ІНТЕГРОВАНІ ТЕХНОЛОГІЇ СТВОРЕННЯ ЗНОСОСТІЙКИХ ПОКРИТТІВ
DOI:
https://doi.org/10.18372/0370-2197.4(109).20767Ключові слова:
гібридний композит, розтяг, деформація, руйнування, випробуванняАнотація
Розглянуто методи усунення недоліків у розробці покриттів – метод створення багатошарових покриттів і створення покриттів змінного складу за товщиною покриття. Визначено, що обидва методи значно здорожчують технологію отримання покриття та знижують надійність отримання покриття високої якості, оскільки пошкодження в одному з шарів призводить до зниження якості покриття. Запропоновано усунення недоліків покриттів шляхом використання багатошарових, багатофункціональних покриттів і інтегрованих технологій. В умовах дефіциту дорогих легуючих матеріалів, що входять до складу сталей, що вимагають високого комплексу властивостей міцності, перспективним є використання інтегрованих технологій поверхневого зміцнення. В інтегруванні технологій переважає емпірично-інтуїтивний підхід. Вирішальним фактором у виборі первинних технологій є інтегрувати їх у єдиний технологічний цикл. Із різноманіття варіантів поєднання первинних технологій cтворення покриттів випливає, що найбільше потребують підвищення властивостей наймасовіші технології покриттів, що застосовуються в машинобудуванні, насамперед – газотермічне напилення. Головні недоліки напилених покриттів – низька міцність зчеплення та висока пористість. Покращують ці властивості лазерною обробкою, електронно-променевим зміцненням, ультразвуковою обробкою, оплавленням та хіміко-термічною обробкою. Підвищують триботехнічні характеристики композиційних електролітичних покриттів лазерною обробкою, ультразвуковою обробкою, іонним азотуванням. Знаходять застосування інтегровані технології у комбінації лазерного легування та хіміко-термічної обробки. Проведені дослідження дозволили довести доцільність використання інтегрованих технологій створення зносостійких покриттів з високою міцністю і довговічність.
Посилання
Pokrytyia y ykh yspolzovanye v tekhnyke // V kn. «Prochnost materyalov y konstruktsyi», p/red. V.T.Troshchenko – 2-e yzd. K.: Akademperyodyka, 2006. S.981-1074.
Liashenko B.A., Movshovych A.Ia., Dolmatov A.Y. Uprochniaiushchye pokrytyia dyskretnoi struktury. Tekhnolohycheskye systemy. 2001. №4(10). S.17-25.
Novykov N.V., Bydnyi A.A., Liashenko B.A. y dr. Metodы uprochnenyia
poverkhnostei mashynostroytelnykh detalei. K.: YSM AN USSR, 1989. 112 s.
Liashenko B.A., Tsyhulev O.V., Kuznetsov P.B. Neobkhodymo ly vsehda povyshat
adhezyonnuiu prochnost zashchytnykh pokrytyi. Problemy prochnosty. 1987. № 5. S.70-74.
Pokhmurska H.V., Dovhunyk V.M., Student M.M. Znosostiikist lazerno
modyfikovanykh elektroduhovykh poryviv z poroshkovoho drotu FMI-2. FKhMM. 2003. 39, № 4. S.61-64.
Panin V.E., Klimenov V.A., Bezboroda V.P. et al. Forming the structure and phase
composition of coatings by plasma spraying and influence of powerful ultrasound and laser radiation on them. Adv. Mater. and Process.: 2nd Sino-Rus Symp., Xian (Oct. 8-13, 1993, Xian). 1994. C.479-483.
Longa Yrene, Shinya Masanobu, Takemoto Mikio. Coatings of aluminide intermetallic
compounds on steel utilizing a hybrid technique of spraying and IR-laser fusion. Mater. and Manuf. Processes. 1994. 9, № 3. S.495-505.
Longa Y., Takemoto M. Laser processing of high-chromium nickel-chromium coatings
deposited by various thermal spraying methods. Corrosion (USA). 1994. 50, № 11. S.827-837.
Tolochko N.A., Arshynov K.Y., Semashko V.M. y dr. Lazernoe modyfytsyrovanye
pokrytyi NiCrFe-50%Cr3C2 Mater., tekhnol., ynstrum. 2001 6, № 2. S.60-63.
