- •Содержание
- •Введение
- •Глава 1. Методы упрочнения поверхностным пластическим деформированием
- •1.1. Вибрационные методы обработки в специальных средах
- •1.2. Дробеструйные методы обработки
- •1.3. Методы деформационного выглаживания
- •1.4. Ультразвуковая обработка
- •Список литературы к главе 1
- •Глава 2. Методы ионно-имплантационной обработки поверхностей деталей
- •С поверхностным слоем упрочняемого материала:
- •2.1. Низкоэнергетическая ионно-имплантационная обработка
- •2.1.1. Легирование вбиванием (легирование атомами отдачи)
- •2.1.2. Легирование ионами сверхмалых энергий
- •2.1.3. Глубокое проникновение по границам зерен. Стержнеобразные дефекты
- •2.1.4. Импульсный отжиг имплантационных слоев
- •2.1.5. Дефекты, возникающие при ионном легировании
- •Кроме этого, показано [20], что изменение дозы имплантируемого n от 1015 до 1018 см-2 приводит к экстремальному изменению -1 (рис. 2.6).
- •2.2. Высокоэнергетическая ионно-имплантационная обработка
- •2.3. Комбинированные методы обработки
- •Список литературы к главе 2
- •Глава 3. Методы нанесения защитных и специальных покрытий на лопатки турбомашин
- •3.1. Нанесение эрозионно- и коррозионностойких покрытий
- •Список литературы к п. 3.1
- •3.2. Нанесение жаростойких покрытий
- •3.2.1. Диффузионные покрытия
- •3.2.2. Конденсационные покрытия
- •3.2.3. Комбинированные покрытия
- •Список литературы к п. 3.2
- •3.3. Теплозащитные покрытия для лопаток турбин
- •Термобарьерные слои. Функцией термобарьерных покрытий является обеспечение термической изоляции лопатки. Покрытие около 200 мкм может снизить температуру лопатки более чем на 200c.
- •Список литературы к п. 3.3
- •3.4. Специальные конструкционные покрытия
- •Список литературы к п. 3.4
- •Список дополнительной литературы к п. 3.4
- •Глава 4. Специальное оборудование для обеспечения высокоэффективных технологий защитно-упрочняющей обработки поверхности деталей гтд
- •4.1. Оборудование для нанесения газотермических покрытий
- •4.1.1. Электродуговая металлизация
- •Для нанесения покрытий методом электродуговой металлизации используется: комплект оборудования электродуговой металлизации тсзп-ld/u2 300 или тсзп spark 400.
- •- Производительность при напылении цинка: 30 кг/ч;
- •4.1.2. Газопламенное напыление
- •Характеристики установки для газопламенного напыления тсзп-mdp-115 указаны в табл. 4.2.
- •Характеристики установки тсзп-mdp-115
- •Горелка glc-720 Характеристики горелки glc-720 для газопламенного напыления:
- •- Окислитель – кислород.
- •Горелка ak-07 Горелка (рис. 4.13) предназначена для газопламенного нанесения защитных покрытий различного состава.
- •Твердость – 1100 hv;
- •4.1.3. Плазменное напыление
- •Технические характеристики установки тсзп mf-p-1000:
- •Установка тсзп mf-p-1000 включает:
- •Система управления установкой (рис. 4.26) разработана на базе контроллера Simatic s7-300, смонтирована в пылезащищенном шкафу.
- •Холодильник vwk-270/1-s (рис. 4.30) Техническая характеристика:
- •Холодильник pc – 250 Холодильник рс-250 представлен на рис. 4.32.
- •Технические характеристики плазмотронов Плазмотрон f4 (рис. 4.33) Техническая характеристика плазмотрона f4:
- •Пистолет к-2. Технические характеристики:
- •Комплект оборудования для плазменной наплавки тсзп-pta-4
- •Перемещатели горелок
- •Список литературы к п. 4.1
- •4.2. Установки для нанесения покрытий методами конденсации в вакууме
- •2. Установка осаждения покрытий с вертикально-протяженным паровым потоком
- •С вертикально-протяженным паровым потоком
- •Список литературы к п. 4.2
- •4.3. Установки для комплексной ионно-плазменной и ионно-имплантационной обработки деталей
- •Список литературы к п. 4.3
- •4.4. Специальное технологическое оборудование для высокоэффективной обработки деталей
- •4.4.1. Катоды, использующие магнитные поля
- •4.4.2. Вакуумно-дуговые источники плазмы
- •4.4.3. Дополнительные устройства для улучшения качества работы вакуумных испарителей
- •Список литературы к п. 4.4
- •Заключение
Горелка ak-07 Горелка (рис. 4.13) предназначена для газопламенного нанесения защитных покрытий различного состава.
Рис. 4.13. Горелка AK-07
Технические характеристики горелки AK-07:
Рабочие (горючие) газы:
- основные – пропан, метан;
- дополнительные – водород.
Окислитель: воздух.
Давление:
- пропан, метан, пропилен – 0,7 МПа;
- водород – 0,9 МПа;
- воздух – 0,9 МПа.
Расход:
- пропан, метан, пропилен – 60 л/мин;
- водород – 18 л/мин;
- воздух – 4200 л/мин.
Скорость потока газа – более 2000 м/с.
Скорость частиц порошка – более 800 м/с.
