автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.04, диссертация на тему:Применение электродуговых покрытий из бронз и псевдосплавов для реновации и повышения ресурса узлов трения судовых машин и механизмов

На правах рукописи

Глебова Маргарита Анатольевна

Применение электродуговых покрытий из бронз и псевдосплавов для реновации и повышения ресурса узлов трения судовых машин и механизмов

Специальность: 05.08.04 «Технология судостроения, судоремонта и организация судостроительного производства»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 200В

003463094

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волжская государственная академия водного транспорта»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Матвеев Юрий Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор.

Цветков Юрий Николаевич

кандидат технических наук Зяблов Олег Константинович

Ведущая организация: ОАО Центральное конструкторское бюро Научно-производственного объединения «Судоремонт»

Защита диссертации состоится « » ноября 2008 года в ' & часов на заседании диссертационного совета Д223.009.04 при Санкт-Петербургском государственном университете водных коммуникаций по адресу: 198035, г. С.-Петербург, ул. Двинская, 5/7, СПбГУВК, аудитория 235.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при СПбГУВК. Автореферат разослан октября 2008 года.

Ученый секретарь диссертационного Совета проф., д.т.н.

В.Л. Ерофеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Развитие современного речного транспорта неразрывно связано с проблемой повышения долговечности деталей судового машиностроения. Ежегодно судоремонтные предприятия расходуют более 40% всего потребляемого металла на изготовление запасных деталей различных узлов трения, в шихту сдается до 300 тыс. деталей при износе сопрягаемых поверхностей 0,5...2,0 мм и потере массы 3...5%.

Способы повышения ресурса валов, как наиболее дорогостоящих деталей пары трения, достаточно изучены, отработаны и продолжают совершенствоваться. Втулки и вкладыши, образующие трибосопряжение с валами, как правило, изнашиваются быстрее. Но в большинстве случаев их не восстанавливают, а заменяют новыми. Традиционно рабочий слой втулок и вкладышей изготавливают из антифрикционных материалов на основе меди, олова, алюминия и их сплавов. Заготовками для них служат отливки, поковки, прокат. При этом нерационально расходуется дефицитный и дорогостоящий цветной металл. Повышение ресурса и снижение затрат на изготовление и ремонт деталей подшипниковых узлов трения судовых машин и механизмов - одна из важнейших задач научных работников, технологов, конструкторов.

Одним из эффективных средств решения этой проблемы является применение газотермических покрытий (ГТП). Внедрение ГТП в судостроении начало развиваться быстрыми темпами в 80-х годах прошлого столетия. Научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами, проведенными в те годы, было показано, что ГТП целесообразно применять для обеспечения износостойкости и антифрикционных свойств деталей узлов трения машин и механизмов. В целях внедрения ГТП в судостроительной отрасли создавались участки по производству деталей и изделий с плазменными, детонационными и электродуговыми покрытиями. Однако в 90-е годы в связи с изменением экономического положения в стране внедрение ГТП при изготовлении деталей практически прекратилось. Плазменное и детонационное напыление, на которое делалась основная ставка в повышении ресурса деталей судового машиностроения, требовало больших затрат: высокая стоимость оборудования, применение дорогостоящих газов, отсутствие достаточного научно-технологического обеспечения и квалифицированных кадров, привело практически к остановке работ по ГТП. За рубежом в это время интенсивно проводились работы по применению ГТП, разрабатывалась новая техника напыления. Были разработаны сверхзвуковые системы, позволяющие получать плотные с высокой прочностью покрытия. Стоимость этих систем в настоящее время превышает 2 млн. рублей, что примерно, в 5-10 раз выше стоимости серийного оборудования отечественного производства.

Электродуговое напыление серийными аппаратами отечественного производства, отличающееся простотой и дешевизной оборудования, высокой производительностью, не требующее дефицитных газов, изначально было сориентировано только на защиту от коррозии сварных металлоконструкций. Свойства электродуговых покрытий для других целей практически не исследовались.

К настоящему времени отсутствует необходимая и достаточная справочная и регламентирующая литература по эксплуатационным свойствам и технологии нанесения антифрикционных электродуговых покрытий.

В связи с этим внедрение электродугового напыления для повышения ресурса и восстановления деталей с целью обеспечения сменно-запасными частями судоремонтных предприятий остается проблематичным.

Работа автора по научному обоснованию применения электродуговых антифрикционных покрытий выполнялась по хоздоговорной тематике с предприятиями речного флота и ремонтными предприятиями ОАО Газпром.

Целью работы является повышение ресурса и реновация деталей узлов трения судовых машин и механизмов, снижение расхода цветного металла.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Установить и обосновать на основании аналитического обзора эффективность применения электродугового нанесения покрытий при изготовлении и ремонте деталей.

2. Исследовать антифрикционные свойства и пределы работоспособности электродуговых бронзовых покрытий в сравнении с антифрикционными свойствами одноименных материалов, получаемых металлургическим путем.

3. Установить закономерности изменения антифрикционных свойств электродуговых покрытий из псевдосплавов в зависимости от величины контактного давления в различных условиях трения: со смазкой, прекращением подачи и обводнением смазки.

4. Разработать методику исследования характера разрушения покрытия в системе «покрытие - основа» и обосновать его работоспособность в пределах упругой деформации основного материала.

5. Исследовать влияние электродуговых покрытий на механические свойства основного материала.

6. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработать технологию электродугового напыления антифрикционных материалов на детали судовых узлов трения скольжения.

Материалами для исследований и испытаний выбраны электродуговые покрытия из бронз Бр АМц 9-2, Бр ОЦ 4-3, баббита марки Б83 и псевдосплавов системы Fe-Al, Fe-Cu, Cu-Al.

Объектом исследований являются детали судовых трибосопряжений.

Научная новизна. Научная новизна полученных в диссертации результатов заключается в следующем:

1. Выполнено научное обоснование целесообразности применения электродуговых антифрикционных покрытий, как для ремонта, так и при изготовлении новых деталей узлов трения, включающее комплексное решение задач установления их прочностных и трибологических свойств и разработки технологического процесса нанесения.

2. Разработаны применительно к газотермическим покрытиям методики оценки прочностных и трибологических свойств.

3. Впервые экспериментально и теоретически доказана работоспособность электродуговых покрытий из бронз марок Бр АМц9-2 и Бр ОЦ4-3 в системе «покрытие - основа» при растяжении в области упругой деформации основного материала.

4. Разработана ресурсосберегающая технология нанесения антифрикционных электродуговых покрытий, устанавливающая оптимальные режимы напыления.

На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:

1. Методики оценки износостойкости и прочностных свойств электродуговых покрытий.

2. Результаты испытаний антифрикционных и прочностных свойств покрытий, влияния покрытий на прочностные свойства основного материала при статическом, ударном и циклическом воздействии нагрузки.

3. Технологические основы процесса электродугового нанесения антифрикционных покрытий.

Личный вклад автора. При непосредственном участии автора сформулированы основные цели и задачи испытаний и исследований, выполнен анализ, разработка новых и уточнение действующих методик испытаний, выполнена большая часть экспериментальных работ и металлографических исследований, непосредственно автором разработана технология нанесения электродуговых покрытий, обобщенные результаты диссертационной работы внедрены в производство.

Практическая ценность работы в следующем:

1. Установлена взаимозаменяемость по антифрикционным свойствам электродуговых покрытий и компактных материалов из цветных сплавов на основе меди и олова, получаемых металлургическими способами.

2. Разработана ресурсосберегающая технология нанесения антифрикционных покрытий, позволяющая экономно использовать цветные металлы и сплавы при ремонте и изготовлении сменно-запасных частей.

3. Подтверждена эффективность применения электродуговых антифрикционных покрытий для ремонта и изготовления деталей узлов трения снижением расхода цветного металла, уменьшением трудоемкости и повышением ресурса деталей судовых узлов трения в опытно-промышленной деятельности ОАО ННИИММ «Прометей». Научная работа позволила расширить номенклатуру восстанавливаемых деталей в

ОАО «СК «Волжское пароходство», организовать участок электродугового нанесения покрытий на ремонтном предприятии ДОАО «Центрэнерго-газ ОАО «Газпром».

Достоверность полученных результатов обеспечена применением апробированных методов исследования микроструктуры, механических и антифрикционных свойств материалов и покрытий, подтверждена большим объемом экспериментальных данных, применением математических способов обработки. Результаты испытаний хорошо согласуются с полученными ранее другими исследователями результатами экспериментов. Достоверность результатов подтверждена промышленным апробированием разработанных технологических процессов и натурными испытаниями.

Апробация работы. Результаты исследований обсуждались и получили положительную оценку на Международном научно-промышленном форуме «Великие реки - 2007» (Нижний Новгород, 2007). Основные положения диссертации опубликованы в 11 печатных работах, одном авторском свидетельстве и представлены 5 научно-исследовательскими отчетами по хоздоговорной тематике.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения. Основной текст диссертации изложен на 159 машинописных страницах, в том числе 64 рисунка и 36 таблиц. Список библиографических источников включает 157 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, показана ее научная новизна и практическая значимость, сформулирована цель и пути ее достижения.

В первой главе диссертационной работы приводится оценка работоспособности типовых узлов трения скольжения судовых энергетических машин, анализ причин потери работоспособности деталей, современные и прогрессивные способы продления их ресурса.

Установлено, что наиболее распространенными дефектами поверхностей деталей судовых узлов трения являются коррозионно-механический износ, превышающий допустимые конструкционные зазоры (в пределах 1,0 мм), и схватывание. При эксплуатации детали судовых узлов трения подвержены в той или иной мере коррозионному воздействию воды или влажной атмосферы. Возможно обводнение смазки и как следствие резкое уменьшение толщины смазочного слоя. Во время пуска и остановки двигателя детали скользящих соединений работают в условиях граничного трения, разделительный слой смазки отсутствует, материалы находятся в

непосредственном контакте. Скорости взаимного скольжения деталей во время пуска и останова также изменяются в широком интервале. Особенно опасны минимальные скорости и высокие удельные нагрузки, приводящие к адгезионному взаимодействию материалов пары трения, схватыванию и образованию задира. Для повышения работоспособности узлов трения требуются материалы с более высокой износостойкостью и предельной нагрузкой до схватывания.

