидкой среде, с образованием частиц порошка. В качестве рабочей среды при постановке экспериментов по получению порошковых материалов методом ЭЭД были приняты дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72 и керосин по ТУ 3840158-10-90.

На основе экспериментов установлено, что наиболее производительным процессом на экспериментальной установке, разработанной в институте электродинамики академии наук Украины (Шидловский А.К., Щерба A.A.), является ЭЭД сплавов ВК8 и Т15К6 при напряжении на электродах U=90 В и частоте следования импульсов f= 1 ООО Гц. При этих режимах порошки, полученные методом ЭЭД отходов твердых сплавов марок ВК8 и Т15К6, обладают хорошей текучестью и имеют в основном сферическую и эллиптическую форму размером от 2 до 60 мкм.

Экспериментально установлено, что в воде процесс диспергирования твердых сплавов более производителен, чем в керосине. На стадии формирования пробоя межэлектродного промежутка сказывается диэлектрическая прочность рабочей среды и её вязкость. Вязкость определяет время формирования токопроводящих частиц в «мостик», по которому происходит пробой рабочей среды. Также установлено, что процесс диспергирования сплава ВК8 более производителен, чем сплава Т15К6 независимо от среды диспергирования, что объясняется большей эрозионной стойкостью последнего.

Разработан технологический процесс получения порошковых наплавочных материалов методом ЭЭД из отходов твердых сплавов, включающий следующие основные операции:

1. Сбор и сортировка отходов твердых сплавов по химическому составу.

2. Электроэрозионное диспергирование отходов в керосине или дисти-лированной воде при U = 90 В и f = 1000 Гц.

3. Химическая очистка порошка от примесей, полученного в воде - соляной кислотой, в керосине - бензином.

4. Прокаливание порошка в печи при температуре 150 - 200 °С в течение 20 - 30 минут.

5. Сортировка порошка по размерам частиц на сите.

В третьей главе приводятся методики и результаты исследований строения и свойств порошков, полученных ЭЭД отходов твердых сплавов ВК8 и Т15К6. При решении поставленных задач по аттестации порошков использовались современные методы испытаний и исследований. Оптическая микроскопия проводилась на микроскопе МИМ-8. Морфология поверхности частиц порошка снималась на электронном растровом микроскопе РЭМ 103. Точеч-

ный микрорентгеноспектральный анализ проводился на растровом электронном микроскопе РЭМ - 106. Рентгеноструктурный фазовый анализ проводился на рентгеновском дифрактометре ДРОН-4. Определение общего углерода проводили по ГОСТ 25599.1-83 «Сплавы твёрдые спечённые. Методы определения общего углерода» газообъёмным методом. Определение свободного углерода проводили потенциометрическим методом по ГОСТ 25599.2-83 «Сплавы твёрдые спечённые. Методы определения свободного углерода». Массовое содержание кобальта определяли по ГОСТ 25599.4-83 «Сплавы твёрдые спечённые. Метод определения кобальта». Содержание кислорода определяли по ГОСТ 27417-87 «Порошки металлические. Методы определения кислорода». Микротвердость порошков определяли на приборе ГТМТ-3 (ТУ 3-3.1377-83).

Исследование распределения размеров частик порошков. В результате исследования распределения размеров частиц порошков было установлено, что полученные порошки из отходов твердых сплавов ВК8 и Т15К6 имеют в основном сферическую и эллиптическую форму размером от 2 до 60 мкм (рис,1.). На кривую распределения частиц порошка и средний диаметр, полученных ЭЭД, как ВК8, так и Т15К6, существенное влияние оказывает среда диспергирования. При этом в керосине количество частиц более мелкой фракции значительно больше, чем тех же частиц, полученных ЭЭД как ВК8, так и Т15К6, в воде. Причем средний диаметр порошков, полученных в керосине меньше среднего диаметра порошков, полученных в воде. Эти различия обусловлены различной величиной диэлектрической проницаемости рабочей жидкости, составляющей для керосина 1,78, а для воды - 66,7.

Отмечено также, что средний диаметр частиц порошка, полученного из Т15К6 в обеих средах, меньше среднего диаметра порошка, полученного из ВК8, что обусловлено большей эрозионной стойкостью TiC по сравнению с WC.

Исследование химического состава порошков. Вследствие высокоскоростной закалки продуктов эрозии (частиц порошка) в приэлектродных зонах, эти порошки по структуре и физико-технологическим свойствам отличаются от порошков, получаемых промышленными методами. Для оценки химического состава порошковых материалов, полученных методом ЭЭД из отходов твердых сплавов ВК8 и Т15К6, был поведен их химический анализ, результаты которого представлены в табл. 1 и 2.

Необходимо отметить, что процесс ЭЭД сопровождается выделением сажи, что можно визуально наблюдать при диспергировании в воде, поскольку при нагревании WC до температур 2000 - 2500 °С происходит испарение углерода, так как при высоких температурах WC и TiC диссоциирует соответственно на W, Ti и С, причем скорость испарения углерода выше скорости испарения вольфрама и титана. Это отражается на увеличении количества свободного углерода (мелкодисперсной сажи) в порошке, полученном как из Т15К6, так и из ВК8. А также это отмечено и на потере количества TiC по сравнению с

исходным составом при диспергировании в воде и керосине.

Таблица 1

Способ получения Со, % С общ) % Ссв0б, % о2, %

В керосине 8,32 5,89 2,13 -

В воде 7,32 2,93 0,15 1Д4

По ТУ 49-19-10.4-73 7,8-8,6 5,7-5,95 0,1 0,5

ПРИМЕЧАНИЕ: Остальное W

Таблица 2

Химический состав порошков Т15К6_

Способ получения Со, % Собщ, % Ссвоб, °/о TiC, %

В керосине 1^4_ 9,5 6,21 5,1

В воде 4,5 3,12 0,471 7,6

1 (о ГОСТ 882-74 6,0 5,95 0,15 15

ПРИМЕЧАНИЕ- Остальное W

Форма и морфология поверхности частиц порошка Состояние поверхности частиц порошка оказывает существенное влияние на его технологические свойства. Морфология наиболее характерных частиц порошка представлена на рис. 2 и 3. При ЭЭД частицы порошка выбрасываются из канала разряда в окружающую среду, где быстро кристаллизуются и закаливаются, поэтому их форма в основном сферическая или эллиптическая. Как видно из представленных фотографий, частицы порошка в основном правильную сферическую форму и состояние их поверхности частиц зависит от природы рабочей жидкости, в которой осуществляется процесс диспергирования. С целью выявления распределения элементов по поверхности частиц порошка был проведен точечный рентгеноспектральный анализ. В результате было установлено, что порошки, полученные ЭЭД отходов твердых сплавов как ВК8, так и Т15К6 на поверхности содержат большую часть кобальта, находящегося в их составе, т.е. плакированы кобальтом. Это объясняется существенной разницей в температурах плавления тугоплавких карбидов (WC, TiC) и легкоплавкого Со.

Фазовый состав порошков Свойства частиц порошка, от которых зависит область их применения, определяется их структурой. Отличительной особенностью процесса порошкообразования, протекающего при ЭЭД отходов твердого сплава, является образование быстрозакристаллизованных порошков с очень большим диапазоном скоростей охлаждения (от 102 до 10ш °С/с), что отвечает условиям метастабильной кристаллизации с быстрым охлаждением, поэтому полученные порошки имеют искаженные кристаллические решетки. Дифрактограммы порошков, полученных ЭЭД из отходов твердых сплавов, представлены на рис. 4, а положение фазовых полей на рис. 5.

