автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.06, диссертация на тему:Упрочнение и восстановление деталей оборудования промышленности строительных материалов плазменным напылением

На правах рукописи

УДК 621.791

ВОРОНКОВА МАРИНА НИКОЛАЕВНА

УПРОЧНЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПЛАЗМЕННЫМ НАПЫЛЕНИЕМ

Специальность 05.03.06 - Технологии и машины сварочного

производства;

I

1 I

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2005

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова.

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты -доктор технических наук, профессор

Погонин Анатолий Алексеевич

Ямпольский Виктор Модестович

кандидат технических наук, доцент

Ведущая организация -

Волобуев Юрий Сергеевич

ЗАО «Опытно-экспериментальный завод монтажных конструкций» АК «Электростальского котельно-строительного комбината» (ЗАО «ОЭЗМК» ЭКСК)

Защита состоится «3Оу, 200г. в /У часов на

заседании диссертационного Совета Д217.042.02 при ФГУП «Государственный научный центр - Научно-производственное объединение по технологии машиностроения (ЦНИИТМАШ)» по адресу: 115088, Москва, ул. Шарикоподшипниковская, д.4, комн.403.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ЦНИИТМАШ.

Автореферат диссертации разослан 200 ^"г.

Ученый секретарь диссертационного /1/'

совета Клауч Д.Н.

550

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях интенсивной эксплуатации оборудования промышленности строительных материалов (ПСМ) важное значение имеет оперативное и качественное восстановление его элементов и узлов. Одним из наиболее эффективных методов восстановления является нанесение на поверхность деталей металлизированных покрытий путем напыления порошкового материала.

Важным показателем эффективности восстановления изношенных поверхностей в процессе эксплуатации деталей является их работоспособность после ремонта. Одним из перспективных способов восстановления изношенных деталей является плазменное напыление, позволяющее получать заданные служебные свойства. Напыление дает возможность получать необходимый состав материала в локальном месте на рабочей поверхности детали, обеспечивая при этом снижение стоимости ремонта без уменьшения ее работоспособности.

Однако при использовании для напыления износостойких сплавов, обеспечивающих достаточную износостойкость восстановленных деталей, возникает проблема технологической прочности покрытия при многослойном напылении, его равнотолщинности, а также деформации деталей, вызванной воздействием плазменной струи.

Существующий технологический процесс плазменного напыления износостойких покрытий не исключает деформации деталей, вызванной воздействием плазменной струи. Решение проблемы бездеформационного плазменного напыления покрытий с высокими показателями прочности и износостойкости сдерживается отсутствием количественной оценки методов снижения термического влияния плазменной струи на деталь, оптимальных кинематических параметров процесса напыления, а также неизученностью влияния плазменных износостойких покрытий на ресурсные характеристики деталей ПСМ.

В этой связи диссертационная работа, посвященная разработке и применению технологии плазменного напыления износостойких покрытий на детали и узлы оборудования ПСМ направлена на решение проблемы экономии материально-технических ресурсов при эксплуатации оборудования.

Цель работы. Повышение ресурса узлов и деталей оборудования ПСМ с использованием технологии плазменного напыления.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- разработка и оптимизация технологического процесса плазменного напыления износостойкого покрытия на рабочие поверхности деталей оборудования ПСМ, исключающего термическую

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

деформацию (методы снижения теплового воздействия на деталь, материалы покрытия, расчетно-экспериментальные характеристики кинематических параметров процесса напыления);

- оптимизация режимов процесса плазменного напыления;

- разработка, исследование и внедрение технологии нанесения износостойкого плазменного покрытия на шнековые валы винтового конвейера от шаровой мельницы СМ-1456;

- разработка компоновочной схемы установки плазменного напыления, реализующую разработанную технологию нанесения износостойкого покрытия.

Методы исследования. Результаты работы получены путем теоретических и экспериментальных исследований. В качестве специальных методов применены методы построения вероятностной модели формирования слоя напыленного покрытия, математического моделирования процесса плазменного напыления, методы определения основных физико-механических свойств покрытий. Научная новизна:

1. Предложен и обоснован метод бездеформационного плазменного напыления износостойких покрытий, при этом:

установлено, что введение в плазмообразующий газ азота

в объеме до 25% уменьшает термическое воздействие

плазменной струи на деталь до 50%;

показано, что отбор потока плазменной струи со

скоростью 5 л/с в специальной конструкции плазмотрона

полностью исключает ее термическое воздействие на

деталь;

получены зависимости кинематических параметров процесса напыления, обеспечивающие получение равнотолщинного покрытия с неравномерностью не более 2%.

2. Показано, что последовательное нанесение хрупкого слоя из самофлюсующегося сплава с 35% карбида вольфрама и более вязкого слоя из самофлюсующегося сплава с последующим оплавлением позволяет получить покрытия с оптимальными свойствами и снизить трудоемкость его последующей обработай.

3. Разработана компоновочная схема механизированной установки плазменного напыления (свидетельство на полезную модель № 23143).

Практическая ценность. Разработан технологический процесс бездеформационного плазменного напыления, позволяющий

восстанавливать и упрочнять поверхности деталей и узлов оборудования ПСМ.

Получены оптимальные режимы напыления, позволяющие получать покрытия с наибольшей прочностью сцепления при заданной толщине.

Разработан технологический процесс плазменного нанесения износостойкого покрытия на шнековые валы от шаровых мельниц СМ-1456.

Спроектирована установка плазменного напыления на основе компоновочной схемы механизированной установки плазменного напыления, защищенной свидетельством на полезную модель № 23143.

Реализация работы в промышленности. Технологический процесс плазменного напыления износостойкого покрытия на шнековые валы от шаровой мельницы СМ-1456 внедрен на ОАО «Сройматериалы», г. Белгород.

Экономический эффект от внедрения результатов работы составил 86480 руб., что подтверждено соответствующими документами.

Апробации работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на Международной конференции молодых ученых и аспирантов «Передовые технологии в промышленности и строительстве на пороге XXI века» (Белгород, 1998 г.), научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, 1999 г.), Международной научно-технической конференции «Новые материалы и технологии на рубеже веков» (Пенза, 2000 г.), Международной научно-практической конференции «Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века» (Белгород, 2000 г.), IV Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, 2001 г.), VIII Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, 2000 г.), Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород, 2005 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, получено свидетельство на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографического списка из 104 наименований, приложений. Работа содержит 132 страницы машинописного текста, 41 рисунок, 12 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, поставлена цель исследования, представлены основные положения, выносимые на защиту, показана практическая ценность работы.

В первой главе проанализированы проблемы ресурсных характеристик узлов и деталей оборудования ПСМ и обоснованы задачи исследования.

Показано, что проблема увеличения ресурса работы узлов и деталей оборудования ПСМ может быть решена на основе плазменного напыления.

Натурными исследованиями, проведенными в работе, установлено, что при плазменном напылении имеет место термическая деформация деталей, отслоение покрытия и значительный объем последующей механической обработки покрытий, особенно покрытий на основе твердых сплавов. Это является следствием:

- чрезмерного термического влияния плазменной струи;

- необходимой последующей термообработки покрытия (оплавления);

- отсутствия оптимальных кинематических параметров процесса напыления (скорости движения и шага смещения плазмотрона), определяющих волнистость напыляемого покрытия.

На основании сравнения фактических ресурсов узлов и деталей оборудования ПСМ с их расчетными определен выбор первоочередного объекта исследования - шнековый вал от винтового конвейера шаровой мельницы СМ-1456. До настоящего времени не были изучены износостойкие свойства плазменного покрытия на рабочих поверхностях шнековых валов к абразивному изнашиванию и особенности технологии его нанесения.

Поэтому в диссертационной работе были поставлены указанные задачи.

