DOI: 10.34677/1728-7936-2019-4-35-41
title: ANALYSIS OF FACTORS INFLUENCING THE ADHESIVE STRENGTH OF ELECTROMETALLIZING COATINGS
title: АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА АДГЕЗИОННУЮ ПРОЧНОСТЬ ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛИЗАЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ

description: Increasing adhesion strength of coated surfaces with the method of electric arc metallization (EM) is an important task in the restoration of machine parts. The study aims at determining the factors allowing to increase the adhesion strength of deposited EM coatings due to the preliminary surface preparation – applying an underlayer, selecting EM and the aerosol fluxing (AF) modes). The paper presents methods for studying the speed of sprayed metal particles, adhesive strength and wear resistance of EM coatings, as well as the study results of the speed of sprayed metal particles depending on the metallization distance, the effect of preliminary preparation methods and aerosol fluxing on the adhesion strength of coatings applied to steel 18 ХГТ by the EM method. The paper presents methods and results of wear resistance study of EM coatings, which are of interest to determine a possibility of using coatings obtained by the EM method with the AF application in the repair industry. It has been established that the highest speed of sprayed material particles is achieved at a metallization distance of 140 mm. It has been shown that blasting with corundum is the preferred method of pretreatment for steel coatings with high hardness. It has been found that deposition of EM coatings with wire Св-08Г2С increases the sprayed coating adhesion strength. The use of AF allows to increase the wear resistance of a friction couple with an EM coating obtained by spraying the Св-08Г2С wire in 1.2 times, as compared to a friction couple with an EM coating obtained using a 50ХФА wire and in 1.4 times as compared to a reference friction couple. The research results allow to recommend the application of the EM coatings deposited using AF in the repair industry for restoring and strengthening steel parts to be used for various purposes.
description: Актуальной задачей при восстановлении деталей методом электродуговой металлизации (ЭМ) является повышение адгезионной прочности напыляемых покрытий. Цель исследования заключается в обосновании факторов, позволяющих увеличить значение адгезионной прочности напыляемых ЭМ-покрытий, – предварительной подготовки  поверхности, нанесения подслоя, выбора режимов ЭМ и аэрозольного флюсования (АФ). В работе представлены методики исследования скорости частиц напыляемого металла, адгезионной прочности и износостойкости электрометаллизационных покрытий (ЭМ-покрытий), а также результаты исследования скорости частиц напыляемого металла в зависимости от дистанции металлизации, влияние методов предварительной подготовки и аэрозольного флюсования на адгезионную прочность покрытий, нанесённых методом электродуговой металлизации на сталь 18ХГТ. Приведены методика и результаты исследований износостойкости ЭМ-покрытий, полученных методом ЭМ с применением АФ в ремонтном производстве. Установлено, что наибольшая скорость частиц напыляемого материала достигается при дистанции металлизации 140 мм. Показано, что для стальных покрытий с высокой твёрдостью предпочтительным методом предварительной подготовки является струйная обработка корундом. Установлено, что при напылении ЭМ-покрытий проволокой Св-08Г2С значение адгезионной прочности напыляемого покрытия возрастает. Применение АФ позволяет увеличить износостойкость пары трения с ЭМ-покрытием, полученным напылением проволоки Св-08Г2С, в 1,2 раза, в сравнении с парой трения с ЭМ-покрытием, полученным на проволоке 50ХФА, и в 1,4 раза в сравнении с эталонной парой трения. Результаты исследования позволяют рекомендовать в ремонтном производстве ЭМ-покрытия, нанесённые с применением АФ при восстановлении и упрочнении стальных деталей различного назначения.
description: Key words: electric arc metallization, adhesive strength, wear resistance, sprayed coating, aerosol fl uxing, electrometallization coatings, restoration of machine parts.
description: Ключевые слова: электродуговая металлизация, адгезионная прочность, износостойкость, напыляемое покрытие, аэрозольное флюсование, электрометаллизационные покрытия, восстановление деталей
description: Vestnik of Moscow Goryachkin Agroengineering University. 2019; 4(92): 35-41. (In Rus.).
description: Библиографический список
1. Литовченко Н.Н., Денисов В.И., Воробьев П.А. [и др.]. Восстановление деталей электродуговой металлизацией // Техника в сельском хозяйстве. 2008. № 2. С. 28-32.