Система W-C характеризуется двумя химическими соединениями - карбидами a-WC и W2C при относительно низких температурах и тремя соединениями - a-WC, ß-WC и W2C при высоких температурах. Фаза ß-WC является устойчивой только при температурах выше 2525 °С и обладает в отличие от гексагонального a-WC кубической гранецентрированной решеткой. Карбид W2C при высоких температурах имеет некоторую область гомогенности, распространяющуюся в богатую вольфрамом сторону. Температура плавления этого карбида равна 2795 °С. Кубическая фаза ß-WC образуется по перитекти-ческой реакции приблизительно при 2785 °С и имеет широкую область гомогенности вблизи линии солидуса, суживающуюся с понижением температуры. Гексагональный a-WC образуется при охлаждении по перитектоидной реакции при температуре около 2755 °С из ß-WC и углерода.

Фазовый состав порошков из ВК8 и Т15К6, полученных ЭЭД, определяется природой рабочей жидкости: наличием углерода, диэлектрической проницаемостью и температурой ее кипения. Диспергирование твердого сплава в углеродосодержащей жидкости (керосине) понижает потери углерода по сравнению с диспергированием в воде и способствует образованию фаз a - WC, W2C и TiC. Диспергирование сплавов (ВК8 и T15К6) в дистиллированной воде привело к потере углерода вплоть до фаз W и интерметаллида Co7W6. Температура кипения рабочей жидкости сказывается на температуре канала разряда. Увеличение температуры кипения вызывает рост энергии пробоя в канале разряда, а, следовательно, и рост температуры. Поэтому при диспергировании в керосине, имеющем большую температуру кипения по сравнению с водой, образуется небольшое количество более высокотемпературной фазы ß-WC (2785 •С).

Исследование микротвердости порошков. Экспериментально установлено, что микротвердость порошков, полученных ЭЭД отходов твердых сплавов выше микротвердости порошков, промышленно выпускаемых, что отражено в табл. 3.

Таблица 3'

Способ получения Микротвердость, ГПа

ВК8 Т15К6

ЭЭД в воде 22,0 32,5

ЭЭД в керосине 19,0 30,0

Промышленный 18,4 26,4

Также установлено, что микротвердость порошков, полученных ЭЭД отходов твердых сплавов ВК8 и Т15К6, зависит от среды диспергирования, а также от исходного состава материала диспергирования.

Рис. 1. Распределение по размерам частиц порошков, полученных ЭЭД: 1-Т15К6 в керосине; 2- ВК8 в керосине; 3- Т15К6 в воде; 4- ВК8 в воде

а) б)

Рис.3. Порошок сплава T15К6, полученный: а) в воде; б) в керосине

В)

Рис.4. Дифрактограммы порошков, полученных ЭЭД отходов твердого сплава:

а) ВК8 в воде; б) ВК8 в керосине; в) Т15К6 в воде; г) Т15К6 в керосине

к •ч

Так, порошки, полученные в дистиллированной воде, имеют большую микротвердость по сравнению с порошками, полученными в керосине, что вызвано различием в их фазовом и химическом составах. В свою очередь порошки, полученные из Т15К6 в обеих средах, имеют большую микротвердость по сравнению с порошками, полученными из ВК8, поскольку микротвердость TiC выше микротвердости WC.

В четвёртой главе приводятся технология упрочнения деталей (коленчатых валов) ППН с использованием твердосплавного порошка, а также методики и результаты исследований качества плазменных покрытий. Измерения твердости плазменных покрытий проводили по Роквеллу (ГОСТ 9013-59) на приборе типа ТК-2 по шкале С; микротвёрдости - на приборе ПМТ-3 (ТУ 33.1377-83). Измерение относительной износостойкости производилось на экспериментальной машине трения в соответствии с ГОСТ 23.208-79. Результаты всех измерений проходили статическую обработку по стандартной методике. Планирование эксперимента проводилось с помощью метода Бокса-Уилсона (крутого восхождения). За объект промышленного опробования технологии ППН с использованием порошков, полученных ЭЭД отходов твердых сплавов, был принят коленчатый вал ДВС СМД - 18, устанавливаемый на трактор ДТ-75 и другую сельхозтехнику. Коленчатый вал это одна из наиболее ответственных, дорогостоящих, а также сложных в изготовлении и ремонте деталей. Причем стоимость нового вала в 4 - 6 раз выше стоимости восстановленного. При этом на шейки коленчатого вала, изготовленного из стали 40Х, были нанесены плазменные покрытия с различным (по массе) добавлением порошков, полученных из отходов твердых сплавов ВК8 и Т15К6 в керосине и воде, к промышленной композиции порошков производства Тульского завода «Поле-ма» по ТУ 14-22-26-90: ФМИ ] (ПРГ4СР); ФМИ 3 (ПРХ11Н11ГЮСР); ПЖН4Д2М. Далее приступили к изучению качества плазменных покрытий.

Исследование твердости покрытий. Зависимость величины твердости наплавленной поверхности от количества твердосплавного порошка, добавленному к промышленной композиции представлена на рис. 6.

Следует отметить, что твердость всех плазменных покрытий, полученных с добавлением твердосплавных порошков ВК8 и Т15К6 к промышленной композиции порошков, выше исходной твердости плазменных покрытий, полученной с использованием только промышленной композиции (HRC 48). Анализ полученных зависимостей показал, что на характер изменения твердости плазменных покрытий существенное влияние оказывает среда получения твердосплавного порошка, от которой зависят его физико-технологические свойства. Характер поведения зависимости твердости от количества порошка одинаков при добавлении порошков, полученных в одних и тех же средах. Так, твердость покрытий, полученных с добавлением порошков (ВК8 и Т15К6), диспергируемых в керосине резко возрастает до их концентрации около 10 %, затем плавно снижается до концентрации 20 % (рис. 6), поскольку раствори-

мость углерода также снижается и увеличивается количество несвязанного >г-лерода, т. е. мелкодисперсной сажи. При дальнейшем увеличении количества данного порошка твердость незначительно возрастает из-за увеличения обшей концентрации в порошках фазы W2C.

Порошки, полученные методом ЭЭД в воде, оказывают иное влияние на твердость наплавленного слоя, а именно: с увеличением содержания порошка в основной шихте от 10% до 20% твердость увеличивается, далее следует ее постепенный спад. Данный эффект объясняется изменением глубины проплав-ления подложки и, следовательно, изменением доли основного металла в наплавочном и увеличением фазы W.

Исследование микротвердости наплавленного слоя Отличительной особенностью практически всех плазменных покрытий, полученных с добавлением твердосплавного порошка, является распределение элементов состава покрытия по глубине покрытия, что наглядно подтверждают кривые распределения микротвердости, представленные на рис. 7 и 8.

Микротвердость зерен практически всех плазменных покрытий, полученных с добавлением твердосплавных порошков ВК8 и Т15К6 в качестве добавки к промышленной композиции порошков, выше исходной микротвердости зерен покрытия, полученного с использованием только промышленных порошков. Анализ полученных зависимостей показал, что на характер изменения микротвердости наплавленных поверхностей существенное влияние оказывает количество порошка, добавленного к исходной композиции. Практически для всех покрытий, полученных с добавлением диспергированных порошков, максимум микротвердости приходится на Ю-% концентрацию. Дальнейшее увеличение количества диспергируемого порошка в исходной композиции приводит к некоторому снижению микротвердости, но все же остающейся выше, чем микротвердость, полученная при использовании только промышленной композиции порошков.