Вторая глава посвящена разработке процесса бездеформационного плазменного напыления.

Сформулированы следующие основные требования к упрочняющим и износостойким покрытиям для узлов и деталей оборудования ПСМ: обеспечение необходимого ресурса, технологичность, прочность, низкая стоимость, безопасность нанесения, отсутствие термических деформаций.

Определение параметров бездеформационного технологического процесса требует проведения исследований:

- материала покрытия,

- количественных характеристик методов снижения термического влияния плазменной струи,

- оптимизацию процесса формирования равнотолщинного покрытия,

По результатам сравнительных испытаний серийных материалов

покрытий на прочность сцепления покрытий с основой, относительную износостойкость к стали 45, твердость установлено, что предъявляемым требованиям по износостойкости, прочности и твердости отвечают порошки самофлюсующихся сплавов и карбида вольфрама и могут использоваться для получения износостойких покрытий.

Анализ литературных данных по снижению теплового воздействия плазменной струи на деталь показал перспективность следующих методов:

- применение аргоновой плазмы, имеющей быстрый спад температуры вдоль потока;

- изменение дистанции напыления (В.В.Кудинов, В.М. Иванов);

- разделение плазменного и металлизационного потоков путем отбора плазменной струи на срезе сопла в специальной конструкции плазмотрона (Л.К. Дружинин и др.).

Однако в литературе отсутствуют количественные значения эффективности этих методов.

Экспериментальные исследования проводились на установке плазменного напыления УПУ-8 с плазмотроном ПП-25. Показано, что при аргоновой плазменной струе превышаются номинальные токи для плазменных установок (300-400 А). Добавление азота снижает их величину. Установлено, что эффективная область регулирования токов находится в пределах содержания азота от 0 до 25%, при этом длина плазменной струи не превышает 65 мм.

Сопоставление длины плазменной струи и дистанции напыления, экстремальное значение которой для самофлюсующегося сплава ПГ-12Н-01 составляет 130 мм, позволяет оценить снижение термического воздействия плазменной струи на деталь до 2 раз.

Наличие экстремума значительно ограничивает дистанцию напыления, как метод термического влияния плазменной струи.

Экспериментальные исследования температуры вдоль оси плазменного потока проводились для плазмотрона без насадка, с насадком без откачки струи и со скоростью откачки 5 л/с при использовании плазмообразующих газов аргона и азота (рис. 1а, б). На основе полученных зависимостей температуры плазменной струи от дистанции напыления установлено, что температура свободно истекающей через насадок плазменной струи выше, чем без насадка на этом же расстоянии. Разделение плазменной струи и металлизационного

потока путем откачки исключает ее термическое влияние на расстоянии 90 мм от среза сопла.

с

"ч.

г.

I

I £

ч \в

I

яоЬ л

и? бо т во во по 160

Расстояние от среза, мм

а)

с £

К

\

я* ■4— -4—

«г 60 Ш Ю0 Ш 40 160

б)

Расстояние от среза, мм

Рис. 1. Экспериментальные значения температуры плазмы по оси струи за срезом насадка (ПП-25). • - без насадка, ° - без откачки, Д - с откачкой 5 л/с а - для аргона; б- для азота.

Равнотолщинность покрытия достигается посредством управления кинематическими параметрами процесса: шагом смещения и скоростью перемещения плазмотрона. Оптимизация процесса формирования покрытия проводилась по разработанной вероятностной модели напыленного слоя.

На основании закона нормального распределения получены расчетные зависимости для определения скорости и шага смещения плазмотрона при прямоугольно-шаговой схеме напыления и при напылении на цилиндрические и винтовые поверхности. Установлена область работы

серийного плазмотрона 1111-25 с неравномерностью толщины покрытия не более 2%.

Полученные результаты могут быть распространены на другие типы покрытий и установок.

Третья глава посвящена экспериментальному исследованию и оптимизации режимов процесса плазменного напыления с применением аппарата теории планирования эксперимента.

Необходимость проведения оптимизации режимов напыления определяется тем, что процесс нанесения износостойких покрытий должен обеспечивать напыление покрытий большой толщины с максимальной прочностью сцепления с подложкой. В качестве параметров оптимизации были выбраны толщина покрытия и прочность сцепления с подложкой.

В качестве независимых переменных, удовлетворяющим требованиям совместимости, независимости и управляемости были выбраны мощность дут Р, дистанция напыления I и время напыления I.

Для построения моделей использовали рототабельное планирование второго порядка.

Уровни факторов при проведении экспериментов представлены в таблице 1.

Таблица 1

Уровни факторов при проведении эксперимента_

Фактор Р, кВт 1, мм г, с

Код XI Х2 хз

Верхний уровень (+1) 25 140 30

Основной уровень (0) 22 115 20

Нижний уровень (-1) 19 90 10

Интервал варьирования 3 25 10

После проведения расчетов были получены математические модели:

- зависимости толщины покрытия от режимов процесса плазменного напыления:

у1 = 0,42 - 0,077 хх - 0,1х2 + 0,\4х3 + 0,11х,х2 + 0,1 Ь32 (1)

- зависимости прочности сцепления покрытия от режимов процесса плазменного напыления:

у2 = 16,1 + 1,55л:, +1,11хг -1,22*3 ~ 1,09*3 (2)

Преобразованные зависимости имеют вид:

у1 = 5,28 - 0,185 Р - 0,036/ - 0,03/ + 0,0014 Р1 + 0,011/2 (3) уг = -2,562 + 0,51Р + 0,045/ + 0,314/ - 0,01/2 (4)

Анализ моделей позволяет сделать следующие выводы:

- мощность дуги оказывает большее влияние на толщину и прочность сцепления покрытия по сравнению с дистанцией и временем напыления;

- с увеличением мощности дуги на максимальной дистанции напыления толщина покрытия увеличивается, а на минимальной дистанции напыления - уменьшается; с увеличением времени напыления толщина покрытия увеличивается; с увеличением дистанции напыления - уменьшается;

- с увеличением времени напыления прочность сцепления уменьшается, а с увеличением мощности дуги и дистанции напыления - возрастает;

- толщину и прочность сцепления покрытия можно обеспечить изменением мощности дуги, изменением дистанции напыления, изменением времени напыления или путем совместного изменения этих трех параметров.

Толщина напыленного слоя определяется сочетанием значений параметров процесса. Одну и туже толщину напыленного слоя можно получить при различных сочетаниях параметров напыления. Однако, при этом прочность сцепления напыленного слоя будет различная. Выбор режима, обеспечивающего заданную толщину напыленного слоя, при максимальной прочности сцепления является основной задачей.

Если функция у2 отклика имеет максимум, то с помощью уравнения (4) можно определить условия процесса, обеспечивающие получение максимальной прочности сцепления напыленного слоя. В этом случае сочетание определенных значений факторов будет обеспечивать максимальную прочность сцепления.

Сочетанию этих значений будет соответствовать определенное значение толщины напыленного слоя, которое во многих случаях может оказаться нерациональным или неприемлемым, а именно: толщина слоя при максимальной прочности сцепления может оказаться значительно больше, или наоборот, меньше, чем это требуется для напыления заданной поверхности детали.

Из уравнения (3) следует, что одна и та же толщина напыленного слоя может быть получена при различных значениях факторов. Процессы напыления, выполненные при различных значениях факторов и имеющие одинаковую толщину слоя, будут иметь неодинаковую прочность сцепления.

Таким образом, задача, имеющая важное практическое значение, состояла в установлении условий процесса, обеспечивающих максимальную прочность сцепления при заданной толщине напыленного

слоя. Решение этой задачи заключалось в нахождении условного максимума функции у2. Указанная задача была решена графоаналитическим методом.

Метод основан на рассмотрении трехмерных сечений поверхности отклика у2, совмещенных с трехмерными сечениями поверхности отклика У1 и выборе условных экстремумов.