Podcherniaeva Y.A. Lazernoe oplavlenye hazotermycheskykh pokrytyi na osnove
kortynyta. Tekhnol. y orhan. pr-va. 1992. № 2. S.42-43.
Hlebova M.A., Kornev A.B., Hlebov V.V. y dr. Povyshenye kachestva hazotermycheskykh pokrytyi pry termycheskoi obrabotke tokamy vysokoi chastoty y lazernym luchom. Svaroch. pr-vo. 2004. №6. S.43-46.
Becker R., Sepold G. Nachbehandlung von Spritzschichten durh Hochleistungslaser. Metalloberfläche. 1987. 41, № 7. S. 329-332.
Antsyferov V.N., Shmakov A.M., Yvshyna N.N. Lazernaia obrabotka
plazmennonapylennykh na poroshkovuiu stal pokrytyi. Poroshk. Metallurhyia. 1992. №10. S. 25-28.
Pat. 6229111 USA, B23K 9/04. Method for laser / plasma surface alloying. Opubl.
05.2001.
Hannotiau M., Leunen J., Sleurs J. et al. Upgrading of plasma sprayed coatings by laser treatment to corrosion resistance and hot isostatic pressing for wear resistance. Plasma Surface Eng.: Pap. 1st Int. Conf., Garmisch-Partenkirchen (19-23 Sept., 1988, Oberursel). 1989. Vol.1. C. 387-394.
Kunlin Wang, Zhirui Tian, Chongbin Yang et al. Povыshenye yznosostoikosty
splavov Al-Si lazernoi pereplavkoi. Jinshu rechuli = Heat Treat. Metals. 1994. №10. S. 3-5.
Liang G., Li C., Su J. et al. Mykrostruktura plazmennoho pokrыtyia na
aliumynyevom splave posle lazernoi obrabotky. Chin. J. Nonferrous Metals. 1998. 8, № 1. S. 28
Pohrebniak A.D., Kravchenko Yu.A., Vasyliuk V.V. y dr. Struktura y svoistva poroshkovoho pokrыtyia na osnove Ni posle oplavlenyia poverkhnosty kontsentryrovannыmy potokamy эnerhyy. FyKhOM. 2005. №1. S. 35-41.
Simunovic K., Franz M., Maric G. Investigation and estimation of residual stress in flame sprayed and fused NiCrBSi coatings. Metalurgija. Zagreb. 2008. 47, №2. S. 93-97.
Jie X., Mao Z. Struktura y svoistva napыlennoho plazmoi pokrыtyia NiCrBSi, pereplavlennoho v pechy. Jinshu rechuli = Heat Treat. Metals. 1996. №8. S. 15-17.
Belotserkovskyi M.A., Kukareko V.A., Azyzov R.O. Poluchenye yznosostoikykh pokrыtyi aktyvyrovannыm hazotermycheskym napыlenyem s posleduiushchym modyfytsyrovanyem. Vopr. materyaloved. 2004. №2. S.77-87.
Yang Y., Shen Y., Chen J. et al. Pokrыtye yz nanokrystallycheskoho nykelia, poluchennoe metodom pulsyruiushcheho эlektroosazhdenyia, sovmeshchennoho s ultrazvukovoi aktyvatsyei. Jinshu xuebao = Acta met. sin. 2007. 43, №8. S. 883-888.
Rie K.-T., Methe E., Bulak A. Plasmanitrieren und – nitrocarburieren von galvanisch abgeschiedenen riβarmen chromschichten und Hartchrom. Galvanotechnik. 1995. 86, №7. S. 2225-2229.
Dasgupta A., Kuppusami P., Vijayalakshmi M. et al. Pulsed plasma nitriding of large components and coupons of chrome plated SS316LN stainless steel. J. Mater. Sci. 2007. 42, №20. S. 8447-8453.
Pat. № 31198 Ukrainy, S23S 8/02. Sposib kombinovanoi lazero-khimiko-termichnoi obrobky stalevykh vyrobiv. Opubl. 25.03.2008, Biul. № 6.
Korniienko A.O., Yakhia M.S., Ishchuk N.V. ta in. Formuvannia pokryttiv trybotekhnichnoho pryznachennia kombinovanoiu lazero-khimiko-termichnoiu obrobkoiu. Probl. Tertia ta znoshuvannia: Nauk.-tekhn. Zb. K.: NAU, 2008. Vyp. 49. T.2. S. 61-65.