Установлено также, что на характер изменения микротвердости оказывает влияние среда получения порошка, от которой зависят его физико-технологические свойства. Отмечено, что плазменные покрытия, полученные с использованием порошков (ВК8 и Т15К6), полученных в воде, имеют некоторое местное снижение микротвердости на глубине 0,75 мм от поверхности покрытия. Максимум микротвердости практически во всех покрытиях и при различных концентрациях твердосплавных порошков приходится на глубину примерно 0,5 мм от поверхности покрытия. Этот эффект, по-видимому, зависит от ликвации элементов в покрытии и особенности процессов кристаллизации при нанесении покрытий методом ППН и связан именно с добавкой порошков, полученных как из ВК8, так и из Т15К6. Причем, наиболее выражен этот эффект на покрытиях, где добавляли твердосплавный порошок, полученный ЭЭД в воде. Также отмечено, что такое поведение микротвердости зависит от количества твердосплавного порошка, поскольку снижение общей мик-

ротвердости связано с увеличением количества свободного углерода и фазы W. Причем эффект наиболее выражен при небольших концентрациях твердосплавного порошка. Это позволяет получать значительный рост твердости при относительно небольших добавках порошков.

Управление замеченным эффектом при наплавке позволит формировать покрытие с учетом припуска на механическую обработку с таким расчетом, чтобы максимальная микротвердость покрытия оставалась на обработанной поверхности детали, что обеспечит высокую его износостойкость.

Исследование микроструктуры плазменных покрытий. Для выявления свободного углерода и размера зерен в структуре плазменных покрытий, полученных ППН с использованием твердосплавных порошков, были выполнены по стандартной методике микрошлифы. Фотографии наиболее характерных микроструктур покрытий, представленные на рис. 9.

Анализ микроструктуры плазменных покрытий показал, что добавление твердосплавных порошков к промышленной композиции приводит к измельчению зерна закристаллизовавшейся наплавочной ванны за счет увеличением числа зародышей на дисперсных частицах карбидов вольфрама и титана, что также отражается на росте твердости покрытий.

Исследование структуры покрытий показало, что происходит однородное перемешивание металлов и углерода с образованием специальных карбидов, причем с более мелкозернистой структурой получается покрытие с добавлением частиц, полученных диспергированием твердых сплавов в воде. Использование твердосплавных порошков, полученных в керосине, приводит к образованию трещин у поверхности покрытий, что связано с присутствием в них относительно большого количества свободного углерода, составляющего в ВК8 2,13 %, а в Т15К6 6,21%. Но данный дефект устраним на последующей за наплавкой механической обработкой, связанной со снятием слоя припуска (шлифование в ремонтный размер).

Исследование относительной износостойкости покрытий Зависимость относительной износостойкости плазменных покрытий от массовой доли твердосплавного порошка в промышленной композиции представлена на рис. 10. При этом за эталонное покрытие, относительная износостойкость которого равна 1, было принято плазменное покрытие, полученное использованием в качестве порошкового наплавочного материала промышленной композиции по ТУ 14-22-26-90.

В процессе изнашивания формируется стационарный рельеф из выступающих над поверхностью карбидных частиц, которые при достаточном их содержании эффективно защищают межкарбидные прослойки связки от изнашивания. В результате относительная износостойкость композитов с карбидной упрочняющей фазой выше износостойкости других испытанных покрытий, не содержащих карбидов вольфрама или ти гана в упрочняющей фазе. Как правило, при абразивном изнашивании высокую износостойкость имеют

сложнолегированные сплавы с карбидным упрочнением, имеющие высокою твердость.

Из представленных зависимостей видно, что относительная износостойкость плазменных покрытий после добавления в промышленную композицию, порошков полученных ЭЭД отходов твердых сплавов ВК8 и Т15К6, возрастает, причем с ВК в большей степени, чем с ТК, поскольку в порошке, полученном ЭЭД из Т15К6 количество свободного углерода значительно больше, чем в ВК8. Также установлено, что добавление твердосплавного порошка, полученного в воде, дает больший прирост относительной износостойкости, чем твердосплавными порошками, полученными в керосине, что связано также с различными значениями их физико-технологических свойств и наличием свободного углерода в виде мелкодисперсной сажи в последнем варианте. Характер изменения относительной износостойкости плазменных покрытий в основном коррелирует с характером изменения их твердости.

Установлено, что основными факторами, влияющими на износостойкость плазменных покрытий, являются: массовая доля твердосплавного порошка в промышленной композиции, его физико-технологические свойства и твердость поверхностного слоя покрытия.

Исследование геометрических параметров наплавочных валиков В процессе нанесения плазменных покрытий ППН с добавлением к промышленной композиции твердосплавных порошков было отмечено изменение геометрических параметров покрытий при изменении состава композиции. Для выявления этого эффекта были наплавлены одиночные валики ППН с добавлением твердосплавных порошков

Основными геометрическими параметрами наплавленных валиков, которые были определены и представлены на рис. И и 12, являются высота и ширина наплавочного валика, а также глубина проплавления.

Изучение геометрических параметров наплавочных валиков показало, что на их размеры оказывает состав порошковой композиции и массовая доля твердосплавного порошка. Причем существует определенная связь, характерная для всех композиций, между высоюй наплавочного валика и глубиной проплавления. При увеличении высоты валика глубина проплавления уменьшается и наоборот, что связано с распределением теплоты наплавочной ванны. При добавлении твердосплавных порошков, полученных ЭЭД в керосине, глубина проплавления BOipaeraei, а высота валика снижается, поскольку увеличение количества углерода способствует увеличению жидкой фалл

Отмечено, что наилучшими геометрическими параметрами с точки зрения последующей за наплавкой механической обработки обладают валики, полученные с добавлением порошков из ВК8.

Рис. 5 Расположение фазовых полей после ЭЭД:

а) отходов ВК8 на диаграмме состояния системы W - С: 1 - в керосине; 2 — в воде; б) отходов Т15К6 на разрезе по линии Ti - WC диаграммы состояния системы Ti - W - С: 1 - в воде; 2 - в керосине

HRCf

I) 5 10 15 20 25 30 35 4» 45 50 V •»

/Ысг " 11

А Ц--

а)

0 5 10 И 20 1S 30 35 40 45 5(1 V ' б)

Рис. 6. Зависимость твердости наплавленного слоя (HRC) от концентрации (V) порошка в промышленной композиции, полученного в воде (1) и керосине (2): а) ВК8; б) Т15К6

0 О 25 0 5 0 75 I 0 1 25 I 50 Ь мм

а)

0 0 25 II 5 0 75 I 0 I 25 1 50 S. мм б)

Рис. 7. Распределение микротвердости (Нц) по глубине плазменного покрытия Б, полученного с использованием порошка Т15К6 а) в воде; б) в керосине: 1 -10 %. 2 - 20 % . 3 - 50 %, 4 - промышленный порошок

Рис. 8. Распределение микротвердости по глубине плазменного покрытия S, полученного с использованием порошка ВК8 а) в воде; б) в керосине: 1 - 10 %, 2 -20%,3-50%.4 - промышленный порошок

а) б) в)

Рис. 9. Микроструктура покрытия, полученного с использованием порошков, х 550: а) Т15К6 (керосин); б) Т15К6 (вода); в) ВК8 (керосин); г); ВК8 (вода); д) промышленных

Рис. 10. Зависимость относительной износостойкости плазменных покрытий от количества порошка: а) ВК8; 6) Т15К6 (по массе), полученного: 1- в воде; 2 - в керосине

