Автор: Бартенев С.С., Федько Ю.П., Григоров А.И.

Издательство: Машиностроение

Год: 1982

Страниц: 215

Формат: DJVU

Качество: хорошее

 

В книге- Рассмотрены теория в технология детонационного напыления, наложены особенности получения покрытий различных типов, определены временные и скоростные параметры этого процесса.

Приведены новейшие схемы конструктивных решений основных узлов детонационных установок и методы контроля качества покрытий, указаны области применения детонационных покрытий.

Книга предназиачена для ииженерно-техяичееких работников, занимающихся разработкой и применением покрытий различного назначения.

 

В настоящее время в Советском Союзе и за рубежом уделяется большое внимание проблемам повышения износостойкости и коррозионной защиты деталей машин и механизмов/Актуальность вопроса повышения износостойкости достаточно проиллюстрировать тем фактом, что в некоторых отраслях промышленности производство запасных деталей сравнялось с производством деталей, предназначенных для сборки новых машин, а потери, связанные с недостаточной износостойкостью, в целом по стране исчисляются миллиардами рублей. Перспективным путем повышения ресурса и надежности является использование покрытий различного назначения [4, 42, 55, 63].

•Наибольшее распространение получили газотермические покрытия [42, 63, 65 ]; газопламенные, плазменные и детонационные. Из них наилучшими техническими характеристиками — максимальной износостойкостью и адгезией к подложкам, минимальной пористостью и газопроницаемостью — обладают детонационные покрытия [9, 29, 63, 65 ].

Автомобиле-, судо-, авиа-,станкостроение и инструментальная промышленность, угледобывающая и другие отрасли промышленности остро нуждаются в детонационных покрытиях различного назначения.|Испытания целого ряда деталей и узлов так же, как и опыт иностранных фирм, показывают, что внедрение детонационного напыления может дать.весьма большой технико-экономический эффект.

Так,, в 1975 г. фирмой «Дженерал электрик» (США) предполагалось довести стоимость работ по напылению до 40 млн. долларов, причем большинство видов продукции получали методом детонационного напыления [44]. Фирма «Юнион карбайд» (США), монополизирующая детонационное напыление в капиталистическом мире и имеющая более 10 специализированных заводов, на которых производится детонационное напыление [53], несом ненно, имеет оборот, во много раз превышающий указанную цифру.

В СССР метод детонационного напыления начал развиваться в конце 60-х годов [64 L Острая потребность народного хозяйства СССР привела к тому, что в течение последнего десятилетия в ряде организаций интенсивно проводится работа по разработке и совершенствованию метода. Большой объем исследований, выполненный рядом советских ученых, позволил решить основные задачи в области техники и технологии детонационного напыления. В последнее время этот метод внедряется в различных министерствах и ведомствах. Однако для этого необходимы квалифицированные специалисты, подготовка которых трудно осуществима при отсутствии соответствующей специальной литературы.

Настоящая книга представляет одну из первых попыток произвести обобщенное изложение рекомендаций по разработке техники и технологии детонационного напыления на основании теоретического рассмотрения процесса.

Цель настоящей работы — представить теоретические данные и практические рекомендации по технике и технологии детонационного напыления, т. е, сведения, необходимые для конструирования установок, оптимизации процесса детонационного напыления и контроля основных характеристик детонационных покрытий. Совершествование технологии детонационного напыления, разработка новых типов покрытий произведены на основании комплексного изучения механизма детонационного напыления и свойств детонационных покрытий.

Процесс формирования детонационных покрытий сложен и недостаточно изучен. Так, в литературе дискутируется даже вопрос о том, в каком агрегатном состоянии находятся частицы, из которых формируются покрытия [12, 29, 651].

В книге оценивается себестоимость некоторых типов детонационных покрытий; приводится анализ экспериментальных и расчетных данных, показывающий, что формирование детонационных покрытий возможно лишь при наличии жидкой фазы. Твердые частицы могут входить в состав покрытия, но лишь как включения в матрице, сформированной из расплавленного материала.

Для контроля качества и оптимизации технологии получения покрытий необходимо контролировать их технические характеристики. Здесь изложен комплекс наиболее точных из известных в настоящее время методик, позволяющих определять основные технические характеристики покрытий. Приведены также схемы устройств, обеспечивающих проведение измерений свойств напыленных материалов. Произведено сравнение характеристик детонационных покрытий со свойствами покрытий других типов, в частности с плазменными. Преимущество детонационных покрытий по сравнению с другими покрытиями объясняется не только более высокой скоростью частиц при напылении, но также качественным отличием механизма формирования: импульсным характером процессов, большей концентрацией напыляемых частиц, а также обнаруженными авторами ^эффектами «абразивного отделения» и «ударного прессования.

В качестве базового материала, процесс детонационного напыления которого подробно исследуется в настоящей книге, выбрана окись алюминия, которая обладает целым рядом положительных свойств [6, 26]. Детонационные покрытия из окиси алюминия при низкой себестоимости обладают высокой адгезией к подложкам, низкой пористостью и газопроницаемостью, хорошими электроизоляционными характеристиками и поэтому находят все более широкое применение. В работе представлен также опыт получения покрытий различных типов: металлов, окислов, композиционных материалов, твердых сплавов и т. п.

В значительной части книга написана по результатам собственных исследований и на основании личного опыта авторов. Работа в основном выполнена в Научно-исследовательском институте технологии автомобильной промышленности и в Физико-техническом институте им. А. Ф. Иоффе АН СССР. Проведен также критический анализ основных советских и зарубежных работ, посвященных вопросам теории и практики детонационного напыления. При анализе процессов формирования покрытий используются результаты работ, посвященных плазменному напылению.

Авторы надеются, что издание книги будет способствовать более широкому внедрению детонационных покрытий в машиностроении и других отраслях народного хозяйства СССР. Применение детонационных покрытий, обладающих комплексом ценных физико-технических характеристик, позволит существенно повысить качество большого числа изделий различного назначения и эффективность многих технологических процессов.