Оптимальные режимы напыления покрытий представлены в таблице 2. График, иллюстрирующий погрешности эксперимента и практической проверки приведен на рис. 3.

Таблица 2

Оптимальные режимы напыления покрытий_

Толщина покрытия, мм Прочность сцепления, МПа Мощность, кВт Дистанция напыления, мм Время напыления, с

0,3 17,75 25,0 139,5 11,5

0,35 17,5 24,9 138,5 18,25

0,4 17,0 24,9 136,0 24,5

0,45 16,57 24,9 137,0 29,1

0,5 15,6 23,8 110,0 30,0

0,55 14,85 22,4 94,5 30,0

х ф с с в» а о

■о

&

о

о

О.

0,25 0,35 0,45 0,55 0,65

толщина покрытия, мм

Рис. 3. Зависимость прочности сцепления от толщины покрытия: 1 - расчетные значения; 2 - действительные значения

Полученные результаты оптимизации могут быть рекомендованы в технологии нанесения износостойких плазменных покрытий.

В четвертой главе приведены результаты разработки, экспериментальных исследований и внедрения бездеформационного процесса плазменного напыления равнотолщинного износостойкого покрытия на поверхности шнековых валов шаровых мельниц и технология его нанесения.

Анализ эксплуатационных данных показал, что фактический ресурс шнековых валов, упрочненных наплавкой (140-168 ч), не соответствует расчетному (350 ч).

На основании анализа данных по разрушению и условиям работы установлено, что рабочие поверхности шнековых валов подвергаются интенсивному абразивному изнашиванию и нанесение износостойкого слоя наплавкой электродами марки Т-590 (ГОСТ 10051-75) или порошковой проволокой ПП-Нп-200Х15С1ГРТ (ГОСТ 26101-84) не решает проблемы повышения ресурса шнеков. Поэтому необходимо осуществить поиск в направлении выбора износостойкого покрытия, способного увеличить ресурс шнековых валов до расчетного.

Анализ работ, посвященных износостойким покрытиям, наносимым на детали различного оборудования, показал целесообразность метода плазменного напыления покрытий, однако исследование плазменных износостойких покрытий для деталей оборудования ПСМ не было выполнено.

Приведена методика расчета оптимальной толщины покрытия, учитывающая расположение полей плазменных покрытий, а также допусков и припусков на их обработку.

В качестве материалов для плазменного покрытия были выбраны серийно выпускаемые порошковые смеси ПС-12НВК-01 (ТУ 48-19-383 -84), ВСНГН-35 (ТУ 48-19-214 - 76).

Однако различный удельный вес входящих в порошковую смесь компонентов не гарантирует их равномерного распределения в покрытии, что снижает эксплуатационные характеристики покрытия в целом и ограничивает ресурс его работы.

Учитывая рассмотренные выше недостатки и с целью их преодоления, было предложено производить напыление многослойного покрытия. В результате покрытие имеет два слоя:

первый - слой порошковая смесь с карбидом вольфрама; второй - слой ПН-12Н-01.

Для получения покрытия стойкого к абразивному износу наносился слой из порошковой смеси с карбидом вольфрама. Покрытие имеет хорошую износостойкость, плотность, прочность сцепления с основой и высокую твердость НЯА 85 - 90. Однако, покрытие подвержено разрушению при ударных нагрузках.

Для получения покрытия, устойчивого к воздействию ударных нагрузок и облегчения последующей механической обработки, напыляли слой из порошка самофлюсующегося сплава ТТГ-12Н-01. Покрытие из данного порошка характеризуется высокими антифрикционными свойствами, устойчиво против коррозии при нормальных и повышенных температурах (до 700° С), имеет высокое сопротивление ударам. Твердость напыленного слоя НЯА 68-73.

Следует отметить, что возможно применение как сплава ПС-12НВК-01, так и сплава ВСНГН-35. Однако необходимо учитывать, что в процессе напыления порошковой смеси ПС-12НВК-01 происходит сублимация карбида вольфрама, за счет чего происходит снижение свойств покрытия.

Необходимые свойства покрытия достигаются операцией оплавления (нагрев до 1040°С с последующим охлаждением). В результате данной операции происходит смешивание напыленных слоев, образуется покрытие композиционного типа, которое обладает хорошей износостойкостью, плотностью, прочностью сцепления с основой, имеет высокую твердость и сопротивление ударам.

При напылении покрытий были использованы результаты исследований, исключающие термическое влияние плазменной струи на деталь и оптимизация кинематических параметров процесса форм

Для исследования износостойкости покрытий был использован весовой метод оценки относительного износа. Анализ результатов исследований показал, что наибольшую износостойкость имеет многослойное покрытие из сплава ВСНГН-35 (рис. 4).

% •о

и

0

.8 I

о

20 15 10 5 О

ч

материал покрытия

Рис. 4. Относительная износостойкость покрытий. 1 - порошковая проволока ПП-Пн-200Х15С1ГРТ; 2 — электроды Т-590; 3 - покрытие из сплава ПС-12НВК-01; 4 -покрытие из сплава ВСНГН-35.

Пригодность покрытия к эксплуатации также подтверждена лабораторными испытаниями на прочность сцепления с основой, плотность и пористость покрытий.

Прочность сцепления покрытия с материалом основы имеет высокий показатель и составляет 270-320 МПа.

Пористость покрытия определялась методом гидростатического взвешивания. Результаты исследований показали отсутствие пористости в покрытии или очень низкую величину. Плотность покрытия составляет 8,3-8,9 г/см3

Отрицательное влияние покрытия на физико-механические свойства основного металла обуславливается толщиной покрытия. Достаточно тонкое покрытие не ухудшает свойства основного металла шнека, чем и объясняется выбранная толщина покрытия 0,3-0,35 мм.

Полученные результаты исследований позволили перейти к проверке износостойкого покрытия в эксплуатационных условиях. Проверка эффективности проводилась на шнековых валах винтовых конвейеров от шаровых мельниц СМ-1456 на ОАО «Стройматериалы», г. Белгород.

Наработка шнека с износостойким многослойным покрытием из самофлюсующегося сплава ПГ-12Н-01 и ВСНГН-35 составила 262 ч. Наработка шнеков с наплавленным износостойким слоем электродами Т-590 и проволокой Ш1-Нп-200Х15С1ГРТ составила 168 ч. Фактически ресурс работы шнека увеличился в 1,56 раза.

Реализацию разработанного в данной работе технологического процесса предлагается осуществлять на установке плазменного напыления (свидетельство на полезную модель № 23143, приоритет от 09.11.2001 г.)

Годовой экономический эффект при внедрении нового метода и оборудования составит 86480 руб.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Показано, что увеличение ресурса работы узлов и деталей оборудования ПСМ путем нанесения износостойких покрытий возможно с использованием технологий, исключающих деформацию. Проблему бездеформационного упрочнения и восстановления деталей предложено решать с помощью технологии плазменного напыления, в частности для шнековых валов от винтовых конвейеров, брикет-прессов и пневматических винтовых насосов, требующих увеличения их ресурса работы.

Основным фактором, вызывающим термическую деформацию детали при плазменном напылении является тепловое влияние плазменной струи.

Предложен метод бездеформационного напыления, исключающий термическую деформацию детали, для которого:

термическое воздействие плазменной струи может быть уменьшено до 50% введением в плазмообразующий газ азота в объеме до 25%;

термическое воздействие плазменной струи может быть полностью исключено уже на расстоянии 90 мм от среза сопла путем разделения металлизационного потока и плазменной струи с одновременным ее отбором со скоростью 5 л/с;

получены расчетные зависимости, позволяющие определить оптимальную скорость перемещения плазмотрона или детали и шаг смещения из условий напыления равноголщинного покрытия с неравномерностью не более 2%. На основании результатов обработки данных многофакторного эксперимента с несколькими параметрами оптимизации получены оптимальные режимы напыления, позволяющие получать покрытия с наибольшей прочностью сцепления при заданной толщине.