Производительность напыления – 18 кг/час.
Пример характеристик покрытия карбида вольфрама с кобальтовой матрицей (при соотношении WС:Co = 88:12):
Твердость – 1100 hv;
пористость – <1%;
прочность сцепления покрытия с основой – >80 МПа.
Шкаф с испарителем пропана. Испаритель служит для фазового превращения пропана из жидкой фракции в газообразную. Также внутри испарителя происходит подготовка пропана по нужным параметрам давления и температуры.
Технические характеристики
производительность испарения: 0,8 л/мин сжиженного газа;
температура газа на выходе 54°С;
давление газа на выходе 7 Bar;
контроль цикла включения/выключения в зависимости от температуры газа:
- ширина 850 мм;
- глубина 500 мм;
- высота 1200 мм;
- вес 60 кг.
Комплекс оборудования для высокоскоростного напыления
ТСЗП-HVOF-K2
Основу комплекса составляет универсальная установка высокоскоростного газопламенного напыления (рис. 4.14). Скорость потока на выходе из сопла установки составляет 6-8 скоростей звука. Благодаря возможности получения повторяемых, малопористых покрытий с высокой адгезией, широко используется для решения задач замены гальванического хромирования. Используется в авиации для деталей шасси, планерной части, в автомобильной промышленности для деталей двигателя и трансмиссии, в металлургии для кристаллизаторов и транспортирующих роликов рольгангов, в полиграфии и деревообработке для каландровых и анилоксовых валов.
Рис. 4.14. Комплекс оборудования ТСЗП-HVOF-K2
для высокоскоростного напыления
Основана на модульной компоновке. Имеет программное обеспечение. Позволяет производить нанесение износостойких, коррозионно-стойких, уплотнительных покрытий из карбидов, металлов и сплавов, наноструктурированных материалов.
Комплекс для высокоскоростного напыления ТСЗП-HVOF-K2 включает:
шкаф управления системой HVOF-K-2;
холодильник РС-630;
питатель порошка PF 2/2;
пистолет К-2;
комплект шлангов и кабелей;
комплект ЗИП.
Система управления (рис. 4.15) смонтирована в пылезащищенном шкафу. Модульная структура контроллера позволяет использовать большой спектр дополнительных функциональных и коммуникационных модулей, расширяющих возможности ЦПУ.
Рис. 4.15. Система управления системой HVOF-K-2
Установка управляется с панели оператора, которая позволяет отображать параметры протекающих процессов и управлять ими. Машинные данные преобразуются для удобства обслуживания в виде кривых, гистограмм и графических объектов, меняющих свой вид в зависимости от состояния процесса и выбранной программы. Кроме того, выводимые на панель оператора рабочие сообщения и сообщения о неисправностях снабжают оператора важной информацией о текущем состоянии управляемой установки.
С панели оператора могут контролироваться все технологические параметры процесса и запоминаться более ста вариантов технологических программ.
Охладитель установки РС-630
Охладитель (рис. 4.16) имеет следующие технические характеристики:
теплосъем 85,2 кВт;
минимальная температура воды на выходе 15°С;
максимальная температура воды на выходе 25°С;
максимальная температура окружающего воздуха 37°С;
питающее напряжение 3x380 В, 50 Hz;
потребляемая мощность 27,8 кВт;
потребляемый ток 64 А;
замкнутый водяной цикл;
масса полностью заправленного водой холодильника 800 кг;
габаритные размеры 1980×890×2150 мм.
Рис. 4.16. Внешний вид охладителя установки РС-630
Питатель порошка PF 2/2
Порошковый дозатор (рис. 4.17) состоит из двух бункеров, двух миксеров, двух дисковых приводов регулирования подачи порошка. Газовая система питателя состоит из двух ротаметров, предохранительных клапанов, электромагнитных вентилей, дросселей и шлангов.
Управление работой питателя выполнено на базе контроллера Simatic S7-300. Питатель порошка может работать как в автономном режиме, так и управляться с центральной панели оператора. Бункеры (колбы) могут заменяться и иметь емкость 1,5 или 5 литров. Питающее напряжение U = 220 В, мощность Р = 1,5 кВт. Расход транспортирующего газа до 15 л/мин на каждую колбу. Производительность одной колбы до 6 кг/час в зависимости от типа порошка.
Рис. 4.17. Питатель порошка PF 2/2
Технические характеристики пистолета К-2:
горючее – керосин;
окислитель – кислород;
давление кислорода – 2,0–2,3 МПа;
расход кислорода – 500–900 л/мин ГОСТ 5583-78;
расход керосина – 10–25 л/час ГОСТ 25549-90;
скорость потока газа – > 2000 м/с;
скорость частиц порошка – > 800 м/с;
охлаждение – водяное, замкнутый цикл;
расход воды – > 30 л/мин;
производительность напыления карбидов металлов от 6 до 12 кг/час;
производительность напыления металлов и сплавов от 8 до 10 кг/час;
твердость покрытия для карбида вольфрама в кобальтовой матрице (WC/Co : 88/12) – 1100 HV;
пористость покрытия для карбида вольфрама в кобальтовой матрице (WC/Co : 88/12) – менее 1%;
адгезия покрытия для карбида вольфрама в кобальтовой матрице (WC/Co : 88/12) – более 80 МПа.