Проблеме повышения работоспособности и реновации деталей узлов трения судовых машин и механизмов посвящены научные труды Кулика А.Я., Хмелевской В.Б., Погодаева Л.И., Рубина М.Б., Бахаревой В.Е., Матвеева Ю.И. и др. Вопросы теории и практики, связанные с повышением работоспособности материалов узлов трения, рассмотрены в научных трудах Кос-тецкого Б.И., Крагельского И.В., Гаркунова Д.Н., Буше Н.А и др.

В диссертационной работе дан анализ современных способов повышения работоспособности и продления ресурса узлов трения, при-меняемых в отечественной и зарубежной практике изготовления вновь и при реновации деталей. Приведены основные достоинства и недостатки этих способов, показано, что наиболее распространенные традиционно используемые методы имеют рад недостатков, заключающихся либо в снижении прочности детали, либо в большом расходе дорогостоящего антифрикционного материала на основе меди или олова. Наиболее прогрессивным для повышения ресурса является метод нанесения газотермических покрытий (ТТЛ), и в частности один из его способов - электродуговое напыление.

Исходя из представленного анализа, восстановление деталей электродуговым нанесением покрытий - процесс экономически целесообразный и производительный. Но для обоснованного применения его в ремонте необходимо доказать другие важные требования: износостойкость и антифрикционные свойства восстановленного слоя не ниже, чем у новой детали и технологический процесс восстановления и слой покрытия не снижают прочностные свойства материала детали.

По результатам представленного обзора были сформулированы цель и задачи исследований в данной работе.

Во второй главе проведен аналитический обзор существующих методов испытаний и исследований газотермических покрытий, выбраны материалы для исследований, обоснованы методы исследований, разработан алгоритм выбора материала покрытия для судовых узлов трения с учетом условий их эксплуатации и имеющегося положительного опыта эксплуатации.

Для повышения ресурса трибосопряжений за рубежом широко применяют газотермические покрытия из алюминиевой бронзы и баббита Б83 для подшипников с мягкой рабочей поверхностью (А. Хасуи и О. Мори-гаки). В работе, проведенной под руководством д.т.н. Коршунова Л.Г. в Институте физики металлов УО РАН, показано, что газотермические по-

крытая из оловянистых бронз Бр 0ф6,5-0,5 и БрОЦ4-3 имеют более высокие по сравнению с одноименными компактными материалами трибо-логические свойства при работе с различными смазками в широком диапазоне скоростей скольжения (интервал исследованных скоростей 0,35... 12м/с). В судостроении широко применяется атоминиево-марганцовистая бронза марки БрАМц 9-2. В работах Антошина Е.В, Красниченко Л.В., А. Хасуя и др. показаны высокие антифрикционные характеристики псевдосплавов, получаемых электродуговым напылением. Исходя из вышеуказанного, для решения задач диссертационной работы были выбраны следующие материалы покрытий для исследований: бронзы марок БрОЦ4-3, БрАМц9-2, баббит Б83, псевдосплавы состава Си -Ре, А1 -Ре, А1 -Си.

В работе показано, что для выполнения требований работоспособности антифрикционного материала в судовых узлах трения необходимо проведение испытаний следующих свойств: антифрикционных, включая коэффициент трения, износостойкость, прирабатываемость, предельную нагрузку схватывания; прочности покрытия в системе и системы «покрытие - основа», включая статические, ударные и циклические испытания; определение твердости и пористости.

Разработана методика испытаний трибологических свойств, в которой износостойкость оценивается по величине линейного износа покрытия методом искусственных баз, прирабатываемость - по стабилизации коэффициента трения. По геометрическому подобию и характеру относительного движения трущихся деталей для рассматриваемых в работе узлов трения, наиболее подходит лабораторная машина трения 2070-СМТ-1. Испытания при малых скоростях скольжения при возвратно-поступательном движении проводились на машине трения МПТ-1 по схеме палец-пластина,

В диссертационной работе обоснован контроль твердости покрытия по измерению микротвердости частиц покрытия. Плотность и пористость исследуемых материалов определялись по стандартной методике гидростатического взвешивания, откорректированной для газотермических покрытий Матвеевым Ю.И.

Прочности сцепления в технологии, нанесения газотермических покрытий уделяется особое внимание. Однако стандартных образцов и схем испытаний для определения прочности сцепления нет, также как отсутствует норма величины прочности сцепления, поэтому возникает проблема сопоставления величины прочности сцепления, определяемой разными исследователями. В настоящее время существует более 100 методик испытаний. Все они основаны на одном из двух методов: отрыва или сдвига. В данной работе испытания проведены по методу сдвига. Скорость нагружения образцов при испытаниях была постоянной и составляла 5 мм/мин.

Испытания прочности при растяжении системы «покрытие - основа» проводили на стандартных разрывных образцах по ГОСТ 1497 - 84 диамет-

ром 8 мм, изготовленных из стали 40Х. В методике исследования характера разрушения покрытия, зарождения и распространения трещин, измерения величины напряжений в основном материале при растяжении системы «покрытие - основа» использована высокотемпературная установка ИМАШ-5С. Деформация образцов осуществлялась принудительным одноосным растяжением с регулируемой скоростью. Испытания ударной вязкости проведены на стандартных образцах, изготовленных по ГОСТ 9454 с концентратором в виде и-образного надреза в основном материале глубиной 2 мм и с радиусом дна надреза 1 мм. Покрытие наносилось со стороны надреза.

В третьей главе научно обоснована взаимозаменяемость компактных материалов и электродуговых покрытий из бронз в парах трения скольжения. Дан теоретический анализ условия работоспособности покрытия при растягивающей нагрузке. Показано, что элеюродуговое покрытие не изменяет величину отношения предела текучести/к пределу прочности основного материала; электродуговые покрытия не снижают ударную вязкость и циклическую прочность сталей, применяемых в судовом машиностроении.

В результате трибологических испытаний и металлографических исследований установлено, что газотермические покрытая из бронз имеют более высокие антифрикционные свойства, износостойкость и предельную нагрузку схватывания в условиях граничного трения по сравнению с материалами, полученными металлургическим путем. Это обеспечивается наличием в покрытии пор и оксидов: поры способствуют самосмазыванию, а оксиды по границам частиц препятствуют образованию ювенильных поверхностей и схватыванию. В предельном случае образования узла схватывания, глубина его ограничивается толщиной деформированной частицы. При малых скоростях скольжения более износостойким является электродуговое покрытие из бронзы марки Бр АМц9-2. На износостойкость электродугового покрытая из бронзы марки Бр ОЦ 4-3 влияет снижение концентрации упрочняющих легирующих элементов в процессе формирования покрытия.

В структуре покрытия имеются поры неправильной формы и оксиды, расположенные по границам частиц, рис. 1, 2. Наличие в структуре пор и оксидов резко снижает прочностные свойства покрытий по сравнению с компактными материалами, приводит к хрупкому разрушению при деформации растяжением. Однако поры и оксиды в газотермическом покрытии, используемом как антифрикционный материал, нельзя считать недопустимыми дефектами, поскольку они обеспечивают способность к самосмазыванию и повышению предельной нагрузки схватывания.

Поскольку покрытия работают в системе «покрытие - основа», то практическое значение имеет прочность покрытия в системе. На рис. 3 приведены результаты механических испытаний покрытий при растяжении в системе «покрытие - основа» и вне системы. Первые микротрещины в покрытиях появляются при разных уровнях напряжения в основном материале, различающемся для бронз подобно уровню их предела проч-

ности вне системы. При дальнейшем повышении нагрузки на образец трещины распространяются по границам частиц внутри покрытия до образования магистральной трещины с выходом на поверхность покрытия и к границе контакта с основным материалом практически при одинаковом напряжении в основном материале, близком к пределу текучести. Исследования характера разрушения покрытия в системе показывают, что при деформировании растяжением происходит рассеяние энергии образования магистральной трещины в покрытии. Рассеяние происходит на границах частиц и дефектах структуры покрытия (порах и оксидах). Результаты проведенного эксперимента показывают благоприятное для целостности покрытий перераспределение напряжений в системе «покрытие - основа» в упругой области основного материала.

Рис. I. Микроструктура покрытия из бронзы Бр А9Мц 2. Увелич. 500

Рис. 2. Микроструктура

покрытия из бронзы Бр А9Мц2 во вторичных электронах. Увелич. 1600

Результаты экспериментов по влиянию толщины электродугового покрытия из бронзы на прочностные свойства основного материала описываются полиномиальными уравнениями (У = АХ^гВХ^С), где <5пк - толщина покрытия, Я - радиус образца (основы), табл. 1.

Испытания прочностных свойств систем «покрытие - основа» с различной толщиной покрытия (0,4...2,0 мм) позволили выявить некоторые важные для понимания эксплуатационной надежности закономерности поведения основного материала и систем при деформировании одноосным растяжением.