С целью повышения эксплуатационных характеристик плазменного покрытая целесообразно производить напыление в два слоя: первый - слой порошковой смеси с 35% карбида вольфрама, второй - слой самофлюсующегося сплава с последующим оплавлением. Это позволит получать покрытие композиционного типа с повышенной износостойкостью и хорошей обрабатываемостью. Оптимальная толщина покрытия не должна превышать 2,0.. .2,5 мм.

Результаты экспериментальных исследований показали, что напыление покрытия композиционного типа с относительной износостойкостью е =18, прочностью сцепления с основой о = 270...320 МПа, плотностью у = 8,3...8,9 г/см3 повышает ресурс работы шнековых валов в 1,57... 1,87 раза по сравнению с применяемыми наплавками.

Разработан технологический процесс получения равнотолщинного износостойкого плазменного покрытия, исключающий перегрев и отслоение покрытия, как для новых, так и для бывших в эксплуатации шнеков.

Разработана компоновочная схема механизированной установки плазменного напыления (свидетельство на полезную модель № 23143) и спроектирована установка плазменного напыления. Разработанная технология нанесения износостойкого покрытия методом бездеформационного плазменного напыления на детали узлы оборудования ПСМ внедрена на ОАО «Стройматериалы» (г. Белгород) для восстановления рабочих поверхностей шнековых валов винтового конвейера от шаровой мельницы СМ-1456. Годовой экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы составил 86480 руб.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Кузько М.Н. Новая технология восстановления изношенных поверхностей деталей методом плазменного напыления/М.Н. Кузько, A.A. Погонин/ЯТередовые технологии в промышленности и строительстве на пороге XXI века: Сб. докл. Междунар. конф,-шк.-сем. молод, учен, и асп.- Белгород: изд-во БелГТАСМ, 1998.-Ч.2.—С.514-517.

Кузько М.Н. Новая установка для восстановления методом плазменного напыления изношенных поверхностей деталей оборудования цементной промышленности/ /М.Н. Кузько, A.A. Погонин//Современные технологии в машиностроении: Сборник материалов научно-практической конференции. - Пенза, 1999 -С.135-137.

Кузько М.Н. Технология восстановления изношенных поверхностей деталей методом плазменного напыления/М.Н. Кузько, A.A. Погонин//Новые материалы и технологии на рубеже веков. Сборник материалов Международной научно-технической конференции,- Пенза, 2000.-Ч.П.- С. 91-92. Кузько М.Н. Восстановление изношенных поверхностей деталей методом плазменного напыления/М.Н. Кузько, A.A. Погонин//Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века: Сб. докл. Междунар. науч.-практич. конф-Белгород: изд-во БелГТАСМ, 2000 - Ч.4.- С.130-133. Кузько М.Н. Использование плазменного напыления для восстановления изношенных поверхностей деталей оборудования цементной промышленности/М.Н. Кузько, A.A. Погонин//Промышленность строительных материалов. Сер.1.

Цементная промышленность. Экспресс-обзор,- М.: изд-во ВНИИЭСМ, 2000.- Вып. 1-2.- С.40-44.

6. Кузько М.Н. Зависимость прочности сцепления покрытия с основой от параметров установки/М.Н. Кузько, A.A. Погонин//Современные технологии в машиностроении: Сборник материалов IV Всероссийской научно-практической конференции - Пенза, 2001.- Ч.П.- С.68-70.

7. A.C. 23143 РФ, МКИ 7 В 05 В 7/14. Установка для нанесения плазменных покрытий./М.Н. Кузько, A.A. Погонин, Т.П. Стрелкина; Заявл. 09.11.2001;Опубл. 27.05.2002 - Бюл. №15, 2002.-4.IL- С. 318.

8. Воронкова М.Н. Оптимизация процесса плазменного напыления при ремонте деталей оборудования промышленности строительных материалов/М.Н. Воронкова//Современные технологии в машиностроении: Сборник статей VIII Всероссийской научно-практической конференции- Пенза, 2004-С. 15-17.

9. Воронкова М.Н. Исследование термического влияния плазменной струи на поверхность детали/М.Н. Воронкова, В.В. Сидоренко, Е.А. Кругляков//Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова: Материалы Международной научно-практической конференции.- Белгород, 2005.-С. 282-285.

10. Воронкова М.Н. Оптимизация кинематических параметров процесса формирования равнотолщинного покрытия при плазменном напылении/М.Н. Воронкова, В.В. Сидоренко, A.A. Погонин// Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова: Материалы Международной научно-практической конференции,- Белгород, 2005. - С. 285-289.

♦

Подписано в печать &С€>6" Формат 60x84/16

Усл. п. л. //О Тираж 100 Заказ №

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В. Г. Шухова. 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46.

■S

iLQQGA S3Q

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ РЕСУРСНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ ПСМ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ

ПРОЦЕССА БЕЗДЕФОРМАЦИОННОГО ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ

2.1. Требования к покрытию и технологическому процессу бездеформационного напыления

2.2. Выбор материала покрытия

2.3. Разработка и оптимизация технологического процесса плазменного бездеформационного покрытия

2.3.1. Исследование термического влияния плазменной струи

2.3.2. Оптимизация кинематических параметров процесса формирования равнотолщинного покрытия при плазменном напылении

2.4. Выводы по главе

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ ПРОЦЕССА ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ 5 б

3.1. Оборудование и материалы для проведения экспериментов

3.2. Выбор входных параметров процесса плазменного напыление и определение диапазона их варьирования

3.3. Методика исследования влияния параметров плазменного напыления на толщину покрытия и прочность сцепления

3.4. Анализ результатов исследования влияния режимов плазменного напыления на толщину покрытия и прочность сцепления

3.5. Оптимизация процесса плазменного напыления

3.6. Практическая проверка зависимости физико-механических свойств покрытия от режимов процесса плазменного напыления

3.7. Выводы по главе

ГЛАВА 4. ПОВЫШЕНИЕ РЕСУРСА ШНЕКОВЫХ ВАЛОВ ВИНТОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЛАЗМЕННЫХ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ

4.1. Анализ условий эксплуатации шнеков пневматических винтовых насосов

4.2. Методика расчета толщины покрытия

4.3. Исследование относительной износостойкости покрытия

4.4. Разработка технологии получения износостойкого покрытия и его промышленные испытания

4.5. Установка для нанесения покрытия методом плазменного напыления

4.6. Экономические показатели эффективности внедрения технологии плазменного напыления

4.7. Выводы по главе

ВЫВОДЫ

Оборудование по производству строительных материалов работает в исключительно тяжелых эксплуатационных условиях, подвергается воздействию абразивных частиц перерабатываемого материала. Такие условия работы ведут к изменению эксплуатационных свойств, ухудшению технического состояния оборудования и появлению неисправностей, которые выражаются в изменении первоначальных форм, размеров, массы, структуры материала и механических свойств.

В условиях интенсивной эксплуатации оборудования промышленности строительных материалов (ПСМ) важное значение. имеет оперативное и качественное восстановление его элементов и узлов. Одним из наиболее эффективных методов восстановления является нанесение на поверхность деталей покрытий, обладающих необходимым уровнем эксплуатационных свойств.

Одним из перспективных способов восстановления изношенных деталей является плазменное напыление, позволяющее получать заданные служебные свойства. Плазменное напыление дает возможность получать необходимый состав материала в локальном месте на рабочей поверхности детали, обеспечивая при этом снижение стоимости ремонта без уменьшения ее работоспособности.