Рис. 11. Зависимость а) высоты (Н) валика б) глубины проплавления (t) от количества порошка, добавленного к исходной композиции: 1 - ВК8 вода; 2 - Т15К6 вода; 3 - Т15К6 керосин; 4 - ВК8 керосин

Рис. 12 Зависимость ширины валика (В) от количества порошка, добавленного к исходной композиции: 1-Т15К6 вода; 2 - ВК8 вода; 3 - TI5K6 керосин; 4 - ВК8 керосин

Оптимизация состава наплавляемых порошковых композиций с мелью улучшения качества плазменных покрытий коленчатых валов Анализ твердости и относительной износостойкости плазменных покрытий, а также геометрических параметров наплавочных валиков показал, что покрытия, полученные с добавлением твердосплавных порошков из ВК8, является более приемлемым вариантом для восстановления и упрочнения коленчатых валов ДВС, по сравнению с порошками из Т15К6. Основными служебными свойствами коленчатых валов, определяющими их ресурс, являются твердость и износостойкость, которые, как показали результаты экспериментов, коррелируют между собой. Из перечисленных свойств наиболее просто и достоверно определяется твердость. Поэтому оптимизацию состава наплавляемых порошковых композиций с целью улучшения качества плазменных покрытий коленчатых валов для ППН проводили по твердости покрытий, полученных с использованием порошков ВК8.

Для достижения максимальной твердости плазменных покрытий необходима постановка полного факторного эксперимента. Для постановки факторного эксперимента были выбраны уровни и интервалы варьирования факторов (табл. 4). Была реализована полуреплика 23=8. Матрица планирования эксперимента и результаты опытов представлены в табл. 5.

Таблица 4

Уровни и интервалы варьирования_

Наименование Факторы

Xi (концентрация, %) Х2 (средний размер частиц, мкм) Х3 (среда)

Основной уровень 10 25 -

Интервал варьирования 5 10 -

Верхний уровень (+) 15 35 Вода

Нижний уровень (-) 5 15 Керосин

Таблица 5

Матрица планирования эксперимента

Номер опыта Порядок реализации опыта Х0 X, х2 X, Y

1 4 + + + + 59,7

2 3 + - + + 55,5

3 8 + + - + 57,6

4 5 + - - + 53,2 "52,1

5 7 + + + -

6 2 + - + - 51,3

7 1 + + - - 50,2

8 6 + " 1 " - 50,0

Получили модель в виде полинома первой степени: Y = 53,75 + 1,2Х| + 0,95Хг+ 2,8Хз

Согласно полученной модели параметр оптимизации возрастает с увеличением значений факторов Хь Х2 и Х3. Причем наибольшее влияние оказывает параметр Х3, т.е. среда. Проверку адекватности модели производили по F-критерию Фишера. Вывод - модель адекватна. Полученное уравнение было использовано для крутого восхождения по поверхности отклика. Крутое восхождение начинали из нулевой точки (основные уровни): Xi=10%, Х2=25 мкм, Х3 - вода. Шаг движения для фактора Xi приняли 1%. Вычислили шаг движения для Х2 = 1,583, фактор Х3 (среда) - вода.

По окончании эксперимента на новых уровнях было получено максимальное значение параметра оптимизации Y, которое составило HRC 60,2. Для этого потребовалось проведения 11 опытов. Таким образом, оптимальной порошковой композицией для ППН шеек коленчатых валов является порошковая смесь, содержащий в своем составе промышленные порошки (7 объемов ПЖ Н4Д2М + 2 объема ПР X] 1Н11ГЮСР + 1 объем ПР Г4СР), изготовленные по ТУ 14-22-26-90 с добавлением 15,0 % (масс.) порошка, полученного из отходов твердого сплава ВК8 методом ЭЭД в воде, со средним размером частиц 30-35 мкм.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработана технология получения порошковых наплавочных материалов из отходов твердых сплавов методом ЭЭД, включающая следующие основные операции: сбор и сортировка отходов твердых сплавов по химическому составу; электроэрозионное диспергирование отходов в керосине или дистиллированной воде при U = 90 В и f = 1000 Гц; очистка порошка от примесей; прокаливание порошка; сортировка порошка по размерам.

2. Исследованы строение и физико-технологические свойства порошков, полученных методом ЭЭД из отходов твердых сплавов ВК8 и Т15К6, по параметрам:

- распределение размеров частиц порошков;

- химический состав порошков;

- форма и морфологии поверхности частиц порошков;

- фазовый состав порошков;

- микротвердость порошков;

- микроструктура порошков.

3. С использованием метода планирования эксперимента выбран оптимальный состав композиции для плазменно-порошковой наплавки износостойких деталей, включающий промышленные порошки с добавкой порошков твердого сплава ВК8, полученных ЭЭД в дистиллированной воде, со средним размером частиц 30 - 35 мкм в количестве 15,0 % (по массе).

4. Разработана технология плазменно-лорошковой наплавки с добавлением твердосплавных порошков коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания. Технология опробована в условиях ремонтных баз автотранспортного предприятия и сельхозтехники для восстановления коленчатых валов двигателей автотракторной техники и обеспечила повышение ресурса восстановленных деталей на 20%.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Агеев Е.В. Плазменная наплавка порошковыми материалами, полученными методом ЭЭД из отходов твердых сплавов // Тез. докл. XXXI вузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов в области научных исследований «Молодежь и XXI век», Курск, 2003. С. 136-138.

2. Петридис A.B., Агеев Е.В. Восстановление коленчатых валов автомобилей плазменной наплавкой с использованием порошковых материалов, полученных ЭЭД отходов твердых сплавов // Материалы II Международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации», Курск, 2004. С. 80-83.

3. Петридис A.B., Агеев Е.В. Получение порошков из отходов твердых сплавов методом ЭЭД // Материалы II Международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации», Курск, 2004. С. 84-87.

4. Агеев Е.В., Кураков С.И. Плазменная наплавка порошковыми материалами, полученными методом ЭЭД - эффективный метод получения специальных свойств поверхностей и восстановления изношенных размеров деталей и изделий // Тез. докл. XXXII вузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов в области научных исследований «Молодежь и XXI век», Курск, 2004. С. 93-94.

5. Агеев Е.В., Татьков М.А. Особенности получения порошков из отходов твердых сплавов методом ЭЭД // Тез. докл. XXXII вузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов в области научных исследований «Молодежь и XXI век», Курск, 2004. С. 94-96.

6. Петридис A.B., Толкушев A.A., Агеев Е.В. Применение порошков, полученных методом ЭЭД, при плазменной наплавке коленчатых валов // Технология металлов, № 9, Москва, 2004. С. 41-43.

7. Агеев Е.В. Использование диспергированных порошков при наплавке // Сборник научных трудов «Сварка - XXI век», Липецк, 2004. С. 407-413.

8. Агеев Е.В. Некоторые свойства порошков, полученных из отходов твердых сплавов методом ЭЭД // Межвузовский сборник научных трудов «Сварка и родственные технологии в машиностроении и электронике», Воронеж, 2004. С. 82-86.

9. Петридис A.B., Толкушев A.A., Агеев Е.В. Оптимизация состава порошка для плазменной порошковой наплавки коленчатых валов двигателей //

Материалы III Международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации», Курск, 2005. С. 78-82.

10. Петридис A.B., Толкушев A.A., Агеев Е.В. Свойства покрытий коленчатых валов, полученных плазменной порошковой наплавкой с использованием диспергированных порошков // Материалы 111 Международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации», Курск, 2005. С. 82-87.