2. Коломейченко А.В., Кравченко И.Н., Логачев В.Н. [и др.]. Улучшение физико-механических свойств покрытий, полученных электродуговой металлизацией // Строительные и дорожные машины. 2015. № 7. С. 25-29.
3. Толкачев А.А., Денисов В.И., Матюшкин Б.А. Применение электродуговой металлизации для восстановления гильз цилиндров дизельных двигателей сельскохозяйственной техники // Труды ГОСНИТИ. 2017. Т. 126. С. 179-182.
4. Матюшкин Б.А., Денисов В.И., Толкачев А.А. Технологические особенности электродуговой металлизации в отрасли АПК // Технология машиностроения. 2016. № 10. С. 32-37.
5. Кравченко И.Н., Пузряков А.Ф., Коломейченко А.В. [и др.]. Технологические процессы в техническом сервисе машин и оборудования. М.: ИНФРА-М, 2017. 346 с.
6. Корнеев В.М., Новиков В.С., Кравченко И.Н. [и др.]. Технология ремонта машин / Под ред. В.М. Корнеева. М.: ИНФРА-М, 2018. 314 с.
7. Литовченко Н.Н., Петряков Б.И., Толкачев А.А. [и др.]. Влияние скорости истечения гетерофазного потока на физико-механические свойства электрометаллизационного потока // Сварочное производство. 2013. № 6. С.43-47.
8. Пузряков А.Ф., Кравченко И.Н., Соколов И.К. [и др.]. Технологии нанесения защитных и износостойких покрытий повышенной прочности: Монография. М.: Изд-во «Эко-Пресс», 2013. 300 с.
9. Logachev V.N., Kolomeichenko A.V., Kuznetsov Yu.A. [et. al.]. Aerosol fluxing in electro arc metallization // В сб.: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering Сер. «International Scientific-Technical Conference on Innovative Engineering Technologies, Equipment and Materials 2016, ISTC-IETEM 2016». 2017. p. 012049.
10. Борисов Ю.С., Вигилянская Н.В., Демьянов И.А. [и др.]. Исследование влияния режимов электродугового напыления на структуру и свойства псевдосплавных покрытий // Автоматическая сварка. 2013. № 12 (727). С. 11-17.
11. Кравченко И.Н., Пузряков А.Ф., Зубрилина Е.М. [и др.]. Исследования механизмов формирования остаточных напряжений в системе «деталь-покрытие» // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2013. № 4. С. 22-41.
12. Кравченко И.Н., Гладков В.Ю., Москаль О.Я. Оценка влияния температурных условий в процессе напыления на уровень остаточных напряжений и прочность покрытий // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2013. № 8. С. 59-64.
13. Кравченко И.Н., Катаев Ю.В., Коломейченко А.А. Оценка остаточных напряжений и прочности покрытий повышенной толщины при послойном их формировании // Труды ГОСНИТИ. 2017. Т. 127. С. 171-175.
14. Соловьев Р.Ю., Воробьев П.А., Литовченко Н.Н. Металлокарбо-термические методы снижения окисления диспергированного металла при электродуговой металлизации // Сварочное производство. 2012. № 3. С. 43-47.
15. Борисов Ю.С., Вигилянская Н.В., Демьянов И.А. [и др.]. Исследование диспергирования разнородных проволочных материалов в процессе электродугового напыления // Автоматическая сварка. 2013. № 2 (718). С. 25-31.
16. Воробьев П.А., Юсим М.Ю., Литовченко Н.Н. [и др.]. Метод аэрозольного флюсования при электродуговой металлизации // Труды ГОСНИТИ. 2008. Т. 101. С 201-204.
17. Коломейченко А.В., Логачёв В.Н., Измалков А.А. Целесообразность использования аэрозольного флюсования при электродуговой металлизации // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2018. № 3(47). С. 62-68.
18. Кузнецов Ю.А., Кравченко И.Н., Сиротов А.В. [и др.]. Исследование адгезии и износостойкости покрытий, сформированных с использованием комбинированной технологии // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2018. № 7. С. 28-33. DOI: 10.31044/1684-2561-2018-0-7-28-33.
19. Гусев В.М., Буклаков А.Г. Влияние воздушного потока на качество электродугового напыления // Управление качеством в нефтегазовом комплексе. 2010. Т. 3. С. 34-38.