В этой связи, вопросы исследования, анализа и увеличения ресурса деталей оборудования ПСМ плазменным напылением являются весьма актуальными как в теоретическом, так и в практическом отношении.

Научные исследования проводились в соответствии с отраслевой темой № 83-Б-3 «Создание научных основ эксплуатации и ремонта оборудования предприятий ПСМ с разработкой инженерных решений по его совершенствованию» (№ гос. регистрации 01830035565).

Цель диссертационной работы - повышение ресурса узлов и деталей оборудования ПСМ с использованием технологии плазменного напыления.

При восстановлении и упрочнении рабочих поверхностей деталей важное значение имеют вопросы получения упрочненных поверхностей без последующих термических деформаций детали.

В настоящей диссертационной работе проведены теоретические и экспериментальные исследования, доказывающие возможность исключения и регулирования термического воздействия плазменной струи на деталь, получения равнотолщинных покрытий путем оптимизации кинематических параметров процесса, оптимизации режимов плазменного напыления с целью обеспечения наибольшей прочности сцепления покрытия с основой при заданной толщине покрытия.

На основании результатов проведенных исследований разработана методология получения равнотолщинных износостойких покрытий с заданными свойствами без последующей термической деформации детали.

С целью снижения трудоемкости последующей механической обработки была поставлена и решена задача получения равномерной толщины напыленного покрытия путем управления кинематическими параметрами процесса. Установлено, что главным определяющим фактором является зависимость неровности напыления от расстояния между напыляемыми рядами. Получены расчетно-экспериментальные характеристики кинематических параметров процесса напыления, которые могут быть использованы при напылении детали любой конфигурации.

С целью установления оптимальных режимов при напылении износостойких покрытий была проведена оптимизация многофакторного процесса плазменного напыления. Установлены зависимости влияния режимов напыления на толщину и прочность сцепления покрытия, а также определены режимы напыления, обеспечивающие получение наибольшей прочности сцепления покрытия при заданной толщине.

Впервые экспериментально установлено, что методом бездеформационного плазменного напыления могут быть получены износостойкие равнотолщинные покрытия на шнековых валах винтовых конвейеров от шаровых мельниц СМ-1456.

Проведенные исследования показали недостаточную износостойкость покрытий, нанесенных наплавкой. В работе исследован и решен вопрос обоснования и выбора износостойкого плазменного покрытия, обеспечивающего более высокие ресурсные характеристики шнековых валов винтовых конвейеров от шаровых мельниц СМ-1456.

Для обеспечения высоких показателей прочности и износостойкости покрытий в работе предложена методика нанесения многослойного покрытия из самофлюсующегося сплава с карбидом вольфрама с последующим оплавлением.

Реализацию разработанного в данной работе технологического процесса нанесения износостойкого покрытия предлагается осуществлять на установке плазменного напыления (свидетельство на полезную модель № 2314 3)

В результате исследований технологического процесса плазменного бездеформационного напыления износостойких покрытий с целью повышения ресурса узлов и деталей оборудования ПСМ на защиту выносятся следующие положения:

- методы получения равнотолщинного износостойкого покрытия для узлов и деталей ПСМ, исключающие термическую деформацию детали;

- результаты экспериментальных исследований по оптимизации режимов плазменного напыления, обеспечивающие получение наибольшей прочности сцепления покрытия при заданной толщине;

- технологические мероприятия по повышению ресурса шнековых валов винтовых конвейеров от шаровых мельниц СМ-1456 и компоновочная схема установки плазменного напыления.

Основные результаты диссертационной работы в настоящее время используются при разработке технологических процессов восстановления и упрочнения деталей и узлов оборудования ПСМ. В частности на ОАО «Стройматериалы» (г. Белгород) внедрен разработанный автором «Технологический процесс плазменного напыления износостойкого многослойного покрытия из самофлюсующегося сплава ПГ-12Н-01 и порошковой смеси с 35% карбида вольфрама на шнеки винтовых конвейеров от шаровых мельниц СМ-14566, бывшие в эксплуатации».

Фактический экономический данной разработки составил 86480 соответствующими документами (При эффект от внедрения руб. , что подтверждено

1. АНАЛИЗ РЕСУРСНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ ПСМ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Современное оборудование ПСМ (пневматические винтовые насосы и винтовые конвейеры для транспортирования сыпучих материалов, брикет-прессы для формовки кирпича и керамзита) представляет собой сложную техническую систему, работающую в непрерывном режиме. Ресурс работы данного оборудования до первого капитального ремонта, назначенный заводомизготовителем, составляет 13000 часов. В процессе длительной эксплуатации происходит постепенное ухудшение физических и механических свойств материалов, нарушение соединений отдельных узлов и деталей, рост статических, динамических и термических напряжений в элементах оборудования. В результате возникают процессы старения, износа, коробления, растрескивания материалов. Отдельные узлы и детали приходят в неисправное состояние, ограничивающее ресурс их работы.

Для устранения неисправностей и поддержания работоспособного состояния оборудования в течение длительного времени применяется система планово-предупредительных ремонтов. Продолжительность межремонтного периода определяется сроками службы быстроизнашивающихся деталей. Многолетний опыт освоения различных видов оборудования ПСМ показывает, что из-за конструктивных недостатков, либо повышенного влияния неблагоприятных факторов фактический ресурс работы этих деталей может быть ограничен.

В процессе эксплуатации узлы и детали оборудования ПСМ подвергаются абразивному изнашиванию. Одной из многочисленных групп оборудования ПСМ составляет оборудование для транспортирования цемента и формовочных смесей: пневматические винтовые насосы (ПВН), винтовые конвейеры, брикет-прессы. Как показал статистический анализ, износ деталей данной группы оборудования колеблется от 0,1 мм до 5 мм [88].

Наработка основных узлов и деталей до замены приведена в табл. 1.1.

Эти ограничения сдерживают межремонтный пробег оборудования и влекут за собой увеличение затрат на приобретение запасных частей. Фактические затраты на приобретение запасных частей предприятиями по производству стройматериалов в большинстве случаев достаточно велики и являются потенциальным резервом экономии средств на ремонт за счет увеличения ресурса и восстановления быстроизнашивающихся деталей [84].

Проблема увеличения долговечности оборудования ПСМ может быть решена только на основе создания и освоения современных технологических процессов упрочнения поверхности методами нанесения покрытий при ремонте и восстановлении деталей, повышении технического уровня эксплуатации.

Вопросы придания поверхности повышенной твердости, износостойкости, коррозионной стойкости, упрочнения деталей, не допускающие термических деформаций и структурных изменений основного металла, упрочнение значительных по площади поверхностей могут быть решены только с помощью покрытий.

Таблица 1.1

Перечень быстроизнашиваемых деталей оборудования ПСМ п/п Детали оборудования ПСМ Предельный эксплуатационный ресурс, ч Назначенный заводом предельный ресурс, ч Характер неисправностей

1 Шнековый вал винтового конвейера 166-170 350 Абразивный износ

2 Шнековый вал ПВН 147-1БЗ 350 Абразивный износ

3 Шнековый вал брикет-пресса 140-164 350 Абразивный износ

4 Втулка защитная шламового насоса 1250-1310 2000 Механический износ

5 Броня ПВН 2400-2800 3000 Механический износ

6 Тарелка клапана ПВН 2200-3000 3500 Абразивный износ

7 Кольцо упорное ПВН 1400-1800 2500 Механический износ

Методы и способы получения покрытий

Рис. 1.1. Методы и способы получения покрытий

Сегодня известны различные методы и способы получения покрытий [4, 9, 77, 83, 95, 98].(рис ].1)

Анализ методов нанесения покрытий по таким показателям, как толщина покрытия, его прочность, разнообразие материалов покрытия и возможность их применения показал, что метода, удовлетворяющего всем предъявляемым требованиям, не существует [9, 77, 83, 95, 98] . Однако наиболее перспективными являются газотермические методы получения покрытий, а именно: осаждение из газовой фазы, наплавка, электродуговая металлизация, газопламенное, детонационное и плазменное напыление [77, 93,98].