11. Петридис A.B., Толкушев A.A., Агеев Е.В. Разработка и исследование композиционных покрытий для плазменной порошковой наплавки с использованием порошков, полученных электроэрозионным диспергированием отходов твердых сплавов // Сборник научных трудов «Известия КурскГТУ» №2 (15), Курск, 2005. С. 49-54.

12. Петридис A.B., Толкушев A.A., Агеев Е.В. Состав и свойства порошков, полученных из отходов твердых сплавов методом электроэрозионного диспергирования (ЭЭД) // Технология металлов, №6, Москва, 2005. С. 13-16.

ИД №06430 от 10.12.01. Подписано в печать .ЗА ОЗ. 2005 г. Формат 60x84 'Л6. Печать офсетная. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ ^ Курский государственный технический университет. Издательско-полиграфический центр Курского государственного технического университета. 305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

JI5 5 4 9

РНБ Русский фонд

2006-4 12427

i

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Методы поверхностного упрочнения, используемые при изготовлении и восстановлении деталей машин, работающих в условиях интенсивного изнашивания

1.1. Общий обзор методов поверхностного упрочнения

1.2. Технологии упрочнения с использованием различных вариантов наплавки

1.3. Материалы, применяемые для плазменно-порошковои наплавки

1.4. Перспективы использования порошков твердых сплавов в качестве износостойких наплавочных материалов 65 Выводы к главе 1 и задачи исследования

ГЛАВА 2. Выбор метода и разработка технологии получения порошковых наплавочных материалов из отходов твердых сплавов

2.1. Изучение и выбор метода получения порошковых наплавочных материалов из отходов твердых сплавов

2.2. Изучение и выбор оборудования для получения порошка методом ЭЭД

2.3. Изучение и выбор среды для ЭЭД отходов твердых сплавов

2.4. Изучение и выбор режимов получения порошковых наплавочных материалов методом ЭЭД из отходов твердых сплавов 88 Выводы к главе

ГЛАВА 3. Исследование строения и свойств наплавочных порошков твердых сплавов, полученных электроэрозионным диспергированием

3.1. Исследование распределения размеров частиц порошка

3.2. Исследование химического состава порошков

3.3. Исследование формы и морфологии поверхности частиц порошков

3.4. Исследование фазового состава порошков

3.5. Исследование микротвердости порошков *

3.6. Исследование микроструктуры сплава ВК8 и частиц этого сплава, полученных ЭЭД

Выводы к главе

ГЛАВА 4. Разработка и промышленное опробование технологии плазменнопорошковой наплавки с использованием порошков, полученных электроэро-зионым диспергированием из отходов твердых сплавов

4.1. Обоснование выбора объекта промышленного опробования технологии плазменно-порошковой наплавки с использованием порошков, полученных ЭЭД отходов твердых сплавов

4.2. Характеристики выбранного оборудования для нанесения плазменных покрытий на коленчатые валы двигателей

4.3. Внедрение новых наплавочных порошковых материалов в технологию плазменно-порошковой наплавки коленчатых валов ДВС, полученных ЭЭД отходов твердых сплавов

4.4. Изучение качества плазменных покрытий, полученных с добавлением твердосплавных порошков

4.4.1. Исследование твердости покрытий

4.4.2. Исследование микротвердости наплавленного слоя

4.4.3. Исследование микроструктуры покрытий

4.4.4. Исследование износостойкости покрытий

4.4.5. Исследование геометрических параметров наплавочных валиков

4.5. Оптимизация состава наплавляемых порошковых композиций с целью улучшения качества плазменных покрытий коленчатых валов

4.6. Сравнение полученных результатов твердосплавной плазменно-порошковой наплавки с твердосплавной наплавкой под слоем флюса

Выводы к главе

ВЫВОДЫ

Одной из основных задач развития современного машиностроения является повышение качества, надежности и долговечности деталей, узлов и механизмов. Одной из основных причин выхода их из строя является износ. При большом многообразии видов и механизмов изнашивания [59] в машиностроении одной из актуальных задач является повышение качества деталей, работающих в условиях абразивного (и коррозионно-абразивного) изнашивания, характерных для сельхозмашин, автомобилей, дорожно-строительных машин, горнодобывающего оборудования и т.д. Эта проблема может быть решена за счет применения эффективных методов поверхностного упрочнения при изготовлении и восстановлении деталей машин путем применения специальных износостойких материалов, обеспечивающих получение покрытия с заданными физическими свойствами.

В настоящее время используются различные методы нанесения износостойких покрытий с целью упрочнения поверхности трения. Каждый из этих методов обладает отличительными технологическими особенностями и свойствами и по-разному может влиять на качество поверхности детали.

Одним из наиболее универсальных и гибких технологических приемов воздействия на свойства обрабатываемых поверхностей как метод упрочнения вновь изготавливаемых деталей машин и восстановления деталей с большой степенью износа (0,5 мм более), работающих в условиях интенсивного изнашивания, является наплавка.

В настоящее время используются различные виды наплавки для нанесения износостойких покрытий и упрочнения поверхности трения. Каждый из этих видов обладает отличительными технологическими особенностями и свойствами и по-разному может влиять на качество поверхности детали.

Точно заданная глубина нроплавления и толщина покрытия, высокая равномерность по толщине слоя, возможность обеспечения необходимого состава, структуры и свойств уже в первом слое металла наплавки, малые остаточные напряжения и деформации, отсутствие разбавления наплавленного покрытия основным металлом делают плазменно-порошковую наплавку (ППН), на сегодняшний день, одним из самых эффективных методов поверхностного упрочнения, используемых при изготовлении и восстановлении деталей машин, работающих в условиях интенсивного изнашивания.

В качестве материала при ППН деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания, используются порошковые наплавочные материалы, в структуре которых содержатся высокотвёрдые (карбиды, бориды и т.д.) фазы и относительно пластичная матрица. Среди порошковых наплавочных материалов, обладающих высокой твердостью (выше твердости абразива, т.е. 10000 МПа) и стойкостью к абразивному износу одними из наиболее перспективных являются порошки на основе систем WC-Co и WC-TiC-Co, являющиеся основой твердых сплавов, переработка отходов и дальнейшее использование которых остаются актуальной проблемой и в настоящее время. Твердосплавные пластины нашли широкое распространение в машиностроении в качестве лезвийного режущего инструмента. Использование порошков, полученных из отходов твердых сплавов, а не промышленно выпускаемых (достаточно дорогих), в качестве высокотвердой дисперсной составляющей композиции для ППН позволит добиться повышения качества плазменных покрытий с минимумом затрат на порошковые материалы. Но свойства порошков, полученных из отходов твердых сплавов, изучены недостаточно, поэтому их применение ограниченно.

Для выполнения намеченных исследований были выбраны отходы наиболее распространенных в машиностроении марок твердых сплавов - ВК8 и Т15К6. Эти сплавы имеют относительно низкое содержание кобальта и весьма износостойкие, что особенно важно при упрочнении и восстановлении деталей машин, работающих в условиях интенсивного изнашивания.

Целью работы являлось: разработка технологии полумения порошковых наплавочных материалов из отходов твердых сплавов методом электроэрознон-ного диспергирования (ЭЭД), аттестация порошков и их применение для плаз-менно-порошковой наплавки износостойких покрытий для деталей машин.

В соответствии с поставленной целью решались соответствующие задачи.