я

в

г

X. о

в о. с

450 400

350 300

150

100 50 0 -

□ Бр Амц 9-2; ЯБрОЦ4-3

_390___

И11

а) б)

Рис. 3. Целостность электродуговых покрытий из бронз: а) предел прочности вне системы; б) напряжение в основном материале, предшествующее разрушению покрытия магистральной трещиной в системе «покрытие - основа» с пределом текучести основы 410 МПа

Таблица I. Аналитические выражения механических свойств системы «покрытие - основной материал» в зависимости от соотношения толщины покрытия и радиуса образца

Система Аналитические зависимости отХ; = (дПх/Я)1

Предела прочности Предела текучести Относительного сужения

«Сталь 40Х (нормализ.)-покрытие Бр АМц9-2» У =3598,6 X1--3030Х+ 995,93 Я2 = 0,9888 У= 1206,8 X2 --1704Х + 697,41 Яг= 0,9962 У = -232,32 X2 +151,17Х + 52,442 Я2 = 0,9504

«Сталь 40Х (зак.+отп.) -покрытие Бр АМц9-2» У= 5582,2 X2--3591, 8Х+ 1004,7 Я2 = 0,9986 У= 1408,9 X2--2047,8Х+ + 858,12 Я1 = 0,9945 У =+310,05 X2-- 124,97Х+ 58,438 Я1 = 0,9720

Примечание. За независимую переменную X была принята безразмерная величина Х,=(дПк/Я); - отношение толщины покрытия (<5^) к радиусу образца (Я)

Величина С в уравнении характеризует экстраполяцию на ось У механических свойств системы при стремлении к нулевой толщине покрытия (<5Пк —► 0). По отклонению величины С от значений механических свойств

основного материала без покрытия показывает положительное или отрицательное влияние покрытия на механические свойства основного материала, или отсутствие влияния при совпадении этих величин. Известно, если предел текучести приближается к пределу прочности материала, то материалы охрупчиваются. У хрупких материалов а02= <тв. Расчет соотношения (Год/ Стц по результатам механических испытаний системы «покрытие - основа» и контрольных образцов без покрытия показывает: для нормализованной стали без покрытия: <т0>2/ сгв =700/1000=0,7; для нормализованной стали в системе: сг0 2/ ав =697,4/995,9=0,7; для закалено-отпущенной стали без покрытия:стоа/ав =849/1016=0,84; для закалено-отпущенной стали в системе.чтоУ^в =858,1/1004,7=0,854. Согласно анализу электродуговое покрытие из бронзы практически не оказывает отрицательного влияния на прочностные свойства основы. Необходимо отметить, что покрытие разрушается кольцевыми трещинами фрагментарно одновременно с отслоением покрытия в районе шейки.

Критерием качества газотермического покрытия обычно служит прочность сцепления. При деформации растяжением системы «покрытие -основа» в зависимости от величины прочности сцепления газотермических покрытий наблюдается один из двух случаев разрушения покрытия: 1 - покрытие разрушается магистральными трещинами и одновременно отслаивается от основного материала, как наблюдалось для покрытия из бронзы; 2 - покрытие разрушается магистральными трещинами, но не отслаивается от основы вплоть до разрушения системы (наблюдается для плотных спеченных или оплавленных покрытий). Рассмотрим, в каком из случаев прочность сцепления обеспечивает надежность работы системы. Учитывая фрагментарность разрушения и одновременное отслоение электродугового покрытия из бронзы при испытании круглых стандартных образцов, можно записать следующее равенство усилий:

^ОГ = рАДГ^ или ^ОГ= 2пК = ^АДГ=2л^с7ПксЦ) (1)

где Я — радиус образца,

Ь — длина цилиндрического фрагмента разрушенного и отслоившегося покрытия (расстояние между двумя соседними кольцевыми трещинами), (тПксц — прочность сцепления покрытия, о^в — прочность слоя покрытия на растяжение <5пк~ — толщина покрытия.

Из полученного равенства прочность слоя покрытия можно связать с толщиной покрытия и его прочностью сцепления с основой:

0Дкя = £с>11кс ц/<5пк, (2)

или связать прочность сцепления с прочностью покрытия, его толщиной и длиной фрагмента L:

^"сц = ¿»Пк^в/L, (3)

Поскольку материалы покрытия и основы жестко связаны, то при воздействии нагрузки в упругой области в первом приближении они имеют одинаковую относительную деформацию s. По закону Гука напряжения в покрытии (сгП|[) и основе (егосн):

°Пк ~ £пк е. и СГосн = Еосн 8 .

С учетом равенства деформации покрытия и основы в жестко связанной системе имеем :

Оп*/егосн= EnJ Ежа; (4)

Из полученного соотношения следует, что в упругой области напряжения в покрытии и основном материале распределяются пропорционально их модулям упругости. Напряжение в покрытии:

oh к 0"осн EnJ £"осн> (5)

Из (5) следует: если EnJ £осн <1, то распределение напряжений в композите «покрытие - основа» благоприятно для покрытия. Поскольку электродуговые покрытия содержат в своей структуре поры, приемлемое содержание которых может составлять =10-11%, то модули упругости у этих покрытий ниже, чем у компактных одноименных материалов. В работе Белова C.B. показано, что модуль упругости пористого металла может быть определен по формуле:

ЕП=Ц1-АС)П (6)

где С - объемная доля пор, А и п - константы^ определяемые плотностью и геометрией пор.

При напряжении, близком к предельному напряжению покрытия ((/'"в), подставляя (5) в (3), получаем формулу, устанавливающую связь прочности сцепления газотермических покрытий с напряжением и упругими характеристиками основного материала:

^спг <5пк (оЬсн EnJ E0CH)IL = £пк (<5п>Д) £> (?)

Благоприятный для надежности системы случай разрушения покрытия может реализовываться только при условии, чтобы трещина, образовавшаяся в покрытии при растяжении образца, не переходила в основной материал. Из формулы (7) следует, что для этого необходимо, чтобы отслоение покрытия произошло прежде, чем напряжение в основном мате-

риале достигнет предельного значения, равного пределу текучести, то есть при (сто,.,, < оьд). Таким образом, норма предела прочности сцепления покрытия со сталью (верхний предел) может быть установлена с учетом механических свойств основного материала по формуле:

(0-0,2 £ш/£осн)/£ (В)

Из полученного выражения следует, что контроль качества сцепления с основой при заданной величине прочности сцепления и толщине покрытия может обеспечиваться контролем ширины кольца между соседними трещинами, образующимися при растяжении стандартного разрывного образца. Для разных толщин покрытия может быть получена соответствующая номограмма ширины кольца.

При увеличении прочности сцепления (о^сц ). например, путем сверхзвукового напыления, спекания или оплавления покрытия), одновременно повышается его плотность, пористость снижается, исчезают границы между частицами, модуль упругости покрытия стремится к модулю упругости компактного материала, уменьшается ширина фрагмента Ь (Ь —► <5Пк). При этом распределение напряжений в системе «покрытие -основа» согласно уравнению (5) становится менее благоприятным для покрытия, т.к. отношение ЕПк/ £осн—> 1. В этом случае напряжение, соответствующее выходу за пределы величины упругой деформации основного материала образца, приводит к растрескиванию покрытия, но отслоение покрытия не происходит вследствие высокой прочности сцепления. Трещины образуются в направлении перпендикулярном приложенной нагрузке. Напряжение в районе трещины концентрируется, и трещина из покрытия переходит в основу. Трещина, как надрез, при дальнейшем повышении напряжения может привести к хрупкому разрушению основного металла. Наблюдаемое в этом случае разрушение образца имеет отчетливо хрупкий характер, без образования шейки и по плоскости, нормальной к приложению нагрузки. Этот неблагоприятный для надежности системы случай можно представить в виде следующего неравенства:

^ксц><5пД<Хо,2£пк/£«„)/£ (9)

С учетом приведенного анализа была установлена величина энергии разрушения покрытия и связь ее с физико-механическими свойствами материалов. Путем несложных математических преобразований, учитывая для напряжения в покрытии формулу (5) и критическое напряжение в основном материале <т = <т0д получаем выражение для работы разрушения покрытия:

Аразр = Е-СТо^Пк'Епк/Еоси. (Ю)

где К„к - объем покрытия на рабочей части образца.

Формула (10) показывает, что покрытие вносит свой положительный вклад в работу разрушения системы. Это экспериментально подтверждено в диссертационной работе испытаниями на ударную вязкость системы «покрытие - основа», рис. 4.

14Х17Н2

120--------------

1 2 з

Рис. 4. Влияние электродугового покрытия из бронзы Бр А9Мц2 на ударную вязкость системы с основным материалом из стали 14Х17Н2

Ударная вязкость системы «покрытие - основа» (1) выше, чем у контрольных образцов без покрытия (2) и образцов со струйно-абразивной подготовкой под покрытие (3). Аналогичные результаты получены в работе испытаниями по влиянию электродугового покрытия из бронзы на ударную вязкость стали 12Х18Н10Т и титановый сплав.

В четвертой главе приведены сравнительные данные по износостойкости псевдосплавов и баббита, исследованы зависимости коэффициентов трения от удельного давления и экстремальных условий работы, а также приведены результаты исследования различных технологических приемов повышения прирабатываемости псевдосплавов. Ресурс работы узла трения определяется износостойкостью материалов, из которых изготовлены детали.

Согласно результатам испытаний износостойкость псевдосплавов в паре с закаленной сталью 40Х (50 НЯС) намного выше износостойкости баббита Б83, таблица 2.

Таблица 2. Интенсивность изнашивания псевдосплавов

Прирабатывае- Интенсивность изнашивания, (после приработки), мкм/км

№ пп Псевдосплав мость относительно литого баббита Б83

Псевдосплав. Пара трения

1 Fe-Cu 0,57 0,017 0,044

2 Al-Cu 0,66 0,019 0,046

3 Fe-Al 0,50 0,034 0,061

4 Баббит Б83 литой 1 0,132 0,157

5 Баббит Б83 Пк 0,97 0,122 0,160

Коэффициент трения, как энергетический показатель, определяет величину работы силы трения и к.п.д. подшипника опоры скольжения. На рис. 5 представлена работа силы трения псевдосплавов и баббита.

Удельная нагрузка, МПа

Рис. 5. Зависимость работы силы трения от контактного давления: 1 - баббит напыленный; 2 - баббит литой; 3 - псевдосплав Fe-Cu; 4 - псевдосплав Fe-Al; 5 - псевдосплав Cu-Al

Согласно полученным результатам при одной и той же развиваемой двигателем мощности все исследованные псевдосплавы могут работать при значительно более высоких удельных нагрузках до схватывания по сравнению с баббитом, табл. 3.