Анализ особенностей методов газотермического напыления покрытий позволил сделать вывод о том, что наиболее перспективным является применение различных покрытий, наносимых плазменным напылением [4, 9, 13, 16, 21, 24, 32, 45, 48, 67, 70, 71, 75, 77, 89, 95, 96]. Плазменные покрытия не имеют недостатков, присущих газопламенным покрытиям, и близки по свойствам к детонационным покрытиям.

Основной проблемой, возникающей при плазменном напылении, является значительная мощность современных напылмтельных устройств (ввиду термической активности плазменной струи), не всегда позволяющих выдержать необходимый тепловой режим поверхности детали. Это приводит к возникновению напряжений и отслоению покрытий, либо к термической деформации всей детали.

Получение требуемых физико-механических свойств покрытия достигается последующим его оплавление (нагревом вместе с деталью до температуры 1000°С) [45,

47, 98], что также приводит к деформации детали. Покрытие, полученное по технологии без оплавления, характеризуется недостаточными прочностными свойствами.

Это определяет необходимость разработки технологического процесса бездеформационного напыления, реализующего единый методический подход на всех этапах проектирования свойств покрытий, и технологии их нанесения.

Этот техпроцесс должен обеспечивать его использование как для существующих, так и для разрабатываемых типов покрытий с другими свойствами. Для этого требуется разработать методический подход исследований материала покрытия и технологии его нанесения и показать возможность его использования при решении поставленных задач.

Эффективность применения покрытий во многом зависит от трудоемкости их последующей механической обработки, на которую влияет степень волнистости покрытия. В процессе напыления волнистость определяется кинематическими характеристиками процесса напыления.

Таким образом, основными задачами, решаемыми в диссертационной работе, являются:

- разработка и оптимизация технологического процесса плазменного напыления износостойкого покрытия на рабочие поверхности деталей оборудования ПСМ, исключающего термическую деформацию (методы снижения теплового воздействия на деталь, материалы покрытия, расчетно-экспериментальные характеристики кинематических параметров процесса напыления);

- оптимизация режимов процесса плазменного напыления;

- разработка, исследование и внедрение технологии нанесения износостойкого плазменного покрытия на шнековые валы винтового конвейера от шаровой мельницы СМ-1456;

- разработка компоновочной схемы установки плазменного напыления, реализующей разработанную технологию нанесения износостойкого покрытия.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующие выводы:

1. На основании результатов анализа ресурсных характеристик деталей оборудования ПСМ, показано, что фактические ресурсы деталей могут быть ниже, назначенных заводом-изготовителем.

2 . Возможности для увеличения ресурса деталей связаны с состоянием рабочей поверхности, восстановление которой традиционными методами (сваркой, наплавкой и др.) способно привести к термическим деформациям детали.

3.Установлено, что проблема бездеформационного упрочнения и восстановления деталей может быть решена с применением технологии плазменного напыления, для чего сформулированы цель и задачи исследования.

4.Для практической реализации метода выбран основной рабочий орган винтового конвейера от шаровой мельницы СМ-1456 - шнековый вал, требующий увеличения ресурсных характеристик.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА БЕЗДЕФОРМАЦИОННОГО ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ

117 ВЫВОДЫ

1.Показано, что увеличение ресурса работы узлов и деталей оборудования ПСМ путем нанесения износостойких покрытий возможно с использованием технологий, исключающих деформацию. Проблему бездеформационного упрочнения и восстановления деталей предложено решать с помощью технологии плазменного напыления, в частности для шнековых валов от винтовых конвейеров, брикет-прессов и пневматических винтовых насосов, требующих увеличения их ресурса работы.

2.Основным фактором, вызывающим термическую деформацию детали при плазменном напылении является тепловое влияние плазменной струи.

3.Предложен метод бездеформационного напыления, исключающий термическую деформацию детали, при этом: термическое воздействие плазменной струи может быть уменьшено до 50% введением в плазмообразующий газ азота в объеме до 25%;

- термическое воздействие плазменной струи может быть полностью исключено уже на расстоянии 90 мм от среза сопла путем разделения металлизационного потока и плазменной струи с одновременным ее отбором со скоростью 5 л/с;

- получены расчетные зависимости, позволяющие определить оптимальную скорость перемещения плазмотрона или детали и шаг смещения из условий напыления равнотолщинного покрытия с неравномерностью не более 2%.

4. На основании результатов обработки данных многофакторного эксперимента с несколькими параметрами оптимизации получены оптимальные режимы напыления, позволяющие получать покрытия с наибольшей прочностью сцепления при заданной толщине.

5.С целью повышения эксплуатационных характеристик плазменного покрытия целесообразно производить напыление в два слоя: первый - слой порошковой смеси с 35% карбида вольфрама, второй - слой самофлюсующегося сплава с последующим оплавлением. Это позволит получать покрытие композиционного типа с повышенной износостойкостью и хорошей обрабатываемостью. Оптимальная толщина покрытия не должна превышать 2,0.2, 5 мм.

6.Результаты экпериментальных исследований показали, что напыление покрытия композиционного типа с относительной износостойкостью г =18, прочностью сцепления с основой о = 270.320 МПа, плотностью у = 8,3.8, 9 г/см3 повышает ресурс работы шнековых валов в 1,57.1,87 раза по сравнению с применяемыми наплавками.

7. Разработан технологический процесс получения равнотолщинного износостойкого плазменного покрытия, исключающий перегрев и отслоение покрытия, как для новых, так и для бывших в эксплуатации шнеков.

8.Разработана компоновочная схема механизированной установки плазменного напыления (свидетельство на полезную модель № 23143) и спроектирована установка плазменного напыления.

9.Разработанная технология нанесения износостойкого покрытия методом бездеформационного плазменного напыления на детали и узлы оборудования ПСМ внедрена на ОАО «Стройматериалы» (г. Белгород) для восстановления рабочих поверхностей шнековых валов винтового конвейера от шаровой мельницы СМ-1456. Годовой экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы составил 86480 руб.

1. А.С. 813863 СССР, МКИ. Плазмотрон/Г.В. Бобров, Л.К. Дружинин, Е.А. Кругляков и др.- Бюл. № 18, 1981.

2. А.С. 1092847 СССР, МКИ. Способ плазменного напыления/Л.К. Дружинин, Е.Д. Лиепина, Н.А. Сафронов.- Бюл. №, 1984.

3. А.С. 23143 РФ, МКИ 7 В 05 В 7/14. Установка для нанесения плазменных покрытий./М.Н. Кузько, А.А. Погонин, Т.П. Стрелкина; Заявл. 09.11.2001;Опубл. 27.05.2002 Бюл. №15, 2002.- Ч.И.- С. 318.

4. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий/Ю.П.Адлер, Е.В.Макарова, Ю.В. Грановский,- М.:Наука, 1972.- 132 с.

5. Анализ структуры и свойств покрытий из сплава Со58 Niio В16 Sin полученных методом плазменного напыления на алюминиевую подложку/В.И. Калита, Д.И. Комлев, В.В. Молоканов и др.//Металлы.- М.:1996, №4.- С.132-134.

6. Антошин Е.В. Газотермическое напыление покрытий/Е.В. Антошин.- М.: Машиностроение, 197 4.97 с.

7. Астахов Е.М. Равнотолщинное нанесение покрытий электродуговым металлизационным аппаратом/Е.М. Астахов, В.А. Вахалин//Труды ВНИИавтогенмаш. -М. : 1972.-Вып. 18-19.- С.23-29.

