Хімічний склад порошку для нанесення перехідного шару

Марка	Вміст, % мас.
Основні компоненти	Домішки
Ni	Ti	Al	Fe	C	N
	основа	-	4-5,5	0,2	0,07	0,08

Перед напиленням порошки слід просушити в сушильній шафі СНОЛ 3,5-3,5-3,5/3-М2 при температурі 150-г 200 °С на протязі 2 год.,

Таким чином, для відновлення валу валу рециркуляційного димотягу в місці посадки підшипників вибираємо самофлюсівний порошок ГТР-НХІ7СР4 ГОСТ 21448-75 з розміром частинок 40-100мкм, а для напилення перехідного шару порошок ПТ-НА-01 ТУ 14-1-3926- розміром 40-100 мкм. Ці матеріали повинні забезпечити високу твердість (55-60НІІС) та зносостійкість покриття при задовільній адгезійній міцності.

2.3.6. Вибір газів для плазмового напилення

В якості плазмоутворюючих газів при плазмовому нанесенні покрить найчастіше застосовують N2, Аг, Не, ІМНз та їх суміші. Для підвищення ефективності теплового процесу вигідно використовувати гази, що мають більший тепловміст. При нагріві одноатомних газів вклад в ентальпію вносять лише тепловий рух і іонізація, тоді як для дво- і багатоатомних газів додаткова енергія вкладається в результаті дисоціації

Відомо, що якісні покриття самофлюсівних сплавів отримують при їх напиленні в плазмі аргону. Для підвищення тепловмісту плазмового потоку в даному дипломному проекті пропонується застосувати газову суміш аргон-

водень. Відомо, що водень забезпечує плазмовий потік з високим тепловмістом та високою температурою, має високу теплопровідність, є дешевим газом. Враховуючи, що завдяки високій теплопровідності, водень викликає інтенсивну ерозію електродів, його застосовують тільки у сумішах.

З вище сказаного робимо висновок, що для плазмового напилення валу втулки доцільно буде застосувати газову суміш складу Аг +(15-20%)Н2, для якої необхідно використати аргон вищий сорт марки “А” за ГОСТ 10157-79 та водень технічний стиснутий ГОСТ 3022-80 марка А. Як транспортувальний газ для порошку використовуємо аргон.

2.4. Вибір параметрів режиму напилення

Правильний вибір режимів нанесення покрить буде мати вирішальний вплив на якість захисного шару. У зв’язку з великою кількістю факторів, що впливають на властивості нанесеного покриття режими напилення вибираються з літературних даних, що базуються на результатах експериментів.

Температура поверхні при нанесенні покриття не повинна перевищувати 150°-200°С, щоб уникнути суттєвої деформації валу, виникнення значних внутрішніх напружень, утворення тріщин та відшарувань.

При плазмовому напиленні домінуючий вплив на температуру частинок, швидкість та температуру плазмового потоку має потужність дуги. Потужність дуги, в свою чергу, визначається двома параметрами: силою струму та напругою. Напруга дуги залежить від довжини дуги, яка визначається переважно конструкцією плазмотрона, а також видом та витратами плазмоутворювального газу. ГІри заданій напрузі потужність дуги регулюється силою струму дуги. Загалом, при підвищенні сили струму дуги знижується пористість покрить, зростає продуктивність напилення та коефіцієнт використання матеріалу, збільшуються температура і швидкість частинок. В цілому підвищення сили струму дуги позитивно впливає на якість покрить, однак прискорює ерозійний знос електродів. Вибираємо силу струму 375А для нанесення основного покриття та 350А для нанесення перехідного шару.

Для плазмового напилення оптимальна дистанція напилення в залежності від режиму роботи плазмотрону знаходить в межах 50-300мм. Малі дистанції не завжди забезпечують ефективний нагрів частинок та збільшують небезпеку перегріву поверхні виробу. А при великих дистанціях можливе зниження швидкості та температури частинок. Використання плазмоутворюючої суміші з підвищенним тепловмістом дозволяє збільшити дистанцію напилення для напилення перехідного шару 180-200мм, необхідну при напиленні термореагуючих порошків. Для основного покриття вибираємо дистанцію напилення 170 мм.

Механізоване нанесення покриттів на циліндричні деталі проводять при обертанні деталі і зворотно-поступальному переміщенні плазмотрона. Значення вказаних параметрів для деталей різних діаметрів наведені в таблиці 2.4

Таблиця 2.4

Значення кінематичних параметрів напилення

Діаметр деталі	Швидкість обертання деталі, об/хв.	Швидкість переміщення плазмотрона, мм/об.
Від 50 до 80	80-90	2,5-3,0
Від 80 до 150	60-70	1,8-2,0
Понад 150	20-30	1,2-1,5

Вибрані режими плазмового напилення наведені в таблицях 2.5 та 2.6.

Таблиця 2.5.

Параметри режиму напилення перехідного шару

Параметр	Значення
Сила струму, А
Напруга дуги, В

Марка порошку	ПТ-НА-01
Вид плазмоутворювального газу	суміш аргон+ (15...20)% водню
Витрати плазмоутворюючого газу, м7год
Дистанція напилення, мм	180-200
Витрати порошку, кг/год.
Швидкість обертання валу, об/хв..
Швидкість переміщення плазмотрона, мм/об.
Товщина покриття, мм	0,10-0,15
Кількість проходів	1-2

Таблиця 2.6

Параметри режиму напилення основного покриття

Параметр	Значення
Сила струму, А
Напруга дуги, В
Марка порошку	ПР-НХ17СР4
Вид плазмоутворюючого газу	суміш аргон+ (15... 20)% водню
Витрати плазмоутворюючого газу, м^3/год
Дистанція напилення, мм
Витрати порошку, кг/год.	Н
Швидкість обертання валу, об/хв.
Швидкість переміщення плазмотрона, мм/об.
Товщина покриття, мм	1,35-1,40
Кількість проходів	26-28

Безпосередньо перед напиленням, для зниження залишкових напружень в покритті, видалення адсорбованої вологи і підвищення міцності зчеплення необхідно провести попередній підігрів поверхні деталі шляхом одного-двох проходів плазмотрона без подання порошкового матеріалу.

2.5. Вибір основного обладнання для напилення

До основного обладнання для напилення належать: установка для плазмового напилення з джерелом живлення, установка для абразивно- струминної обробки. Основним критерієм при виборі устаткування є необхідність забезпечення вибраних режимів напилення покриття.

Напівавтомат для плазмового напилення 15В-Б-01. Під механізованим або автоматичним плазмовим обладнанням розуміється устаткування, що використовується для встановлення і переміщення напилюваних виробів, подачі плазматрона і інструменту в зону плазмового напилення. Для напилення валу вибраємо напівавтомат 15В-Б-01, який комплектується установкою плазмового напилення УМТ-7. Технічні характеристики напівавтомата та установки УМТ-7 наведені в таблицях 2.7 і 2.8.

Таблиця 2.7

Дата добавления: 2015-10-24