Таблица 3. Сравнительные характеристики трения псевдосплавов и баббита Б83 в зависимости от внешних условий

Материалы

Характеристики трения и условия испытаний Б83 литой Б83 ЭДМ Ре-А1 Ре-Си Си-А1

Предельная нагрузка до схватывания, МПа: - в масле - прекращение подачи масла - при обводнении масла на 50% 7,8 0,5 0,05 8,1 0,5 0,05 >14 3,5 3,5 >14 6,5 0,7 >14 7,0 0,7

Коэффициент ярения — в масле 0,009 0,01 0,004-0,005 0,003-0,005 0,002-0,003

- прекращение подачи масла - - 0,03 0,02 0,015-0,027

- обводнение масла _ _ 0,05-0,06 0,025 0,04-0,16

Продолжительность работы в экстремальных условиях трения, ч: - при прекращении подачи масла и уд. давлении 2 МПа - при обводнении масла и уд. давлении 0,25 МПа 0 0 0 0 >24 >24 >24 >24 >24 >24

Для прогнозирования надежной работы узла трения и машины в целом важно иметь представление о поведении антифрикционного подшипникового материала в экстремальных условиях эксплуатации, при которых может произойти прекращение подачи или обводнение смазки.

В соответствии с требованиями ОСТ 5.4311 — 80 судовые подшипники с заливкой баббита Б83 должны допускать возможность работы в затопленном помещении на водомасляной эмульсии в течение 24 ч при наружном давлении до 0,05 МПа. По результатам испытаний баббит Б83 (литой и напыленный) при обводнении масла на 50% проявляет склонность к схватыванию уже при удельном давлении 0,1 МПа, в то время как псевдосплавы показывают высокую продолжительность работы в условиях обводнения масла и при более высоком удельном давлении (0,25 МПа). В условиях прекращения подачи или обводнения масла предельная нагрузка до схватывания у псевдосплавов значительно выше, чем у баббита. Это по-

зволяет увеличить продолжительность работы узла трения не менее 24 часов, что важно, например, при аварийных ситуациях судового двигателя.

Следует отметить, что прирабатываемость по отношению к баббиту при всех положительных свойствах псевдосплавов низкая, не выше 0,62. Термообработкой в защитной атмосфере прирабатываемость псевдосплава Fe-Cu повышена с 0,61 до 1,0, с помощью ФАБО прирабатываемость псевдосплава Fe-Al повышена с 0,50 до 0,66.

В пятой главе рассмотрены вопросы технологии и применения электродуговых покрытий из бронз и псевдосплавов, приведены примеры экономии цветных металлов и снижения трудоемкости изготовления деталей с электродуговыми покрытиями, результаты натурных испытаний псевдосплавов. В работе оптимизированы режимы напыления бронз и псевдосплавов, приведены способы механической обработки резанием и шлифованием. При отработке режимов напыления за критерий качества покрытия была взята прочность сцепления. Получены уравнения регрессии для прочности сцепления псевдосплавов в зависимости от одновременного изменения трех факторов: дистанции напыления, рабочего напряжения дуги, скорости подачи проволоки.

В работе приводятся примеры экономически целесообразного применения электродуговых покрытий из бронз.

Характерный пример применения электродугового покрытия из бронзы и предварительный расчет снижения трудовых и материальных затрат на 1 деталь можно привести для поршней сервомоторов судовых турбин. Поршни сервомоторов судовых турбин по существующей технологии изготавливаются либо полностью из бронзы марки БрАМц 92, либо с запрессовкой колец из бронзы. Кольца изготавливаются из поковок. В том и другом случае имеет место большой расход цветного металла и высокая трудоемкость. Трущиеся поверхности работают в условиях гидродинамической смазки турбинным маслом в паре со сталями 20, 25, 40Х или 20X13, скорость движения поршня 2...3 цикла/с при ходеЮ мм и максимальном удельном давлении 1,0 МПа. По результатам лабораторных исследований данной работы была выполнена замена компактной бронзы электродуговым покрытием.

В большинстве случаев при ремонте деталей 'из цветных сплавов происходит замена основного материала детали на дешевую сталь с соответствующим покрытием из цветного материала на рабочей поверхности. Чистовая толщина покрытия составляет 0,5 мм.

На рис. 6 показана схема замены компактной бронзы поршня сервомотора на электродуговое покрытие из бронзы БрАМц9-2 и один из вариантов подготовки поверхности для напыления покрытия на край детали.

Стальная основа поршня

Рис. 6. Вариант изготовления поршня сервомотора

В таблице 4 приведен расчет материальных затрат и трудоемкости изготовления одного поршня по старой и предлагаемой технологии.

Таблица 4. Затраты бронзы Бр АМц9-2 и трудоемкость при изготовлении поршня сервомотора судовой паровой турбины

Базовый вариант Новый вариант

Наименование затрат Расход Расход

на 1 деталь на 1 деталь

Масса бронзы Бр АМц 9-2, кг:

поковка 2,6 кг -

проволока - 1,9 кг

Трудоемкость, н/час:

изготовление и напрессовка кольца из бронзы 3,0 _

нанесение покрытия на поршень - 0,46

В итоге только на 1 типоразмер поршня экономия цветного металла составляет 0,7 кг и трудоемкость снижается на 2,54 нормо-часа. Если учесть, что износостойкость покрытия из бронзы Бр АМц9-2 в 6 раз выше, чем у компактного материала, то и ресурс детали повышается в 6 раз.

При годовом объеме производства, исчисляемом сотнями штук одного типоразмера поршней, экономия бронзы и трудозатрат на одной только номенклатурной единице детали и одном ее типоразмере дает высокие значения

Научные результаты внедрены на предприятиях: ОАО «СК «Волжское пароходство».(603001, Нижний Новгород, пл. Маркина, д.15-а), ДО-АО «Центрэнергогаз» ОАО «Газпром» (603152, Нижний Новгород, ул. Ларина, д.8-а), ОАО ННИИММ «Прометей» (603003, Нижний Новгород, ул. Баррикад, д.1).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Обоснована целесообразность применения электродуговых покрытий при изготовлении и реновации деталей узлов трения судовых машин и механизмов.

2. Экспериментально доказано, что антифрикционные свойства и пределы работоспособности по нагрузке схватывания электродуговых покрытий из бронз выше, чем у одноименных компактных материалов, получаемых металлургическим путем.

3. Установлены закономерности изменения антифрикционных свойств электродуговых покрытий из псевдосплавов от величины контактного напряжения в различных условиях трения: со смазкой, прекращением подачи и обводнением смазки; показано, что электродуговые покрытия из псевдосплавов по антифрикционным свойствам и предельной нагрузке до схватывания превышают литой баббит Б83.

4. Исследован характер разрушения и получено обоснование сохранения целостности покрытия в пределах упругой деформации основного материала при растяжении в системе «покрытие - основа».

5. Показано, что электродуговые покрытия из бронз не снижают механических свойств основного материала при статическом, ударном и циклическом воздействии нагрузки.

б. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработана технология электродугового напыления антифрикционных материалов на детали узлов трения судовых машин и механизмов.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендуемых ВАК:

1. Корнев А.Б., Глебова М.А., Березин Е.К. Опыт применения газотермических покрытий при ремонте узлов трения крупногабаритного энергетического оборудования. / Компрессорная техника и пневматика. -2002.-№11.-С. 24-29.

2. Глебова М.А., Корнев А.Б., Березин Е.К. К вопросу о твердости газотермических покрытий / Контроль. Диагностика. - 2003. № 6. - С. 39-43.

3. Березин Е.К., Глебова М.А., Корнев А.Б., Углов A.JI. Неразрушаю-щий контроль качества газотермических покрытий / Контроль. Диагностика. - 2003. №8. - С. 47-49.

4. Глебова М.А., Корнев А.Б., Глебов В.В. Контроль прочности сцепления газотермических покрытий. / Упрочняющие технологии и покрытия -2005,-№2.-С. 45-50.

5. Глебова М.А., Корнев А.Б. Взаимовлияние газотермического покрытия и основного материала детали на их механические свойства. / Упрочняющие технологии и покрытия - 2005. - № 6. - С. 47-53.

Статьи, опубликованные в прочих научных изданиях:

6. Глебова М.А., Корнев А.Б. Финишная обработка подшипниковых материалов, полученных электродуговой металлизацией. / Новые технологии в машиностроении, металлургии, материаловедении и высшем образовании. - Н. Новгород - 2001. - С.'305-3 07.

7. Глебова М.А., Корнев А.Б. Термическая обработка подшипниковых материалов, полученных электродугово'й металлизацией. / Новые технологии в машиностроении, металлургии, материаловедении и высшем образовании. - Н. Новгород - 2001. - С. 271-275.

8. Корнев А.Б., Березин Е.К., Глебова М.А. Опыт использования газотермических покрытий в ремонте и изготовлении узлов трения энергетического и компрессорного оборудования. / Материалы совещ. руководит, техн. служб предприятий нефтегаз., нефтехим. и энергетич отраслей «Повышение надежности и долговечности насосного, компрессорного и теп-лообменного оборудования». - Н. Новгород: НПЦ Анод, 2002. - С. 75-84.

9. Глебова М.А., Корнев А.Б., Глебов В.В. К вопросу о механических свойствах износостойких газотермических покрытий и композитов «сталь - газотермическое покрытие». / Эффект безызносности и триботехноло-гии. - 2003. - № 1. - С. 49-59.

10. Глебова М.А., Матвеев Ю.И. К вопросу о возможности замены антифрикционных материалов из бронз и баббита, получаемых металлургическим путем, газотермическими покрытиями из одноименных материалов. /Докл. Международный научно-промышленный форум «Великие реки». -Нижний Новгород, 2007, ISBN 5-87941-359-4, с.163-168.

