18. Особенности детонационного напыления.

1. Процесс газодетонационного напыления носит импульсный характер. Свойства покрытий определяется рядом характеристик, в том числе структурой, фазовым состоянием, микротвёрдостью, прочностью сцепления, характером распределения элементов в покрытия.

2. В покрытиях имеют место внутренние покрытия, возникающие вследствии усадки при остывании частиц покрытия.

3. Шероховатость покрытия зависит от многих ф-ром, но в основном от грануляции напыления материала и от режимов напыления.

4. Необходима механическая обработка покрытия, цель которого – придать напыляемой детали определённые геометрические размеры и создать требуемую микрогеометрию исходя из конкретных условий эксплуатации.

Для формирования геометрических и физико – механических показателей поверхностного слоя, точности размеров и геометрических форм и, следовательно, стабильности эксплуатационных характеристик после нанесения покрытий требуются чистовые финишные операции.

Методы обработки покрытий

1. Механические

2. Электромеханические

3. Электрофизические

4. Комбинированные

В процессе обработки покрытий шлифование происходит перераспределением остаточных напряжений в покрытии и создаётся новое НС. Это происходит вследствии того, что процесс шлифования является фактически скоростным микрорезанием, при котором возникает больше высокотемпературных очагов. Источником теплоты, главным образом, являются работа деформирования покрытия и работа внешнего деформирования.

19. Выбор материалов для напыления

По гранулометрическому составу порошки разделяют на группы:

1. до 5 мкм – очень мелкие

2. от 5 до 15 мкм – мелкие

3. от 15 до 30 мкм – средние

4. от 30 до 60 мкм – крупные

5. от 15 до 60 мкм – средне – крупные

6. от 5 до 60 мкм – мелко – крупные

Для детонационного покрытия наиболее благоприятными являются фракции по гранулометрическому составу до 60 мкм.

При усталостном разрушении поверхностных слоёв, фреттинг – коррозии, газообр. износ АД, работающих при температуре до 840С нашли широкое применение твёрдые износостойкие покрытия на основе WC с Со или Ni связками:

WC+15%Со

WC+18%Со

WC+20%Со

Высокая прочность сцепления, стойкость к ударным нагрузкам

В области высоких температур до 1300К детали АД защищают покрытия на основе Cr₃C₂

Cr₃C₂+15%Ni

Cr₂C₃+15%NiCr

Наиболее жаростойкими являются окисные покрытия, применяются также для защиты от коррозии ZrO₂+Al₂O₃, Cr₃O₃, TiO. Для снижения потерь и перетока газа в уплотнении ротора через радиальные зазоры прим. прирабатывающиеся покрытия: Ni+25% графита.

69%Ni+14%Cr+(4 - 8)%Fe+3.5%Al+5.5% порошка В4

Для ремонта и восстановления деталей применяются покрытия на основе Ni

20. Характеристики процесса детонационного напыления

Детонационное напыление относительно к числу методов, используются дискретные источники энергии и характеризуется частотой циклов напыления.

Традиционно после экспериментов рабочего цикла заключается в следующем: камеру зажигания, обычно представляет трубу, закр. с одного конца, заполн. смесью раб. газов, способных детонировать. Одновременно с заполнением камеры взрывчатой смесью или с некотор. задержкой в неё вводят напыляемый порошок. Затем для предотвращения обратного удара между точкой иониров. зажиг. и смесителем газов созд. пробка из фламатизир. газа. Детонирующая смесь, в кот. во взвеш. сост. нах. напыляемый порошок, поджигают электрической искрой с помощью источника воспламенения. Процесс воспламенения завершается возникновением горения, кот. распространяется с увеличивающей скоростью. Пройдя опред. расстояние горение переходит в детонацию. В проц. возникновения детонационной волны, детонационная волна взаимодействует с продуктами детонации, частицы напыляемого материала нагреваются и с большой скоростью направляются на поверхность детали. Взаимодействие потока напыляемых частиц с подложкой приводит к образованию единичного слоя покрытия. Затем осуществляется продувка камеры зажигания нейтральным газом, который вытесняют оставшиеся продукты детонации и тем самым предотвращает возможное воспламенение взрывчатой смеси, заполняющей ствол при новом цикле. Штриховыми линиями показаны другие варианты последовательности и совмещения по времени соединения элементов рабочего цикла. Первые 5 шагов – подготовительный этап. Регулированием подготовительных этапов можно управлять послед. 2мя автономными, т.е. самопрот. – этапами. На 2м этапе происходит передача тепловой и кинетической энергии от продуктов детонации газовой смеси к частицам порошков.