При решении поставленных задач использовались современные методы испытаний и исследований, в том числе оптическая микроскопия, электронная растровая микроскопия, микроренгеноспектральный, рентгеноструктурный фазовый анализ. Определение общего углерода проводили по ГОСТ 25599.1-83 «Сплавы твёрдые спечённые. Методы определения общего углерода» газообъёмным методом. Определение свободного углерода проводили потенциометри-ческим методом по ГОСТ 25599.2-83 «Сплавы твёрдые спечённые. Методы определения свободного углерода». Массовое содержание кобальта определяли по ГОСТ 25599.4-83 «Сплавы твёрдые спечённые. Метод определения кобальта». Содержание кислорода определяли по ГОСТ 27417-87 «Порошки металлические. Методы определения кислорода». Измерения твердости наплавленных покрытий проводили по Роквелду (ГОСТ 9013-59) на приборе типа ТК-2 по шкале С; мнкротвёрдости - на приборе ПМТ-3 (ТУ 3-3.1377-83). Измерение относительной износостойкости производилось на экспериментальной машине трения в соответствии с ГОСТ 23.208-79. Результаты всех измерений проходили статическую обработку по стандартной методике. Планирование эксперимента проводилось с помощью метода Бокса-Уилсона (крутого восхождения).

выводы

1. Разработана технология получения порошковых наплавочных материалов из отходов твердых сплавов методом ЭЭД, включающая следующие основные операции: сбор и сортировка отходов твердых сплавов по химическому составу; электроэрозионное диспергирование отходов в керосине или дистиллированной воде при U = 90 В и f = 1000 Гц; очистка порошка от примесей; прокаливание порошка; сортировка порошка по размерам.

2. Исследованы строение и физико-технологические свойства порошков, полученных методом ЭЭД из отходов твердых сплавов ВК8 и Т15К6, по параметрам:

- распределение размеров частиц порошков;

- химический состав порошков;

- форма и морфологии поверхности частиц порошков;

- фазовый состав порошков;

- микротвердость порошков;

- микроструктура порошков.

3. С использованием метода планирования эксперимента выбран оптимальный состав композиции для плазменно-порошковой наплавки износостойких деталей, включающий промышленные порошки с добавкой порошков твердого сплава ВК8, полученных ЭЭД в дистиллированной воде, со средним размером частиц 30 - 35 мкм в количестве 15,0 % (по массе).

4. Разработана технология плазменно-порошковой наплавки с добавлением твердосплавных порошков коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания. Технология опробована в условиях баз автотранспортного предприятия и сельхозтехники для восстановления коленчатых валов двигателей автомобилей и обеспечила повышение ресурса восстановленных деталей на 20%.

1. Автомобильные материалы: Справочник инженера механика / Маси-но М.А., Алексеев В.Н., Мотовилин Г.В.-М.: Транспорт, 1979. - 288 с.

2. A.C. 833377 СССР, Способ получения металлического порошка / Фо-минский Л.П., Горожанкин Э.В. Опубл. в 1982. Бюл. №33.

3. A.C. 1134994 СССР., МКИ Н02 М1/08. Устройство для управления тиристором / А.Н. Милях, A.A. Щерба, В.А. Муратов. Опубл. в 1985. Бюл. №2

4. A.C. 1050843 А СССР. Устройство для электроэрозионного диспергирования токопроводящих материалов / В.И. Казекин, Э.В. Горожанкин, В.Ф. Фролов, Н.Б. Прокопец, A.A. Щерба, A.B. Сахаров. Опубл. в 1983, № 40.

5. A.C. 1077743 СССР. Устройство для электроэрозионого диспергирования металлов / И.В. Казекин, И.В. Савельев, Э.В. Горожанкин и др. Опубл. в 1984. №9.

6. A.C. 1470463 Al СССР. Способ электроэрозионного диспергирования металлов / Р.К. Байрамов, Б.С. Сардаров, Расим К. Байрамов, Ю.А. Балицкий. Опубл. в 1989. № 13.

7. A.C. 1025494 А СССР. Способ получения порошков и паст / Л.П. Фо-минский. Опубл. в 1983. № 24.

8. A.C. 956153 СССР. Установка для получения порошков электроэрозионным диспергированием / Л.П. Фоминский, Э.В. Горожанкин, Г.С. Шилиха-нов и Р.К. Байрамов. Опубл. в 1982. №33.

9. A.C. 1712084 СССР, МКИ5 В23 H 9/00. Устройство для электроэрозионного диспергирования / Тыкочинский Д.С., Рытвин Е.И., Щерба A.A., Левченко С.Д., Ястребов В.А., Кузьмин В.М., Шевченко H.H. / Опубл. в 1992, Бюл. №6.

10. Белый А.И., Жудра А.П., Дзыкович В.И. Влияние легирующих элементов на структуру композиционного сплава па основе карбидов вольфрама // Автоматическая сварка. 2002. № U.C. 18 20.

11. Белый Л.И., Жудра Л.П., Дзыкович В.И. Особенности раскисления сварочной ванны при плазменной наплавке композиционных материалов//Автоматическая сварка. 2002. № 10. С. 48 49.

12. Борд Н.Ю., Королевич C.B., Хоняк К.В. Новая технология переработки отходов твердых и тяжелых сплавов // Инструмент. 1996. №6. С. 10.

13. Глазов В.М., Виноградович Н.В. Микротвердость металлов и полупроводников.- М.: Металлургия, 1969. 248с.

14. Горелик С.С и др. Рентгенографический и электронномикроскопиче-ский анализ. М.: Металлургия, 1970. 127с.

15. Дехтеринский J1.B., Апсин В.П. Технология ремонта автомобилей. — М.: Транспорт, 1979. 342с.

16. Дюмин И.Е. Повышение эффективности ремонта автомобильных двигателей.- М.: Транспорт, 1987. 176с.

17. Дюмин И.Е., Трегуб Г.Г. Ремонт автомобилей / под ред. И.Е. Дюмина. М.: Транспорт, 1998. - 280с.

18. Заликман А.Н., Каспарова Т.В., Биндер С.И. Получение твердых сплавов из регенерированных смесей WC-Co, полученных из кусковых отходов цинковым методом // Цветные металлы. 1993. №1. С. 47 49.

19. Золоторевский B.C. Механические свойства металлов. М.: Металлургия, 1983. -352с.

20. Зотов C.B. Структурообразование и формирование свойств самофлюсующихся покрытий, обеспечивающих повышение износостойкости инструмента для производства керамических изделий: Автореф. канд. тех. наук. — Магнитогорск, 2003. 19с.

21. Искаев М.-Э. X., Ильичев М.В, Очкаиь A.JI., Филиппов Г.А. Эффективный метод увеличения срока службы железнодорожных крестовин путем плазменной наплавки // Технология металлов. 2003. №7. С. 29 34.

22. Исхакова Г.А., Марусина В.И. Свойства порошков карбида вольфрама, синтезированных электроискровым методом в различных углеводородах // Физика и химия обработки материалов. 1993. №5. С. 85 93.

23. Исхакова Г.А., Марусина В.И. Структурное и фазовое состояние частиц карбида вольфрама синтезированных в электроискровом разряде // Порошковая металлургия. 1989. №10. С. 13-18.

24. Исхакова Г.А., Марусина В.И., Рахимянов Х.М. Определение микротвердости частиц карбида вольфрама, полученных в искровом разряде // Порошковая металлургия. 1987. №10. С. 83-89.

25. Каспарова Т.В., Зеликман А.Н., Бондаренко В.П. Разрушение твердых сплавов при их контакте с расплавленным цинком // Порошковая металлургия. 1987. №2. С. 87-89.