11. Глебова М.А. Сравнительные свойства псевдосплавов и баббита Б83 в экстремальных условиях эксплуатации. / Докл. Международный научно-промышленный форум «Великие реки». - Нижний Новгород, 2007, ISBN 5-87941-359-4, с.168-172.

12. Рогинский В.Э., Глебова М.А., Назаров В.Г. Образец для определения прочности сцепления покрытия с основой на сдвиг. Авторское свидетельство № 1555650 от 08.12.1989. Бюллетень № 13, 07.04.90.

Формат 60*84 V!6. Гарнитура «Тайме». Ризография. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 201.

Издательско-полиграфический комплекс ФГОУ ВПО «ВГАВТ»

603950, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а

Введение

Глава 1. Анализ путей повышения работоспособности и ремонта узлов трения судовых энергетических машин

1.1. Оценка работоспособности типовых деталей судовых узлов 10 трения

1.2. Обзор традиционных технологий восстановления и повышения 15 ресурса

1.3 .Нанесение электродуговых покрытий - эффективный способ 18 ресурсосбережения

1.4. Проблемы применения электродуговых покрытий в 30 судостроении

1.5. Выводы к первой главе

Глава 2. Материалы и методы исследований и испытаний 39 электродуговых покрытий

2.1. Алгоритм выбора материала покрытия

2.2. Разработка методики лабораторных испытаний 42 антифрикционных свойств покрытий

2.3. Методика измерения твердости покрытий

2.4. Методика определения пористости и плотности

2.5. Оценка методик испытания прочности сцепления

2.5.1. Клеевой метод

2.5.2. Штифтовой метод

2.5.3. Метод сдвига кольцевого слоя

2.6. Методика металлографического исследования

2.7. Методы определения механических свойств покрытий и системы 55 «покрытие-основа»

2.8. Методы исследования влияния покрытий на механические свойства основного материала

2.9. Выводы по второй главе

Глава 3. Физико-механические свойства электродуговых покрытий 59 из бронз

3.1. Микроструктура, микротвердость, химический состав, 60 пористость и модуль упругости покрытий

3.2. Особенности прочностных свойств покрытий

3.2.1. Разрушение покрытий при растяжении в системе «покрытие - 66 основа»

3.2.2. Прочность сцепления в условиях растягивающей нагрузки

3.3. Антифрикционные свойства покрытий и компактных бронз в 82 сравнении

3.4. Влияние покрытий на механическую прочность основного 85 материала

3.4.1. Влияние на временной предел прочности, предел текучести и 86 относительное сужение основного материала

3.4.2. Влияние на ударную вязкость основного материала

3.4.3. Влияние на усталостную прочность основного материала

3.5. Выводы к третьей главе

Глава 4. Экспериментальное исследование антифрикционных 101 свойств псевдосплавов в сравнении с баббитом Б

4.1. Антифрикционные свойства в условиях трения со смазкой

4.2. Трение и износ в экстремальных условиях эксплуатации

4.3. Прирабатываемость псевдосплавов относительно баббита Б

4.4. Выводы к четвертой главе

Глава5. Технология восстановления и изготовления вновь 121 подшипниковых деталей узлов трения с применением электродуговых антифрикционных покрытий

5.1. Общая схема технологического процесса нанесения покрытий

5.2. Особенности технологии электродугового напыления псевдосплавов

5.3. Электродуговое напыление бронз

5.4. Механическая обработка покрытий

5.4.1. Технологические режимы механической обработки бронз

5.4.2. Технологические режимы механической обработки 133 псевдосплавов

5.5. Особенности технологического процесса нанесения 134 электродуговых покрытий

5.6. Практическое применение электродуговых покрытий из бронз и псевдосплавов

5.7. Выводы к пятой главе

Актуальность проблемы. Развитие современного речного транспорта неразрывно связано с проблемой повышения долговечности деталей судового машиностроения. Ежегодно судоремонтные предприятия расходуют более 40% всего потребляемого металла на изготовление запасных деталей различных узлов трения, в шихту сдается до 300 тыс. деталей при износе сопрягаемых поверхностей 0,5.2,0 мм и потере массы 3.5%.

Способы повышения ресурса валов, как наиболее дорогостоящих деталей пары трения, достаточно изучены, отработаны и продолжают совершенствоваться. Втулки и вкладыши, образующие трибосопряжение с валами, как правило, изнашиваются быстрее. Но в большинстве случаев их не восстанавливают, а заменяют новыми. Традиционно рабочий слой втулок и вкладышей изготавливают из антифрикционных материалов на основе меди, олова, алюминия и их сплавов. Заготовками для них служат отливки, поковки, прокат. При этом нерационально расходуется дефицитный и дорогостоящий цветной металл. Повышение ресурса и снижение затрат на изготовление и ремонт деталей подшипниковых узлов трения судовых машин и механизмов - одна из важнейших задач научных работников, технологов, конструкторов.

Одним из эффективных средств решения этой проблемы является применение газотермических покрытий (ГТП). Внедрение ГТП в судостроении начало развиваться быстрыми темпами в конце 80-х прошлого столетия. Научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами, проведенными в те годы, было показано, что ГТП целесообразно применять для обеспечения износостойкости и антифрикционных свойств деталей узлов трения машин и механизмов. В целях внедрения ГТП в судостроительной отрасли в 80-е годы создавались участки по производству деталей и изделий с плазменными, детонационными и электродуговыми покрытиями. Однако в 90-е годы в связи с изменением экономического положения в стране внедрение ГТП при изготовлении деталей практически прекратилось. Плазменное и детонационное напыление, на которое делалась основная ставка в повышении ресурса деталей судового машиностроения, требовало больших затрат: высокая стоимость оборудования, применение дорогостоящих газов, отсутствие достаточного научно-технологического обеспечения и квалифицированных кадров, привело практически к остановке работ по ГТП. За рубежом в это время интенсивно проводились работы по применению ГТП, разрабатывалась новая техника напыления. Например, сверхзвуковые системы, с помощью которых получают плотные и с высокой прочностью покрытия. Стоимость этих систем в настоящее время превышает 2 млн. рублей, что примерно, в 5-10 раз выше стоимости серийного оборудования отечественного производства.

Электродуговое напыление серийными аппаратами отечественного производства, отличающееся простотой и дешевизной оборудования, высокой производительностью, не требующее дефицитных газов, изначально было сориентировано только на защиту от коррозии сварных металлоконструкций. Свойства электродуговых покрытий для других целей практически не исследовались.

К настоящему времени отсутствует необходимая и достаточная справочная и регламентирующая литература по эксплуатационным свойствам и технологии нанесения антифрикционных электродуговых покрытий.

В связи с этим внедрение электродугового напыления для повышения ресурса и восстановления деталей с целью обеспечения сменно-запасными частями судоремонтных предприятий остается проблематичным.

Работа автора по научному обоснованию применения электродуговых антифрикционных покрытий выполнялась по хоздоговорной тематике с предприятиями речного флота и ремонтными предприятиями ОАО Газпром.

Целью работы является повышение ресурса и реновация деталей узлов трения судовых машин и механизмов, снижение расхода цветного металла.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Установить и обосновать на основании аналитического обзора эффективность применения электродугового нанесения покрытий при изготовлении и ремонте деталей.

2. Исследовать антифрикционные свойства и пределы работоспособности электродуговых бронзовых покрытий в сравнении с антифрикционными свойствами одноименных материалов, получаемых металлургическим путем.

3. Установить закономерности изменения антифрикционных свойств электродуговых покрытий из псевдосплавов в зависимости от величины контактного давления в различных условиях трения: со смазкой, прекращением подачи и обводнением смазки.

4. Разработать методику исследования характера разрушения покрытия в системе «покрытие — основа» и обосновать его работоспособность в пределах упругой деформации основного материала.

5. Исследовать влияние электродуговых покрытий на механические свойства основного материала.

6. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработать технологию электродугового напыления антифрикционных материалов на детали судовых опор скольжения.

Материалами для исследований и испытаний выбраны электродуговые покрытия из бронз Бр АМц 9-2, Бр ОЦ 4-3, баббита марки Б83 и псевдосплавов системы Fe-Al, Fe-Cu, Cu-Al.

Объектом исследований являются детали судовых трибосопряжений -подшипники скольжения. Научная новизна. Научная новизна полученных в диссертации результатов заключается в следующем:

1. Выполнено научное обоснование целесообразности применения электродуговых антифрикционных покрытий, как для ремонта, так и при изготовлении новых деталей узлов трения, включающее комплексное решение задач установления их прочностных и трибологических свойств и разработки технологического процесса нанесения.

2. Разработаны применительно к газотермическим покрытиям методики оценки прочностных и трибологических свойств.

3. Впервые экспериментально и теоретически доказана работоспособность электродуговых покрытий из бронз марок Бр АМц9-2 и Бр ОЦ4-3 в системе «покрытие - основа» при растяжении в области упругой деформации основного материала.

4. Разработана ресурсосберегающая технология нанесения антифрикционных электродуговых покрытий, устанавливающая оптимальные режимы напыления.

На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:

1. Методики оценки износостойкости и прочностных свойств электродуговых покрытий.

2. Результаты испытаний антифрикционных и прочностных свойств покрытий, влияния покрытий на прочностные свойства основного материала при статическом, ударном и циклическом воздействии нагрузки.

3. Технологические основы процесса электродугового нанесения антифрикционных покрытий.

Личный вклад автора. При непосредственном участии автора сформулированы основные цели и задачи испытаний и исследований, выполнен анализ, разработка новых и уточнение действующих методик испытаний, выполнена большая часть экспериментальных работ и металлографических исследований, непосредственно автором разработана технология нанесения электродуговых покрытий, обобщенные результаты диссертационной работы внедрены в производство.