Pat. 19551 Ukraina, S23S 8/02. Sposib kombinovanoi lazerno-khimiko-termichnoi obrobky materialiv / M.V. Kindrachuk, N.V. Ishchuk, V.M. Pysarenko ta in. Opubl. 15.12.06. Biul. №12.
Pat. 25412 Ukraina, S23S 8/02. Sposib otrymannia znosostiikykh dyskretnykh azotovanykh shariv / Kindrachuk M.V., Ishchuk N.V., Pysarenko V.M. ta in. Opubl. 10.08.07, Biul. № 12.
Kindrachuk M.V., Yakhia M.S., Korniienko A.O. ta in. Vyznachennia parametriv dyskretnoi struktury pokryttiv trybotekhnichnoho pryznachennia. Probl. tertia ta znoshuvannia: Nauk.-tekhn. zb. K.: NAU. 2008. Vyp. 50. S.5-15.
Bell T., Bloyce A. Nitriding laser treated titanium bearing low alloy steels. “Haet. Treat.: 84: Proc. Int. Conf., (London, 2-4 May, 1984). London. 1984. 36/1-36/7.
Bergmann H.W., Müller D., Amon M. et al. Kombination des Laser-strahlhärtens mit einer Kurzzeitrierbechandlung. Harter. – Techn. Mitt. 1993. 48, № 4. S. 238-247.
Tarelnyk V. Ionne azotuvannia kvazibahatosharovykh elektroeroziinykh pokryttiv. Mashynoznavstvo. 1999. №6. S. 31-33.
Tarelnyk V.B., Martsynkovskyi V.S. Uprochnenye y remont otvetstvennыkh detalei mashyn metodom эlektroэrozyonnoho lehyrovanyia. Tiazh. mashynostr. 2005. №2. S.28-32.
Vais E., Radek N. Эkspluatatsyonnыe svoistva pokrыtyi typa Cu-Mo y Cu-Ti, modyfytsyrovannыkh lazernыm luchom. Probl. tertia ta znoshuvannia: Nauk.-tekhn. zb. K.: NAU, 2008. Vyp. 49. T.2. S.104-111.
Khranovskaia E.N. Massoperenos, strukturnыe y fazovыe yzmenenyia v zheleze y medy pry ykh lehyrovanyy v uslovyiakh temperaturnыkh hradyentov. Avtoref. … kand. tekhn. nauk, YMF ym. H.V. Kurdiumova NAN Ukraynы, Kyev. 2008. 20 s.
Luo Hong, Liu Jiajun, Liu Fen et al. Vlyianye lazernoho uprochnenyia za schet fazovoho prevrashchenyia na yonno-azotyrovannыi sloi. Chin. J. Lasers. A. 1995. 22, №4. S. 313-316.
Tong W.P., Liu C.Z., Wang W. et al. Gaseous nitriding of iron with a nanostructured surface layer. Scr. mater. 2007. 57, №6. S.533-536.
Lin Yimin, Lu Jian, Wang Liping et al. Surface nanocrystallization by surface mechanical attrition treatment and its effect on structure and properties of plasma nitrided AISI 321 stainless steel. Acta mater. 2006. 54, №20. S. 5599-5605.
Jie X., Mao Z. Struktura y svoistva napыlennoho plazmoi pokrыtyia NiCrBSi,
pereplavlennoho v pechy. Jinshu rechuli = Heat Treat. Metals. 1996. №8. S. 15-17.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Науковий журнал дотримується принципів відкритого доступу (Open Access) та забезпечує вільний, негайний і постійний доступ до всіх опублікованих матеріалів без фінансових, технічних або юридичних обмежень для читачів.
Усі статті публікуються у відкритому доступі відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
Авторські права
Автори, які публікують свої роботи в журналі "Проблеми тертя та зношування":
-
зберігають за собою авторські права на свої публікації;
-
надають журналу право на перше опублікування статті;
-
погоджуються на поширення матеріалів за ліцензією CC BY 4.0;
-
мають право повторно використовувати, архівувати та поширювати свої роботи (у тому числі в інституційних та тематичних репозитаріях) за умови посилання на первинну публікацію в журналі.