26. Клименко Ю.В. Электроконтактная наплавка. М.: Металлургия, 1978.- 128 с.

27. Конструкционные материалы: Справочник / Под ред. Б.Н. Арзамасо-ва. М.: Машиностроения, 1990. 668 с.

28. Костиков В.И., Шестерни Ю.А. Плазменные покрытия. М.: Металлургия, 1978.- 160 с.

29. Креймер Г.С. Прочность твердьix сплавов.- М.: Металлургия, 1971.247 с.

30. Кудинов В.В., Иванов В.М. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий. М.: Машиностроение, 1981. - 192с.

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

32. Кудрявцев Ю.Г и др. Производство и применение металлокерамиче-ских изделий в машиностроении.- М.: Машиностроение, 1962. — 159 с.

33. Лазаренко Б.Р., Лазаренко Н.И. Электрическая эрозия металлов. Л,: Госэнергоиздат, 1944. - 28 с.

34. Левченко В.Ф. Толмачёва И.С. Электрофизический способ получения порошков. В кн.: Электрофизические технологии в порошковой металлургии: Сб. науч. тр. АН УССР. Ин-т материаловедения.- Киев.: И.П.М., 1989. 134 с.

35. Лаборатория металлографии / Е.В. Панченко, Ю.А. Скаков, Б.И. Кри-мер и др.; под ред. Б.Г. Лившица. М.: Металлургия, 1965. - 440 с.

36. Лошак М.Г. Термическая обработка твердых сплавов WC-Co // Порошковая металлургия. 1981. №5. С. 83 89.

37. Малышев Г.А. Авторемонтное производство. М.: Транспорт, 1972.197 с

38. Марусина В.И., Исхакова Г.А., Рахимбеков Х.М. Фазовый и гранулометрический состав карбидов образующийся при электрозрозионной обработке. // Порошковая металлургия. Киев, 1992. № 10, С. 61-64.

39. Марусина В.И., Исхакова Г.А. Филимоненко В.Н., Синдеев В.И. Структура и фазовый состав диспергированного электроискровым методом сплава WC-Co, // Порошковая металлургия. 1991. №5. С. 75 79.

40. Марусина В.И., Крейчман Б.М., Филимоненко В.М О некоторых физико-механических свойствах карбида вольфрама кубической модификации // Сверхтвердые материалы. 1981. №6. С.З 5.

41. Марусина В.И., Филимоненко В.Н. Взаимосвязь теплового режима искрового разряда с формой и диапазоном распределения частиц микропорошка карбида вольфрама по размерам // Порошковая металлургия. Киев. 1984. №6. С. 10-14.

42. Масимо М.А. Организация восстановления деталей. М.: Транспорт, 1981.- 176 с.

43. Машкина М.Н. Цементирующие материалы для твёрдых сплавов группы ВК // Материалы и упрочняющие технологии-2000: Сб. публикаций VIII Российской научно-технической конференции. Курск: КурскГТУ, 2000. С. 97 99.

44. Машкина М.Н. Изучение потерь кобальта при электроэрозионном диспергировании сплавов группы ВК // Сварка и родственные технологии в машиностроении и электронике: региональный сборник научных трудов. Выпуск 3. Липецк: ЛипецкГТУ, 2001. С. 143 - 145.

45. Машкина М.Н. Изменение структуры и фазового состава ВК8 при электроэрозионном диспергировании // Материалы и упрочняющие технологии-2000: Сб. публикаций IX Российской научно-технической конференции. -Курск: КурскГТУ, 2001. С. 90 92.

46. Машкина М.Н. Химический состав порошка полученного электроэрозионным диспергированием из сплавов WC-Co // Сварка и родственные технологии в машиностроении и электронике: региональный сборник научных трудов. Вып. 4. Курск: КурскГТУ, 2002. С. 130 - 133.

47. Машкина М.Н. Технология переработки отходов твёрдых сплавов методом электроэрозионного диспергирования // Сб. науч. тр. «Эффективные технологии строительного комплекса». Брянск: БИГТА, 2002. С. 27 - 29.

48. Машкина М.Н. Морфология и фазовый состав поверхности порошков полученных электроэрозионным диспергированием из сплавов WC-Co // Межрегиональный сборник научных трудов иод ред. Ю.А. Баландина. Магнитогорск: МагнитогорскГТУ, 2002. С. 126-128.

49. Металлокерамические твердые сплавы. H.H. Романова, П.Г. Чекулаев, В.И. Дусев и др. М.: Металлургия, 1970. - 352с.

50. Металловедение и термическая обработка стали: Справочник: В 3 т/ Под ред. и с предисл. И.Л. Берштейна. 3-е изд. - М.: Металлургия, 1983. Т1.

51. Намитоков К.К. Электроэрозионные явления. М.: Энергия, 1978.546 с.

52. Нефтепродукты: свойства, качество, применение. Справочник под ред. Б.В. Лосикова. М.: Химия . 1966. - 778 с.

53. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методом планирования экспериментов. М.: Машиностроение; София, Техника, 1980.-304 с.

54. Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов / под ред. В.И. Третьякова. М.: Металлургия, 1976. 528с.

55. Основы легирования наплавленного металла. Л.С. Лившиц, H.A. Гринберг. М.: Машиностроение, 1969.- 188 с.

56. Основы трибологии (трение, износ, смазка): Учебник для технических вузов. 2-е изд. переработ, и доп. / A.B. Чичинадзе, Э.Д. Браун, H.A. Буше и др.; Под общ. Ред. A.B. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 2001. - 664 с.

57. Пат. №45-28492. Япония, MICH В 22 Г9/08. Получение мелкого металлического порошка с использованием искрового разряда/ Санче Иватани К.К. -Бюл.№4 // Изобретения за рубежом и СССР, 1972. №3. С. 55.

58. Переплетчиков Е.Ф. Плазменная наплавка// Сварщик. №2. 2000. С. 22-26.

59. Переплетчиков Е.Ф. Плазменно-порошковая наплавка клапанов двигателей внутреннего сгорания // Автоматическая сварка. №1. 2002. С. 45 — 46.

60. Переплетчиков Е.Ф., Рябцев И.А., Гордань Г.М. Высокованадиевые сплавы для плазменно-порошковой наплавки инструментов'// Автоматическая сварка. 2003. №3. С. 21 -25.

61. Петридис A.B., Агеев Е.В. Получение порошков из отходов твердых сплавов методом ЭЭД // Материалы II Международной научно-технической конференции "Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации", Курск, 2004. С. 84 87.

62. Петридис А.В, Петридис H.H., Машкина М.Н., Толкушев A.A.// Реализация региональных научно-технических программ центрально- черноземного региона. Материалы конференции. Воронеж. 1996. С. 92 96.

63. Петридис A.B., Толкушев A.A., Агеев Е.В. Применение порошков,Уполученных методом ЭЭД, при плазменной наплавке коленчатых валов // Технология металлов, № 9, Москва, 2004. С. 41 43.

64. Плазменная наплавка металлов / Вайнемар А.Е., Шоршоров М.Х., Ве-селков В.Д., Новосадов B.C. М.: Машиностроение, 1969. 192с.

65. Полев И.В. Формирование структуры и абразивная износостойкость композиционных материалов и наплавленных покрытий карбид титана высокохромистый чугун: Автореф. канд. техн. наук. - Томск, 2005. -19с.

66. Processing properties and applications of rapidly solidified and alloy pow-ders/Daviss H.E. // Powder Met. 1990. №3. p.223 233.