Практическая ценность работы в следующем: 1 .Установлена взаимозаменяемость по антифрикционным свойствам электродуговых покрытий и компактных материалов из цветных сплавов на основе меди и олова, получаемых металлургическими способами.

2.Разработана ресурсосберегающая технология нанесения антифрикционных покрытий, позволяющая экономно использовать цветные металлы и сплавы при ремонте и изготовлении сменно-запасных частей.

3.Подтверждена эффективность применения электродуговых антифрикционных покрытий для ремонта и изготовления деталей узлов трения снижением расхода цветного металла, уменьшением трудоемкости и повышением ресурса деталей судовых узлов трения в опытно-промышленной деятельности ОАО ННИИММ «Прометей». Научная работа позволила расширить номенклатуру восстанавливаемых деталей в ОАО «СК «Волжское пароходство», организовать участок электродугового нанесения покрытий на ремонтном предприятии ДО АО «Центрэнергогаз ОАО «Газпром».

Достоверность полученных результатов обеспечена применением апробированных методов исследования микроструктуры, механических и антифрикционных свойств материалов и покрытий, подтверждена большим объемом экспериментальных данных, применением математических способов обработки. Результаты испытаний хорошо согласуются с полученными ранее другими исследователями результатами экспериментов. Достоверность результатов подтверждена промышленным апробированием разработанных технологических процессов и натурными испытаниями.

Апробация работы. Результаты исследований обсуждались и получили положительную оценку на Международном научно-промышленном форуме «Великие реки - 2007» (Нижний Новгород, 2007). Основные положения диссертации опубликованы в 11 печатных работах, одном авторском свидетельстве и представлены 5 научно-исследовательскими отчетами по хоздоговорной тематике.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения. Основной текст диссертации изложен на 159 страницах машинописного текста, в том числе 64 рисунка и 36 таблиц. Список библиографических источников включает 157 наименований.

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Обоснована целесообразность применения электродуговых покрытий при изготовлении и реновации деталей узлов трения судовых машин и механизмов.

2. Экспериментально доказано, что антифрикционные свойства и пределы работоспособности по нагрузке схватывания электродуговых покрытий из бронз выше, чем у одноименных компактных материалов, получаемых металлургическим путем.

3. Установлены закономерности изменения антифрикционных свойств электродуговых покрытий из псевдосплавов от величины контактного напряжения в различных условиях трения: со смазкой, прекращением подачи и обводнением смазки; показано, что электродуговые покрытия из псевдосплавов по антифрикционным свойствам и предельной нагрузке до схватывания превышают литой баббит Б83.

4. Исследован характер разрушения и получено обоснование сохранения целостности покрытия в пределах упругой деформации основного материала при растяжении в системе «покрытие — основа».

5. Показано, что электродуговые покрытия из бронз не снижают механических свойств основного материала при статическом, ударном и циклическом воздействии нагрузки.

6. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработана технология электродугового напыления антифрикционных материалов на детали узлов трения судовых машин и механизмов.

Заключение

1. A.Matting,H.D.Steffens. Metall, 1963, V.17. №6. Р.34

2. Barbezat M., Keller S., Wuest G. Internal Plasma Spray Process for Celynder Bores in Automotive Industry/Proc. of the 15th Int. Thermal Spray Conf. 25-29 May, 1998. Nice, France. Vol. 2. P. 963-974.

3. Delaet M. Thermally Sprayed Piston Ring Coatings for Use in Tomorrows Heavy Duty Engines/ Proc. of the lllh Int. Conf. On Surface Modification Ttchnologies. Sept/ 8-10, 1997/Paris, France. P.256-273

4. Harris D.H., Lutz J. Thtrmal Barrier Coatings-Tecnology for Diesel Engines// SAE Technology for Diesel Engines//SAE Techn. Pap.Ser. 1998. N 880437. P. 6.

5. Makoto Aruma. Development of Surface Treatments for Marine diesel Engine cylinder liner/ Makoto Aruma and other // Kawasaki Heavy Industries, LTD, Cinak Congress 2004, Kyoto.

6. A.c. 107052 Способ нанесения на металлическую или иную основу антифрикционных и фрикционных покрытий (псевдосплавов)/ А.И. Пономарев. Заявл. 17.02. № 497/443658

7. А.с. 1705402 СССР, С23С4/08. Состав для напыления антифрикционных покрытий/ В.И. Лопухин и др. .№4746467/02. Заявл.27.07.89. Опубл. 15.01.92. Бюл.№2.

8. Абиндер, А.А. Авторское свидетельство № 49706.

9. Абрамов Г. Всесторонний анализ минимальный износ/ Г.Абрамов, В. Хмелевская, А Кузьмин, Р. Хамзин, И. Зайцев.// Двигатель. - 1999. - №3. -С.24-26.

10. Аксенов, А.Ф. Трение и изнашивание металлов в углеводородных жидкостях. /А.Ф. Аксенов. -М.: Машиностроение, 1977.- 152 с.

11. Алексеев Г.П. Справочник техника-конструктора по судовому машиностроению/Г.П. Алексеев. JL: Судостроение, 1967. — 436 с.

12. Антифрикционные псевдосплавы/ A.M. Эдельсон. М.:Машгиз, 1960.

13. Антошин, Е.В. Газотермическое напыление покрытий / Е.В. Антошин М.: Машиностроение, 1974.- 97 с.

14. Анциферов В.Н. Порошковая металлургия и напыленные покрытия: учебник для вузов. /В.Н. Анциферов, Г.В. Бобров, JI.K. Дружинин и др. М.: Металлургия, 1987. - 792 с.

15. Балуев А.Е. Повышение прочностных и антифрикционных свойств газотермических покрытий на подшипниках скольжения: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.16.01: Балуев Алексей Евгеньевич. М., 1999. - 19 с.

16. Балякин, O.K. Технология судоремонта/ O.K. Балякин, В.И. Седых, В.В. Тарасов

17. Барвинок В.А. Управление напряженным состоянием и свойства плазменных покрытий / В.А. Барвинок. М.: Машиностроение, 1990. - 384 с. - ISBN 5217-00852-0.

18. Бартенев С.С. Детонационные покрытия в машиностроении. JL: Машиностроение, 1982.— 215 с.

19. Белов С.В. Пористые металлы в машиностроении / С.В. Белов. М.: Машиностроение, 1981.- 247 с.

20. Белоцерковский, М.А. Технология активированного газопламенного напыления антифрикционных покрытий/ М.А. Белоцерковский.- Минск.: Технопринт, 2004. 200 с.

21. Березин Е.К. Неразрушающий контроль качества газотермических покрытий / Е.К. Березин, М.А.Глебова, и др.// Контроль. Диагностика. 2003. №8. -С.47-49.

22. Березин Е.К. Применение газотермического напыления в технологии изготовления защитных втулок узлов уплотнений с целью повышения их работоспособности: автореф. дисс. канд.техн. наук:05.03.01, 05.02.01 / Березин Евгений Кимович. Н.Новгород, 2003. - 24 с.

23. Борисов, Ю.С. Газотермические покрытия из порошковых материалов / Ю.С. Борисов, Ю.А.Харламов, C.JI. Сидоренко, Е.Н. Ардатовская. Киев.: Наукова Думка, 1987.- 544 с.

24. Боуден Ф.П. Трение и смазка / Ф.П. Боуден, Д. Тейбор. М.: Машиностроение, 1960.- 152 с.

25. Булгаков, А.С. Нанесение баббитов на поверхности трения электродуговой металлизацией/ А.С. Булгаков, Д.И. Фильченков// Строительные и дорожные машины.- 1984.-№7.

26. Буше Н.А. Триботехнические материалы / Н.А Буше//Практическая трибология. Мировой опыт. Т.1 М.: Наука и техника, 1994. - 451 е.- ISBN 5-900359-07-7.

27. Ваншейдт, В.А. Дизели. Справочник/ В.А. Ваншейдт. — М.: Транспорт, 1964.

28. Витязь П.А. Теория и практика газопламенного напыления / П.А. Витязь, B.C. Ивашко, Е.Д. Манойло и др. Наука и техника, Минск - 1993. 294 с.

29. Власов, В.М. Работоспособность упрочненных трущихся поверхностей / В.М. Власов. М.: Машиностроение, 1987.- 306 с.

30. Волков, B.C. Восстановление газотермическим напылением бандажных полок лопаток турбин ГТД, подверженных высокотемпературной фреттинг-коррозии/ В.С.Волков и др..//Теория и практика газотермического нанесения покрытий.- Дмитров, 1985- т.З.

31. Вольперт, Г.Д. Покрытия распыленным металлом./Г.Д. Вольперт. М.: Литература по строительным материалам, 1957.- 221 с.

32. Гаевик Д.Т. Подшипниковые опоры современных машин/ Д.Т. Гаевик М.: Машиностроение, 1985. - 248 с.

33. Газотермическое напыление /Л.Х.Балдаев и др..- .: Маркет ДС, 2007. 344 c.ISBN 978-5-7958-0146-9/

34. Галахов М.А. Расчет подшипниковых узлов / М.А. Галахов, А.Н. Бурмистров. М.: Машиностроение. 1988 - 272 с.

35. Галашов, Н.Н. Исследование монометаллических подшипников из алюминиевых сплавов с целью применения при ремонте судовых дизелей: дис. кандидата тех. наук: защищена 1968. Ленинград, 1968 — 216 с.

36. Гаркунов Д. Н. Триботехника. Конструирование, изготовление и эксплуатация машин/ Д. Н. Гаркунов. М. : Издательство МСХА, 2002.632 с.

37. Гаркунов Д.Н. Виды трения и износа. Эксплуатационные повреждения деталей машин / Д.Н. Гаркунов, П.И. Корник М.: Изд-во МСХА,2003. - 344 с.-ISBN5-94327-171-6.

38. Гаркунов Д.Н. Триботехника: Учебник для студентов втузов. — 2-у изд., перераб и доп. М.: Машиностроение, 1989. - 328 с. 5-217-00348-0.

