12.4Нанесення яких покрить дозволяє підвищити зносостійкість в умовах абразивного зносу? Охарактеризуйте їх переваги і недоліки.

Повысить износостойкость в условиях абразивного износа можно при помощи борирования, цементации, нитроцементации и азотирования.

Общими приемуществами являются:

1.Возможность упрочнения деталей сложной формы

2. Возможгость получения покрытий разнообразного хим.состава

3.Высокая эффективность покрытий(высокие защитные свойства,однородность,прочность сцепления)

Общие недостатки:Повышенная энергоёмкость и грамоздкость технологии, иногда необходимость в специальном оборудовании. Токсичные или агрессивные насыщающие среды.

Цементация-насыщение поверхности углеродом. Насыщение среды:

-карбюризатор

-газ,керосин,жидкая среда, цианирование, расплавы цианистых солей, тв. Среда,

-псевдосплетённый слой

Борирование-насыщение поверхности бором.Среды: -порошковая,

-газообразная,

-жидкий расплав(бура+B4C)

-электролизное борирование

Склонна к скалыванию.

Нитроцементация-процесс насыщения углеродом и азотом с последующей то.Глубина слоя до 1 мм.

Азотирование- процесс насыщения поверхности азотом. Среды:

- порошковая среда

-псевдосжиженный слой

-жидкая

-ионизированная насыщенная среда,наиболее прогрессивное-азотирование в тлеющем разряде:5-15ч.

Билет 13

13.1Дать характеристику технологии и галузі использования методов поверхностного пластического деформирования без посредственного контакта инструмента и изделия

Такой обработкой является дробеструйная. Ее применяют для повышения конструктивной прочности деталей, работающих при циклических переменных нагрузках, а также для деталей, подвергаемых ударным нагрузкам. Примером упрочняемых этим методом деталей машин и инструментов являются рессоры, пружины, торсионные валы, зубчатые колеса, пуансоны и др. иногда дробеструйную обработку используют для предотвращения растрескивания деталей из цветных сплавов.

Сущность процесса состоит в наклепывании поверхности детали стальной или чугунной дробью диаметром 0,4-2мм, движущейся с большой скоростью. Осуществляют наклеп дробью с помощью пневматических или механических дробеметов, обеспечивающих скорость вылета дроби в пределах 50-85 м/с. Глубина и степень наклепов , качество обработанной поверхности зависят от скорости полета дроби, ее твердости и динамической прочности, угла атаки и др. параметров.

Наиболее эффективна дробеструйная обработка деталей после цементации, цианирования или после закалки с нагрева токами высокой частоты. Дробеструйная обработка находит широкое применение для повышения долговечности и надежности сварных узлов различных машин, особенно работающих в условиях вибрации.

13.4. Дайте порівняльну характеристику локального зміцнення наплавкою та нанесенням дифузійних покрить.

Наплавка — это нанесение слоя металла или сплава на поверхность изделия посредством сварки плавлением.

Восстановительная наплавка применяется для получения первоначальных размеров изношенных или поврежденных деталей. В этом случае наплавленный металл близок по составу и механическим свойствам основному металлу.

Наплавка функциональных покрытий служит для получения на поверхности изделий слоя с необходимыми свойствами. Основной металл обеспечивает необходимую конструкционную прочность. Слой наплавленного металла придаёт особые заданные свойства: износостойкость, жаростойкость, жаропрочность, коррозионную стойкость и т. д.

Важнейшие требования, предъявляемые к наплавке, заключаются в следующем:

• минимальное проплавление основного металла;

• минимальное перемешивание наплавленного слоя с основным металлом;

• минимальное значение остаточных напряжений и деформаций металла в зоне наплавки;

• занижение до приемлемых значений припусков на последующую обработку деталей.

Область применения наплавки: Наплавку производят при восстановлении изношенных и при изготовлении новых деталей машин и механизмов. Наиболее широко наплавка применяется при ремонтных работах. Восстановлению подлежат корпусные детали различных двигателей внутреннего сгорания, распределительные и коленчатые валы, клапаны, шкивы, маховики, ступицы колес и т. д.

Диффузион.покрытия- покрытия получаемые при взаимодействии с повышением темпер-ры с компонентами активной среды которые находятся в: газообразном,жидком,твердом виде.

Диффузионные покрытия образуются благодаря проникновению одного металла в поверхностный слой другого при высокотемпературной обработке. Для покрытия стали в целях повышения ее стойкости при нагревании применяют различные элементы, например, алюминий (калоризация) или ферросилиций. 

ПРЕИМУЩЕСТВА:возможное упрочнение детали сложной формы, возможность получения покрытий разнообразного хим.состава, высокая эффективность таких покрытий(высокие защитные св-ва, однородность).

НЕДОСТАТКИ: увеличивается энергоемкость и громосткость технологии, необходимость в спец.оборудовании, токсичные или агрессивные среды.

ЦЕМЕНТАЦИЯ- насыщение поверхности углеродом с последующей ТО. Насыщение осуществляется за счет М-го превращения.НАЗНАЧЕНИЕ: повышение износостойкости,контактная и усталостная прочность. НАСЫЩАЮЩИЕ СРЕДЫ:ТВ-ый карбюризатор+ВаСО3,газ,керосин,тв-я среда(цементация при контактном электронагреве), псевдосжиженый слой, ионизированная среда, вакуумная цементация. После цементации проводится Т.О. по различным режимам.

АЗОТИРОВАНИЕ- насыщение поверхности азотом с целью повышения износостойкости, усталостной прочности реже коррозионной прочности.

СРЕДЫ:порошковая,газовая(аммиак,азот), жидкая среда(техническая сода),псевдосжиженый слой, ионизирующая насыщающая среда N2+Ar.

ТЕМПЕРАТУРА И РЕЖИМЫ АЗОТИР-Я. Различают:

-низкотемпературное азотир-е t=500-580, структура состоит из 2 слоев:1)нитридная зона 2)зона внутреннего азотирования: тв-ый р-р N в L фазе.Твердому азотир-ю подвергаюься стали нитридообразующие эл-ты.

Высокотемпературное азотирование t=1200 с последующей Т.О. скорость насыщения выше. Азотируемый слой обладает хорошими трибологическими свойствами(сопротивление схватыванию увеличивается в 3 р.)

НИТРОЦЕМЕНТАЦИЯ- процесс насыщения N и C с газовой фазы с последующей Т.О. на мартенсит. T=830-870,глубина слоя до 1мм.

БАРИРОВАНИЕ- процесс насыщения поверхности бором. НАЗНАЧЕНИЕ:повышение образивной износостойкости. СРЕДЫ:порошковая,газообразующая,жидкая,электролизное барирование.Барирование применяют для деталей землероидных машин.