8. Ахназарова С. Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии/С.Л. Ахназарова, В.В. Кафаров,- М.: Высш. Шк., 1985. 327 с.

9. Балакшин B.C. Основы технологии машиностроения/Б.С. Балакшин.- М.: Машиностроение, 1969.- 559 с.

10. Банит Ф.Г. Механическое оборудование цементных заводов/Ф.Г. Банит, О.А. Нивижский.- М.: Машиностроение,1975. 318 с.

11. Банит Ф.Г. Эксплуатация, ремонт и монтаж оборудования промышленности строительных материалов/Ф.Г. Банит, Г.С.Крижановский, Б.И.Якубович.- М.: Издательство литературы по строительству, 1971. 96 с.

12. Барвинок В. А. Управление напряженным состоянием и свойства плазменных покрытий/В.А. Барвинок.- М.: Машиностроение, 1990. 384 с.

13. Бартенев С. С. Детонационные покрытия в машиностроении/С.С. Бартенев, Ю.П. Фелько, А.И. Григоров. JI. : Машиностроение, 1982. - 214 с.

14. Белащенко В.Е. Влияние параметров процесса газотермического напыления на прочность покрытий/ В.Е. Белащенко, В.Н. Заикин//Свароч. про-во., 1987.- № 10.- С. 31-33.

15. Бондарь А. Г. Планирование эксперимента химической технологии/А.Г. Бондарь, Г.А. Статюка.- Киев: Вища школа, 1976. 181 с.

16. Борисов Ю.С. Плазменные порошковые покрытия/Ю.С. Борисов, A.JI. Борисова.- Киев: Техника, 1986.- 223 с.

17. Бронштейн Н.Н. Справочник по математике/Н.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев.- М.: Физматгиз, 1981.308 с.

18. Веников В.А. Теория подобия и моделирования (применительно к задачам электроэнергетики)/В.А. Веников, Г. В. Веников.- М.: Высшая школа, 198 4.439 с.

19. Витязь П. А. Теория и практика газопламенного напыления/П.А. Витязь.- Минск: Наука и техника, 1993.- 294 с.

20. Высоцкий А.В. Средства измерения линейных и угловых размеров в машиностроении/А.В. Высоцкий.- М.: Машиностроение, 1980.- 141с.

21. Газотермические покрытия из порошковых материалов: справочник/Ю. С. Борисов, Ю.А. Харламов, C.JI.

22. Сидоренко, Е.Н. Ардатовская.- Киев: Наукова думка, 1987,- 543 с.

23. Газотермическое напыление композиционных порошков/А.Я. Кулик, Ю.С. Борисов, А.С. Мнухин, М.Д. Никитин.- JI. : Машиностроение, 1985.- 199 с.

24. Горский В. Г. Планирование промышленных экспериментов/В.Г. Горский, Ю.П. Адлер.- М.: Металлургия, 1974.- 264 с.

25. Готлиб Л.И. Плазменное напыление/Л.И. Готлиб.- М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 197 0.- 72 с.

26. Грановский Г.И. Обработка результатов экспериментальных исследований резания металлов/Г.И. Грановский.- М.: Машиностроение, 1982,- 112 с.

27. Донской А.В. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении/А.В. Донской, В.С, Клубникин.- Л.: Машиностроение, 1979.- 221 с.

28. Допуски и посадки: справочник. В 2 т./Под ред. В.А. Мягкова М.: Машиностроение, 1982.- Т.2 - 544 с.

29. Допуски и посадки: справочник. В 2 т./Под ред. В.А. Мягкова.- М.: Машиностроение, 1982.- Т.1.- 544 с.

30. Дроздов Н.Е. Эксплуатация, ремонт и испытания оборудования предприятий строительных материалов, изделий и конструкций/Н.Е. Дроздов.- М.: Высшая школа, 1979.- 207 с.

31. Дружинин Л. К. Получение покрытий высокотемпературным напылением/Л.К. Дружинин, В. В. Кудинов.- М.: Атомиздат, 1973.- 209 с.

32. Дубасов A.M. О тепловых процессах при кристаллизации частиц покрытия при плазменномнапылении/А.М. Дубасов//Свар. пр-во.- М., 2000.-№2.- С. 25-2 8.

33. Дубасов JI.M. Термическое взаимодействие частиц с подложкой при нанесении покрытий напылением/JI. М. Дубасов, В.В. Кудинов, Н.Х. Шоршоров//Физика и химия обработки материалов.- М, 1971.- №6.- С. 2934 .

34. Егоров М.Е. Технология машиностроения/М.Е. Егоров, В.И. Дементьев, B.JI. Дмитриев.- М.: Высшая школа, 1975,- 534 с.

35. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении. В 2 т.- М.: Издательство стандартов, 1989.- Т.1.- 236 с.

36. Жаростойкость, микроструктура и фазовый состав плазменных покрытий системы Cr-Ni-Al на сплаве ЖС-32/Е.А. Кириллов, B.J1. Зязев, Р.И. Гуляева и др.//Свароч. пр-во.- 2000,- №2.- С. 18-22.

37. Загденидзе Г.И. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем/Г.И. Загденидзе.- М.: Наука, 1976.-390 с.

38. Зажигаев JI.С. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента/Jl. С . Зажигаев.- М.: Атомиздат, 1978.- 231 с.

39. Закономерность формирования покрытий в вакууме/В.А. Барвинок, В.И. Богданович, Б.С. Митин и др.//Физ. и хим. обраб. матер., 1986.- №5.- С. 92-97.

40. Защитные покрытия на металлах / Республ. межвед. сб. науч. тр.- Киев: Наукова думка, 1991.-Вып.25.-102 с.

41. Ильюшенко А.Ф. Восстановление-упрочнение деталей машин газопламенным напылением многокомпонентных покрытий/А.Ф. Ильюшенко, Е.Д. Манойло, Э.Н. Толстяк//Тяжелое машиностроение, 1999.- №2.- С. 6-8 .

42. Какуевицкий В.А. Применение газотермических покрытий при изготовлении и ремонте машин/В.А. Какуевицкий.- Киев: Тэхника, 1988.- 17 6 с.

43. Колев К. С. Технология машиностроения/К.С. Колев.-М.: Высшая школа, 197 7,- 256 с.

44. Коломейцев А. Г. Оборудование и материалы для нанесения газотермических покрытий/А.Г. Коломейцев, И.Т. Голубев.- М. : ЦНИИТЭИ Госагропрома СССР, 1986.- 50 с.

45. Корсаков B.C. Основы технологии машиностроения/В.С. Корсаков.- М.: Машиностроение, 1976.- 288 с.

46. Костиков В.А. Плазменные покрытия/В.А. Костиков, Ю.А. Шестерин.- М.: Металлургия, 1978.- 159 с.

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

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

49. Кудинов В. В. Проблемы и перспективы развития плазменного нанесения покрытий/В.В. Кудинов//Изв. вузов. Сер. техн. наук, 1980.- № 8.- С.14-21.

50. Кудинов В.В. Тенденции развития и совершенствования аппаратуры для газотермического напыления/В.В. Кудинов, П.Ю. Пекшев//Изв. СО АН СССР. Сер. Техн. Наук., 1985.- № 4.- Вып. 1.- С. 113-121.

51. Кудинов В.В. Эффективность использования энергии плазменной струи при нанесении покрытий порошком/В.В. Кудинов, В.М. Иванов.- Порошковая металлургия, 1972.- № 12.- С. 79-83.

52. Кузько М.Н. Зависимость прочности сцепления покрытия с основой от параметров установки/М.Н. Кузько, А.А. Погонин//Современные технологии в машиностроении: Сборник материалов IV Всероссийской научно-практической конференции.- Пенза, 2001.-Ч.И.- С.68-70.