39. Гельберг Б.Т. Ремонт промышленного оборудования / Б.Т. Гельберг, Г.Д. Пекелис . М.: Высшая школа, 1988. - 304 с.

40. Глебова М.А. Взаимовлияние газотермического покрытия и основного материала детали на их механические свойства/ М.А. Глебова, А.Б.Корнев// Упрочняющие технологии и покрытия — 2005. №6. -С. 47-53.

41. Глебова М.А. К вопросу о механических свойствах износостойких газотермических покрытий и композитов» «сталь — газотермическое покрытие» / М.А. Глебова, А.Б. Корнев, В.В. Глебов // Эффект безызносности и триботехнологии. — 2003. №1. -С. 49-59.

42. Глебова М.А. К вопросу о твердости газотермических покрытий / М.А. Глебова, А.Б. Корнев, Е.К. Березин// Контроль. Диагностика. 2003. №6. — С.39-43.

43. Глебова М.А. Контроль прочности сцепления газотермических покрытий. / М.А. Глебова, А.Б. Корнев, В.В. Глебов. //' Упрочняющие технологии и покрытия 2005. - №2. -С. 45-50.

44. Глебова М.А. Повышение качества газотермических покрытий при термической обработке токами высокой частоты и лазерным лучом / М.А. Глебова, А.Б. Корнев и др.. // Сварочное производство. 2004. - №6. С.43-46.

45. Глебова М.А. Сравнительные свойства псевдосплавов и баббита Б83 в экстремальных условиях эксплуатации/ М.А. Глебова// докл. Международный научно-промышленный форум «Великие реки». Нижний Новгород, 2007, ISBN 5-87941-359-4.

46. Глебова М.А. Финишная обработка подшипниковых материалов, полученных электродуговой металлизацией. /М.А. Глебова, А.Б. Корнев // Новые технологии в машиностроении, металлургии, материаловедении и высшем образовании. Н.Новгород — 2001. — С.305-307

47. Глебова М.А.Термическая обработка подшипниковых материалов, полученных электродуговой металлизацией. /М.А. Глебова, А.Б. Корнев // Новые технологии в машиностроении, металлургии, материаловедении и высшем образовании. — Н.Новгород — 2001. — С.271-275.

48. ГОСТ 1497-73. Металлы. Методы испытаний на растяжение. — Введ.01.01.74.

49. ГОСТ 25.502-79. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость. Введ. 01.01.81.

50. ГОСТ 28076 -89. Газотермическое напыление. Термины и определения.

51. ГОСТ 28302 89. Покрытия газотермические защитные из цинка и алюминия металлических конструкций.

52. ГОСТ 28844. Покрытия газотермические упрочняющие и восстанавливающие. Общие требования. — М.: Изд-во стандартов, 1991. — 15 с.

53. ГОСТ 9.304 — 87. Покрытия газотермические. Общие требования и методы контроля. -М.: Гос. комитет СССР по стандартам

54. ГОСТ 9012-59. Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Бринеллю. -Введ.01.016.60.

55. ГОСТ 9013-59. Металлы и сплавы. Метод измерений твердости по Роквеллу. Шкалы А, В иС.-Введ. 01.01. 69.

56. ГОСТ 9450. Метод испытания на микротвердость вдавливанием алмазной пирамиды.

57. Готлиб Л.И. Плазменное напыление/ Л.И. Готлиб. — М.:Центр.Институт • научн.-техн. информ.химнефтемаш, 1970. — вып.28. 72 с.

58. Гурович А.Н. Судовые устройства / А.Н. Гурович, А.А. Родионов, В.И. Асиновский, Д.А. Гринберг- JL: Судостроение, 1967, 412 с.

59. Демидов В.Д. Пути увеличения ресурса работы цилиндропоршневой группы в дизельных двигателях (плазменные технологии в восстановлении и упрочнении деталей)// Российские железные дороги. Партнер. 2004. №6(70). С. 103.

60. Денисенко Э.Т. К вопросу об окислении пористых тел. / Денисенко Э.Т., Панфилов Ю.А.//Порошковая металлургия. 1966, № 10

61. Дорожкин Н.Н. Применение активированной электродуговой металлизации для нанесения антикоррозионных покрытий/ Н.Н. Дорожкин, В.Э Барановский, А.П.Елистратов, А.С.Прядко//Морской транспорт. Серия «Судоремонт», Э.-И. вып.2(531).: 1985. С.9-12.

62. Дубчак B.C. Опыт Мурманского СРЗ по восстановлению деталей методами газотермического напыления./В.С. Дубчак. — В/О «Мортехинформреклама», серия «Судоремонт», вып.20, Москва, 1987 г. С. 1-10.

63. Ефремов С.Ю. Повышение ресурса поршневых компрессионных колец при изготовлении сменно-запасных частей в судоремонте: автореф. дисс.канд.техн. наук: 05.08.04/ Ефремов Сергей Юрьевич. Н.Новгород, 2005.- 19 с.

64. Закс И.А. Новый способ соединения меди и медных сплавов со сталью. / И.А, Закс. Л. ЛДНТП, 1969. - 28 с.

65. Зильберг Ю.Я.Современные антифрикционные сплавы на алюминиевой основе /Ю.А. Зильберг, Хрущов К.М. М.: НАТИ, Вып. 12, 1960. - 28 с.

66. Золоторевский, В.Е. Механические свойства металлов/ В.Е.Золоторевский.1. М.: МИСИС, 1998.- 400 с.

67. Иванов В.П. Ремонтное производство и окружающая среда: проблемы и решения / В.П. Иванов, В.В. Доморацкий // Тяжелое машиностроение 2000. - №2 -С.4-5.

68. Иванова, В.С.Природа усталости металлов/ B.C. Иванова, B.C. Терентьев. — М. Металлургия. 1975. - С.

69. Ильюшенко, А.Ф. Перспективы развития газопламенного напыления высококачественных покрытий/ А.Ф. Ильюшенко, Е.Д. Манойло, Э.Н.Толстяк/ЛГяжелое машиностроение. — 2000. №2 . - С. 14-17. - ISSN 0131-1336.

70. Ильюшенко, А.Ф. Плазменное напыление гетерогенных антифрикционных покрытий/ А.Ф. Ильюшенко и др.// Газотермическое напыление в промышленности 93; Докл. Межд. Семинара — С.-Петербург, 1993. — С.78-83.

71. Казьмин В.П. Восстановление шеек осей вагонных колесных пар электродуговой металлизацией напылением /В.П. Казьмин, А.Н.Пурехов. //Вестник ВНИИЖД, 2002,№1.

72. Казьмин, В.П. Восстановление деталей подвижного состава / В.П. Казьмин, Г.К.Сидоров, А.Н.Хомутников//Сварочное производство 1999.- №2.- 31-35

73. Авторское свидетельство № 1555650 от 08.12.1989. Бюллетень № 13, 07.04.90. Рогинский В.Э., Глебова М.А., Назаров В. Г. Образец для определения прочности сцепления покрытия с основой на сдвиг.

74. Катков И.Н. Изготовление и ремонт деталей механизмов с применением технологии плазменного напыления. / И.Н. Катков, М.А. Глебова и др. // Морской транспорт, серия «Судоремонт». М.1985. — С.16-20.

75. Коваленко B.C./ B.C. Коваленко. Металлографические реактивы. Справочник. М.: Металлургия, 1981.

76. Корнев А.Б. Опыт применения газотермических покрытий при ремонте узлов трения крупногабаритного энергетического оборудования. / А.Б. Корнев, Е.К.Березин, М.А. Глебова. // Компрессорная техника и пневматика. 2002. -№11.-С. 24-29.

77. Корнев А.Б. Разработка стратегии ремонта трибосопряжений крупногабартиных деталей с применением газотермического напыления в судоремонтном производстве: автореф. дисс.канд.техн. наук: 05.08.04/ Корнев Андрей Борисович. Н.Новгород, 2006. -23 с.

78. Коршунов Л.Г. Влияние скорости скольжения и условий смазки на износостойкость плазменного покрытия из бронзы Бр ОФ 6,5-0,5. / Л.Г. Коршунов, М.А. Глебова и др. // Порошковая металлургия, межвузовский сборник научных трудов. — Пермь, 1979. С. 67-73.

79. Костецкий Б.И. Качество поверхности и трение в машинах. / Б.И. Костецкий, Н.Ф. Колесниченко. Киев.: Техника, 1969. 216 с.

80. Костецкий Б.И./Надежность и долговечность машин/Б.И. Костецкий, И.Г. Носовский, Л.И. Бершадский, А.К. Караулов. Техника, 1975. - 408 с.

81. Крагельский ИВ. Трение и износ. / И.В. Крагельский. М.: Машиностроение, 1968 —480 с.

82. Крагельский И.В. Трение, изнашивание и смазка. Справочник / И.В. Крагельский. — М.: Машиностроение, 1979, т. 1 — 358 с.

83. Красниченко JI.B. Трибологические свойства обратных пар трения. Вестник ДГТУ, 2003. т. 3, №3(17). ISBN 5-7890-0277-3.

84. Краснов, А.Н., Низкотемпературная плазма в металлургии / А.Н. Краснов,

85. B.Г. Зильберберг, С.Ю. Шаривкер. -М.гМеталлургия, 1970. 216 с.

86. Кращин М.Д./ Исследование точности определения износа методом вырезанных лунок. Сб-к: Определение износа деталей машин за короткие периоды работы. Под ред М.М.Хрущова, «Машиностроение». М., 1965 г.

87. Кречмар Э. Напыление металлов, керамики и пластмасс/ Э. Кречмар. — М.: Машиностроение, 1966. — 432 с.

88. Крылов, Е.И. Совершенствование технической эксплуатации судовых дизелей/Е.И. Крылов М., Транспорт. - 1983.-215 с.