67. Путинцева M.H. Фазовый состав порошков группы ВК полученных электроэрозионным диспергированием // Сб. науч. тр. «Новые материалы и технологии в машиностроении». Брянск: БИГТА, 2002. С. 86-89.

68. Путинцева М.Н., Рыжков Ф.Н. Изучение потерь углерода при электроэрозионном диспергировании вольфрамо-кобальтовых твёрдых сплавов // Методы и средства систем обработки информации: Сборник науч. статей, вып. 3. — Курск.: КурскГТУ, 2002. С. 131 134.

69. Путинцева М.Н., Исаенко А.П. Свойства порошков сплавов WC-Co полученных электроэрозионным диспергированием в керосине // Вестник Воронеж-ГТУ, вып. 1 (11).- Воронеж.: ВоронежГТУ, 2002. С 84 86.

70. Путинцева М.Н. Исследование процесса электроэрозионного диспергирования вольфрамокобальтовых твердых сплавов: Дисс. канд. техн. наук. -Курск, 2002.- 158с.

71. Ремонт автомобилей: Учебник для вузов / JI.B. Дехтеринский, К.Х. Акмаев, В.П. Апсин и др.; иод ред. JI.B. Дехтеринского. М.: Транспорт, 1992. - 295с.

72. Размерная электрическая обработка металлов: Учеб. псобие для студентов вузов / Б.Л. Артамонов, A.J1. Вишницкий, Ю.С. Волков, A.B. Глазков; Под ред. А. В. Глазкова. М.: Высш. Школа, 1978. - ЗЗбс.

73. Рентгенографический и электронноскопический анализ. Горелик С.С., Расторгуев JI.H., Скаков Ю.А. М.: Металлургия, 1970. - ЗЗбс.

74. Рыбакова Jl. М., Куксенова Л.И. Структура и износостойкость металла. М.: Машиностроение, 1982. - 212с.

75. Рябцев И.А., Кондратьев И.А., Васильев В.Г. Износостойкость наплавленного металла системы легирования Fe-C-Cr-Ti-Mo. // Автоматическая сварка. 2002. №4. С. 48 -51.

76. Русаков A.A. Рентгенография металлов. М.: Атомиздат, 1977. 480 с.

77. Самсонов Г.В., Витряшок В.К., Чаплыгин Ф.И. Карбиды вольфрама. -Киев.: Наукова думка, 1974. 175с.

78. Сапиро Л.С. Справочник сварщика: Пособие для сварщиков, мастеров, технеологов, конструкторов. Донецк: Донбас, 1984. - 191 с.

79. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.

80. Структура и фазовый состав диспергированного электроискровым методом сплава WC-Co. В.И. Марусина, Г.А. Исхакова, В.Н. Филимоненко, В.И. Синдеев // Порошковая металлургия. 1991. №5. С. 75 79.

81. Стормс Э. Тугоплавкие карбиды. Пер. с англ. М.: Атомиздат, 1970. —304 с.

82. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов. /Е.С. Кузнецов, А.П. Болдин, В.М. Власов и др. М.: Наука, 2001. - 535 с.

83. Технология автотракторостроеиия. Сасов В.В. и др. М.: Машиностроение, 1968. - 344 с.

84. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением / Под ред. Б. Е. Патона.- М.: Машиностроение, 1974. 768 с.

85. Травушкин Г.Г., Конюхова Л.А., Мойнова Н.В. Корреляционныя зависимость между износостойкостью при абразивном износе и физикомеханиче-скими свойствами сплавов WC-Co // Цветные металлы. 1990. №9. С. 84 86.

86. Филимоненко В.Н.,Журавлев Л.И., Исхакова Г.Л. Состояние поверхностного слоя вольфрамо-кобальтовых твердых сплавов, обработанных ОКГ // Электрофизические и электрохимические методы обработки — М.гНИИмаш, 1978. вып. 1 (103) С. 1-3.

87. Филимоненко В.Н., Марусина В.И. Получение карбидов вольфрама в искровом разряде // Электронная обработка материалов. 1980. №6. С. 47 50.

88. Фоминский Л.П. Возможность производства порошков и утилизация металлоотходов электроэрозионными методами // В кн. Электрофизические и электрохимические методы обработки.- М.: ИМАШ. 1983. вып. 8. С. 6 8.

89. Фоминский Л.П., Мюллер Л. С., Левчук М.В., Тарабрина В.П. Переработка вольфрамового лома в порошки электроэрозионным диспергированием // Порошковая металлургия. 1985. №11. С. 17-21.

90. Фоминский Л. П., Тирабина В.П., Левчук М.В. Особенности порошков, получаемых электроэрозионным диспергированием в воде сплава типа сормайт/ В кн.: Новые методы получения металлических порошков: Сб. науч. трудов. Киев.: ИПМ АН УССР, 1985, С. 109 - 113.

91. Фрумин И. И. Автоматическая электродуговая наплавка. Харьков.: Металлургиздат, 1961.-421 с.

92. Хансен М., Андерко К. Структура двойных сплавов. М.: Металург-издат, 1961. - 1448с.

93. Хасуи А., Моригаки О. Наплавка и напыление / Пер с яп. В.Н. Попова; под ред. B.C. Степина, Н.Г. Шестеркина. М.: Машиностроение, 1985. -240с.

94. Храпков Г.А., Курочкин O.A., Никитин A.C. Восстановление деталей машин методами наплавки // Строительные и дорожные машины. №11. 1999.

95. Хрулев А.Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей. М.: За рулем, 2000.-440 с.

96. Чапорова И.Ы., Чернявский К.С. Структура спеченных твердых сплавов. М.: Металлургия, 1975. - 248 с.

97. Чернышев Ю.В. Разработка твердого сплава и технологии упрочнения плоских, режущих органов почвообрабатывающих машин: Автореф. канд. техн. наук. Курск, 2002. - 19 с.

98. Шадричев В.А. Основы технологии автостроения и ремонт автомобилей. -JI.: Машиностроение, 1976.- 560 с.

99. Шехтер С. Я., Резницкий А. М. Наплавка металлов. М.: Машиностроение, 1982.-71 с.

100. Шидловский А.К., Щерба A.A., Муратов В.А. Электроэрозионные технологические установки для получения порошков металлов // Электрофизические технологии в порошковой металлургии. Рига.: Рижский политехнический институт, 1986. С. 106 - 108.

101. Щерба A.A. Основные принципы построения многофазных стабилизированных источников питания установок электроэрозионного диспергирования металлов в жидкости // Проблемы преобразовательной техники. Киев: ИЭД АН УССР, 1983. ч. 6. С. 59 - 62.

102. Юзвенко Ю. А. Наплавка. Киев.: Наукова думка, 1976. - 68 с.01КГЫЮС ЛКЦИОмГГ-иОС ОБЩЕСТВО

103. Краснополяниая сельхозтехника»

104. ЛОУШ гКуГ*«. »п.Наролнв» 7«А»

105. ИНН 4511000280 КПП <61101001 Р/счет 40702810600500000301 ДО «Промышленное отделение»

106. ОАО «Курсипромбзм!» К/счет 30101810200000000708 БИК 043В07703о внедрении (использовании) результатов кандидатской диссертационной работы

107. Агеева Евгения Викторовича

108. УТВЕРЖДАЮ Технический директор ОАО «Кра^нопрЛянская сельхозтехника»1. В. А. ЩербаковабШил2005 г.1. ОТКРЫТОЕ1. Акционерное'1. ОБЩЕСТВО

109. Ц'Краснололянска» сепьхоэтехмика".о1. АКТ