53. Кулагин И. Д. Влияние скорости перемещения распылителя на прочность газотермических покрытий/И.Д. Кулагин, В.Е. Белащенко, В.Н. Заикин//Композиционные покрытия: (Крат. тез.) Житомир: Изд-ие филиала КПИ, 1985.- С. 94-96.

54. Куприянов И.Л. Газотермические покрытия с повышенной прочностью сцепления/И.Л. Куприянов, М.А. Геллер. Минск: Навука i тэхнлка, 1990.- 175 с.

55. Линник В.А. Современная техника газотермического нанесения покрытий/В.А. Линник, П.Ю. Пекшев,- М.: Машиностроение, 1985.- 128 с.

56. Лоскутов B.C. О возможности управлениямеханическими характеристиками материалов,получаемых методом плазменного напыления/В.С.

57. Лоскутов//Порошковая металлургия, 1978.- № 8,- С. 15-19.

58. Максимович Г. Г. Физико-химические процессы при плазменном напылении и разрушении материалов с покрытиями/Г.Г. Максимович, В.Ф. Шатинский, В.Н. Копылов.- Киев: Наукова думка, 1983.- 153 с.

59. Малаховский В. А. Плазменные процессы в сварочном производстве/В.А. Малаховский.- М.: Высшая школа, 1998.- 72 с.

60. Мотовилин Г. В. Влияние линейной скорости вращения детали на адгезионную прочность плазменного покрытия/Г.В. Мотовилин, П.Н. Тарасенко, Н.Г. Устинов//Свароч. пр-во., 1985.- № 5.- С. 26-27.

61. Налимов В.В. Статистические методы планирования экспериментов/В.В. Налимов, Н.А. Чернова.- М.: Наука, 1965.- 340 с.

62. Налимов В. В. Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномных моделей/В.В. Налимов.- М.: Металлургия, 1982.- 751 с.

63. Нанесение покрытий плазмой/В.В. Кудинов, П.Ю. Пекшев, В.Е. Белащенко и др.- М.: Наука, 1990.408 с.

64. Никитин М.Д. Напряженное состояние плазменных покрытий/М.Д. Никитин, А. Я. Кулик, И. И. Захаров//Физика и химия обработки материалов, 1978.- №2.- С. 131-136.

65. Новик Ф.С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования эксперимента/Ф.С. Новик, Я.Б. Аросов.- М.: Машиностроение, 1980.304 с.

66. Основы трибологии (трение, износ, смазка)/А.В. Чичинадзе, Э.Д. Браун, Н.А. Буше и др.- М.: Машиностроение, 2001.- 664 с.

67. Плазменное поверхностное упрочнение / JI.K. Лещинский, С.С. Самотугин, И.И. Пирс, В.И. Комар.-Киев: Тэхника, 1990.- 107 с.

68. Плазменные покрытия из плакированных порошков/А.Г. Цидулько, В. В. Ващенко, О.Н. Голубев и др.//Температуроустойчивые покрытия.- Л.: Наука, 1985.- С.135-138.

69. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов/К. Хартман, Э. Лецкий, В. Шеффер и др.- М.: Мир, 1977.- 552 с.

70. Порошковая металлургия и напыленные покрытия/В.И. Анциферов, Г. В. Бобров, Л. К. Дружинин и др.- М.: Металлургия, 1987.- 729 с.

71. Поцелуйко В.Н. Опыт газопламенного напыления покрытий с одновременным их оплавлением при восстановлении деталей автомобилей/В.Н. Поцелуйко, Б. И. Максимович, В.Е. Лейначук//Сварочное производство, 1990.- № 3.- С. 72-73.

72. Протасов Г.А. Газотермические покрытия в химическом машиностроении, методы определения их свойств/Г.А.

73. Протасов, Д.Ф. Альтшулер.- М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1982.- 54 с.

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

75. Райцес В. Б. Прогнозирование толщины плазменных покрытий при различных условиях напыления/В.Б. Райцес, B.C. Нагорская, В.П. Рутберг//Порошковая металлургия, 1986.- № 11,- С. 31-32.

76. Рогожин В.М. Определение пористости методом гидростатического взвешивания/В.М. Рогожин, JI.В. Акимова, Ю.В. Смирнов//Порошковая металлургия, 1980.- № 9.- С. 42-46.

77. Рыкалин Н.Н. Образование прочного сцепления при напылении порошком и металлизации/Н.Н. Рыкалин, Н.Х. Шоршоров, В.В. Кудинов//Получение покрытий высокотемпературными распылителями.- М.: Атомиздат, 1973,- С. 140-165.

78. Самотугин С. С. Оптимизация режимов плазменной обработки инструмента/С. С. Самотугин, B.JI. Иванов//Свароч. пр-во., 1998.- № 7.-С. 12-15.

79. Сергеев И.В. Экономика предприятия/И.В. Сергеев.-М.: Финансы и статистика, 1999.- 304 с.

80. Сидоров А.И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой/А.И. Сидоров.- М.: Машиностроение, 1987.- 189 с.

81. Сидоров А.И. Эффективность плазменного напыления с последующим оплавлением/А.И. Сидоров//Механизация и электрификация сел. хоз-ва, 2000.- № 12.- С. 20-23.

82. Спиридонов А. А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов/А.А. Спиридонов.- М.: Машиностроение, 1981.- 184 с.

83. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т./Под ред. В.И. Анурьева.- М.: Машиностроение, 2001.-Т.1. 728 с.

84. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т./Под ред. В.И. Анурьева М.: Машиностроение, 2001.Т . 2 . - 728 с.

85. Стацура В.В. Плазменная технология в машиностроении/В.В . Стацура, В. А. Моисеев.-Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1990.- 120 с.

86. Стриганов А.И. Оптимизация процесса напыления покрытий/А.И. Стриганов, А.Б. Гоц, А.С. Дробышевский//Изв. вузов. Черная металлургия, 1986 . № 7.- С. 120-124.

87. Строительные, дорожные и коммунальные машины, оборудование и инструмент: Отраслевой каталог/М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1985.- Сер. 7.- Вып. 1.- С. 20-23.

88. Технологические рекомендации по применению методов восстановления деталей машин. М.: ГОСНИТИ, 1996.180 с.

89. Токарев А.О. Обработка износостойких металлических покрытий высококонцентрированными источникамиэнергии/А.О. Токарев//Металловедение и терм, обраб. металлов, 2001.- № 2.- С. 18-21.

90. Тушинский Л.И. Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий/Л.И. Тушинский, А. В. Плахов.- Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1986.196 с.

91. Упрочнение рабочих органов машин плазменным напылением/А.Ф. Пузряков, В.В. Пучков, В.Г. Поляков и др.//Строит, и дор. машины, 1998.- № 11/12.- С. 31-33.

92. Упрочняющие и восстанавливающие покрытия/А.М. Цун, Г. С. Гун, В. В. Кривощапов и др.- Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение, 1991.- 160 с.

93. Харламов Ю.А. Состояние и современные тенденции развития детонационно-газового метода нанесения покрытий/Ю.А. Харламов//Защитные покрытия на металле.- Киев, 1986.- № 20.- С. 17-20.

94. Хасуй А. Техника напыления/А. Хасуй.- М. Машиностроение, 1985.- 288 с.

95. Черноиванов В.И. Организация и технология восстановления деталей машин/В.И. Черноиванов.- М.: Агропромиздат, 1989.- 334 с.

96. Шарковский В.А. Оценка уровня адгезии некоторых защитных покрытий и эпоксидных полимеров/В.А. Шарковский//Пласт. массы, 2001.- № 4,- С. 12-17.

97. Щербакова Л.Г. Защитные газотермические покрытия сплавами хрома/Л.Г. Щербакова, В.Ф. Горбань//Защита металлов, 1998.-№ 4.- С. 396-397.