89. Кулагин И.Д. Упрочнение деталей автосцепки подвижного состава железных дорог металлизационными покрытиями /Кулагин И.Д. и др.//Теория и практика газотермического нанесения покрытий, т.З. — Дмитров, 1985.1. C.31-33.

90. Кулик, А .Я. Газотермические покрытия в дизелестроении/ А .Я. Кулик. — JL: ЛДНТП, 1989.-23 с.

91. Кулик, А.Я. Опыт применения кавитационностойких и износостойких газотермических покрытий в судовом машиностроении/А.Я. Кулик. — Л.: ЛДНТП, 1986, 24 с.

92. ЮЗ.Кутьков А.А. Износостойкие и антифрикционные покрытия / А.А. Кутьков. -М.: Машиностроение, 1976. 152 с.

93. Лахтин, Ю.М. Материаловедение. ЯО.М.Лахтин, В.П. Леонтьева. М. Машиностроение, 1980. - С.384, 493 с.

94. Леонтьевский Е.С. Справочник механика и моториста теплохода. 4-е изд., перераб. И доп. М.: Транспорт, 1981. - 1981. - 352 с.

95. Лозинский В.Н. Эффективные методы восстановления деталей/ В.Н. Лозинский.// Железнодорожный транспорт. 1998. - №9. - С.36-41.

96. Максимович, Г.Г. Физико-химические процессы при плазменном напылении и разрушении материалов с покрытиями/Г.Г. Максимович, В.Ф. Шатинский, В.И. Копылов. Киев: Наукова Думка, 1983.- 264 с.

97. Мальцев М.В. /М.В. Мальцев. Металлография промышленных цветных металлов и сплавов. — М.: Металлургия, 1970, 364 с.

98. Матвеев Ю.И. Разработка и использование технологий лазерного упрочнения и плазменного напыления при изготовлении и ремонте деталей судовых ДВС с целью повышения их ресурса: автореферат дис. д-ра техн.наук. Н. Новгород. 2002. 36 с.

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

100. Мотовилин, Г.В. Применение газотермического напыления для защиты от фреттинг-коррозии / Г.В. Мотовилин, М.И. Золотарь, П.Н. Тарасенко.// Теория и практика газотермического нанесения покрытий Дмитров, 1985 -т.З.

101. Мошков А.Д. Пористые антифрикционные материалы / А.Д. Мошков. М.: Машиностроение, 1968, 207 с.

102. Надежность и ремонт машин/В.В.Курчаткин, Н.Ф.Тельнов, К.А.Ачкасов и др. -М.:Колос, 2000. -776 с

103. Овсянников М.К. Судовые дизельные установки: Справочник. /М.К. Овсянников, В.А. Петухов. Л.: Судостроение, 1986. - 424 с.

104. ОСТ 31.003.0-74 Подшипники скольжения судовые с антифрикционным слоем из баббита. Технические требования к материалам. Типовые технологические процессы. Общие технические требования.

105. ОСТ 31.003.1-74. Заливка баббитом подшипников скольжения. Технические требования к материалам заготовок. Типовой технологический процесс.

106. ОСТ 31.003.2-74. Деграфитизация поверхностей чугунных подшипников. Типовой технологический процесс.

107. ОСТ 31.003.3-74. Приготовление флюсов для лужения подшипников. Типовой технологический процесс.

108. OCT 31.003.4-74. Исправление дефектов из баббита подшипников. Типовой технологический процесс.

109. ОСТ 31.003.5-74. Контроль качества соединения (приставания) баббита с основой подшипников.

110. ОСТ 31.003.6-74. Нанесение приработочного покрытия. Типовой технологический процесс.

111. ОСТ 5.4311 — 80 Подшипники скольжения промежуточных и упорных валов судовых валопроводов. Общие технические условия.

112. ОСТ 5.5154 — 74 Подшипники скольжения и сальники гребных валов. Типы, основные размеры и технические требования.

113. ОСТ. 9910 83. Покрытия антифрикционные, износостойкие, коррозионностойкие для деталей судового машиностроения. Нанесение покрытий методом плазменного напыления. Типовой технологический процесс.

114. Петров С.В. Восстановление металлизацией тяжело нагруженных дизельных коленвалов/ С.В. петров, А.Г. Саков, A.M. Бояджан// Автоматическая сварка. 1999. №8. С.43-46.

115. Петров С.В. Газотермические покрытия для упрочнения тяжело нагруженных деталей мощных дизелей / С.В. Петров, В.Н. Коржик, В.Ф. Горбань, В.Д. Демидов, А.В. Новоселов// Упрочняющие технологии и покрытия 2005. - №6. - С.20-30.

116. Плетнев, Д.В. Основы технологии износостойких и антифрикционных покрытий/ Д.В. Плетнев, В.Н. Брусенцова М.: Машиностроение, 1968.

117. Погодаев Л.И. Повышение надежности трибосопряжений / Л.И. Погодаев, В.Н. Кузьмин, П.П. Дудко, С-Пб.: Академия транспорта РФ, 2001. 304 с.

118. Поляк М.С. Технология упрочнения/ С.С.Поляк т.1 - М.: «Л.В.М. -СКРИПТ» «Машиностроение», 1995, 832 c.ISBN-5-217-02810-6.

119. Протасов Г.А. и др. Сталь-молибденовые газотермические покрытия для поршневых колец форсированных дизелей. Сварочное производство.^ 1, 1977, стр. 20-22.

120. Пружанский Л.Ю. Исследование методов испытаний на изнашивание. М.: Наука. 1978.- 116 с

121. Путилин В.Г. и др. Нанесение баббитов на поверхности трения электродуговой металлизацией. Строительные и дорожные машины.№7, 1984, стр.6-7.

122. РД 5.9250-76. Материалы антифрикционные, применяемые в судостроении. Технические требования.

123. Ремонт речных судов. Справочник/ Ю.К. Аристов, Ф.Ф.Бенуа, А.А. Вышеславцев и др.: под ред. А.Ф. Видецкого. — М.: «Транспорт», 1988. — 431 с.

124. Рубин М.Б. Подшипники в судовой технике./М.Б. Рубин, В.Е. Бахарева. — Л.: Судостроение, 1987. 344 с.

125. Сагалевич В.М. Наплавка антифрикционных бронз./ В.М. Сагалевич, Б.С. Денисов. НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1974, №11, 41 с.

126. Сбрижер, А.Г. Сопротивление усталости деталей с покрытиями из самофлюсующихся сплавов/ А.Г.Сбрижер // Сварочное производство -1986.- №7.

127. Соловьев С.Н. Основы технологии судового машиностроения / С.Н. Соловьев С.Пб.: Судостроение. 1992. -352 с.

128. Спиридонов Ю.Н. Ремонт судовых дизелей/Ю.Н.Спиридонов, Н.Ф. Рукавишников. М.: Транспорт, 1989. 288 с.

129. Сторожев, В.П. Восстановление деталей судовых технических средств/В.П. Сторожев// Серия «Судоремонт» 1990. - вып. 1(17) - С. 1-60.

130. Тушинский, Л.И. Методы исследований материалов: структура, свойства и процессы нанесения неорганических покрытий/Л.И. Тушинский и др. . — М.: Мир, 2004. 384 с. - ISBN 5-03-003572-9/г'

131. Федорченко И.М. Защитные покрытия путь к экономии металлов/И.М. Федорченко//Защитные покрытия на металлах. — Киев, 1980.- Вып. 14. - С.З-6.

132. Фильченков, Д.И.Напыление баббита на детали подшипников скольжения планетарных редукторов/ Д.И. Фильченков и др.//Сварочное производство. — 1985.- №9.- с.32.

133. Хансен М. Структуры двойных сплавов/М.Хансен, К. Андерко. М.: Металлургиздат, 1962.- 345 с.

134. Харламов, Ю.А. Газотермическое напыление покрытий и экологичность производства, эксплуатации и ремонта машин / Ю.А. Харламов //Тяжелое машиностроение-2000 №2.-с. 10-13.

135. Хасуи А. Наплавка и напыление/ А. Хасуи, О. Моригаки.М.: Машиностроение, 1985. — 239 с.

136. Хасуи А. Техника напыления/ А. Хасуи.М.: Машиностроение, 1975. — 287 с.

137. Хмелевская В.Б. Основы технологии восстановления деталей дизелей методом газотермического напыления.: Дис. д-ра техн. наук. СПб: СПГУВК, 1996, 334 с.

138. Хонинг, М. Металлические и керамические покрытия / М. Хонинг, В. Васантасри, П.Сидки.- М.: Мир, 2000.-517 с.

139. Хрущов М.М., Беркович Е.С. Определение износа деталей машин методом искусственных баз. Изд.АН СССР, М., 1959.

140. Цветков B.C. Эксплуатация судовых дизельных установок/ B.C. Цветков, В.И. Горелкин, Ю.П. Шанин.- Нижний Новгород, 1995. — 524 с.

141. Цеков, В.И. Ремонт деталей металлургических машин / В.И. Цеков. М.: Металлургия, 1987. 320 с.

142. Черемской П.Г. Поры в твердом теле / П.Г. Черемской, В.В. Слезов, В.И. Бетехтин. М.: Энергоатомиздат, 1990. 376 с. - ISBN 5-283-03781 -9.

143. Чкалов JI.A. Наплавка медных сплавов на сталь в судовом машиностроении. / Л.А. Чкалов, А.Е. Вайнерман. ЦНИИ «Румб», 1989. - 58 с.

144. Шепельский, Ю.Л. Развитие методов искусственных баз для оценки износа поверхностей/ Ю.Л. Шепельский //Трение и износ.- 1968.- Т.9, №2 С.247-255.

145. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГОСУДАРСТВЕННОМ КОМИТЕТЕ СССР ПО НАУКЕ И ТЕХНИКЕ (Г0СК0МИ30ВРЕТЕН ИЙ)I