Page 230 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
P. 230

230

                                                             РОЗДІЛ 6

                                             СТРУКТУРА ПОКРИТТІВ ІЗ ПД



                      6.1  Вибір  компонентів  шихти  ПД  для  відновлення  електродуговим

               напиленням деталей з геометрією вал

                      Для отримання високої зносостійкості покриттів типової структури (рис.

               6.1)  та  фізико-механічних  характеристик  ЕДП,  як  основні  компоненти  шихти

               ПД,  використали  екзотермічні  суміші  порошків  хрому,  ферохрому,  титану  та

               карбіду бору (B 4С) розміром 100…150 мкм.

                                                                   Під  час  напилювання  електродуго-

                                                            вих покриттів із ПД на торцях електродів

                                                            утворюється  розплав,  де  відбувається

                                                            сплавлення компонентів шихти та сталевої

                                                            оболонки. Для забезпечення високої хіміч-

                                                            ної гомогенності покриттів необхідно, щоб
                                                            на  дистанції  напилення  покриттів  між

               Рисунок 6.1 – Структура покриття
                                                            порошками титану і хрому і карбідом бору

               повною  мірою  відбулися  реакції  із  утворенням  карбідів  та  боридів  (таблиця

               6.1). Під час кристалізації розплавлених краплин, сформованих із розплаву ПД,

               на підкладці для напилювання у ламелях покриття в їх структурі відбувається

               виділення нанорозмірних часточок карбідів або боридів (рис. 6.1).



                      Таблиця  6.1  –  Кількість  теплоти   298,  що  виділяється  внаслідок
                                                                        о
               проходження реакцій з утворення боридів, карбідів титану та хрому.

                                                                        Ентальпія           Мікротвердість
                  Реакції утворення боридів і карбідів на
                                                                          о
                                                                       298 шихти         боридів TiB 2, CrB 2
                     дистанції напилювання покриттів
                                                                        ПД, кДж/г            та FeB (HV 0,3)

                7/2 Cr + B 4C = 2 CrB 2 + 1/2 Cr 3C 2       (6.1)           1,1                   ~1600

                3Ti + B 4C = 2TiB 2 + TiC                   (6.2)           3,2~                  ~2000

                Fe + 1/7 B 4C= 4/7 FeB + 1/7 Fe 3C          (6.3)           1,2                   ~1400
   225   226   227   228   229   230   231   232   233   234   235