Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 [ 152 ] 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Например, алюминиевое покрытие (99,8 % А1) позволяет получить слои, обладающий стойкостью к высокотемпературному окислению, к общей коррозии, молибденовое - хорошую адгезию с черными металлами в качестве подслоя, а также для повышения износостойкости коррозионной стойкости в соляной кислоте Медь применяют для создания электропроводящих контактов, а ее сплавы - для повышения коррозионной стойкости (алюминиевые бронзы), износостойкости и антифрикционных свойств (фосфористые и свинцовистые бронзы), коррозионной стойкости в морской воде (латуни). Никель и его сплавы (нихром и др.) применяют для защиты от эрозионного воздействия, окисления при высоких температурах, воздействия некоторых кислот и щелочей, а также для нанесения промежуточного слоя.

35.2.2. Порошковые материалы сложного состава

Порошки из самофлюсующихся сплавов отличаются высокой плотностью и могут применяться для изделий, работающих в условиях повышенного износа, высоких температур, в активных средах Порошки этих сплавов с повышенным содержанием бора, кобальта или вольфрама отличаются особо высокой износостойкостью и плохой обрабатываемостью (ПГ-СР2, 3, 4; ПГ-АНЗ, 4, 5, 6, 7; СНГН50, 60 и др.) (табл. 35.1).

ТАБЛИЦА 35.)

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ПОРОШКОВ

Характер работы поверхности

Рекомендуемые материалы для напыления •

Абразивный износ

Абразивный износ при повышенных температурах, умеренных ударах Износ при Г до 550 °С, воздействие агрессивных сред

Трение о металл с абразивным износом, ударами, в агрессивных средах, температуры до 600 °С

Теплоизоляционные покрытия, защита от высокотемпературной эрозии

Защита от коррозии, кавитации

Восстановление чугунных деталей

ПГ-С1 (50), ПГ-УС25 (55), оксиды алюминия -- ГО, Г-00 (40-60), оксиды хрома - ОХН (70), шпинели алюмомагне-зиальные - ПШП, ПШПК (65), ПГ-АН1 (54)

ПГ-С27 (53), ПНА-75 (70),ПТ-19Н-01 (65), карбиды хрома -ХА-1К, Х1-1М(40) ПГ-СР2 (40), ПГ-СРЗ (50), ПГ-СР4 (60), СНГН-55 (55), СНГН-60 (60), ВСНГН-35 (56), ВСНГН-80 (60)

СНГН-50 (50), СНГН-55 (55), ПГ-10Н-01 (55), ПГ-12Н-02 (60)

Диоксиды циркония -ПЦП-40, ПЦП-60, ПЦП90 (35-45), оксиды алюминия -Г-0, Г-00 (40-60)

Брон.зы - Бр-10, Бр-ОФ8-03 (50- 60 HRB), ПРХ18Н9 (90 HRB), ПР-19М-01 (80 HRB), ПРХ23Н28МЗДЗТ (90 HRB) : ПР-НА-01 (90 HRB), НА-67 (90 HRB), ПНА-75 (90 HRB) НПЧ-2 (300 НВ), НПЧ-3 (200 НВ)

В скобках приведены показатели твердости напыленной поверхности по Роквеллу

Композиционные порошки, получаемые методами конгломерирования или плакирования, находят все более широкое применение вследствие их разнообразия и относительной простоты изготовления. Плакированные никелем алюминиевые порошки типа НА-67, ПИЛ применяются для получения промежуточных слоев жаропрочных покрытий или как составная часть механических смесей Для напыления теплоизолирующих покрытий рекомендуются керамические порошки с покрытием из алюминия (AI2O3-А1, ZrOj-Al). Композиционные порошки с органическими связками типа ПТ-НА-01 предназначены для напыления промежуточных слоев, а ПТ-19Н-01, ТП 19Вк-01 и для восстановления изношенных деталей. В порошки ПН74Х19Ю5-К и ПН62Х16Ю20-К введены А1 и нихром, что позволяет применять их для создания жаропрочных покрытий. Порошки типа ПКВН и ВНп-15 включают различные количества вольфрама, плакированного алюминием, который придает напыленному слою высокую износостойкость наряду со стойкостью в агрессивных средах.

Керамические порошки в основном состоят из оксидов и карбидов металлов, а Также механической смеси самофлюсирующих сплавов и карбидов. Оксиды имеют низкие теплопроводность и электропроводимость и значительную жаропрочность Для напыления нередко используют порошки сложных составов, представляющие собой соединения оксидов двух или более металлов или их смеси (ПХНШ). Температура плавления сложных оксидов, как правило, более низкая, чем простых, что отражается иа жаропрочности покрытия При работе в высокотемпературной атмосфере восстановительного характера оксиды ряда металлов (церия, хрома, никеля, титана и др ) могут восстанавливаться нли превращаться в оксиды высшей валентности с потерей первоначальных свойств. В отдельных случаях (ггОг) при нагреве могут протекать превращения, сопровождающиеся существенным изменением объема, что приводит к отделению от основы или растрескиванию.

Карбиды тугоплавких металлов имеют температуру размягчения свыше 3000 °С и обладают большей жаростойкостью и стойкостью против окисления. Эти свойства, а также высокая твердость, хорошая теплопроводность обеспечивают высокую износостойкость металлорежущего инструмента, напыленного карбидами

35.3. Особенности технологии напыления

Технологический процесс получения покрытия включает в себя подготовку наплавляемых .материалов и основы, нанесение металлизационного подслоя (в случае необходимости) и покрытия. Подготовка напыляемых материалов включает просушку порошкового напылителя, чистку проволоки или прутков, мойку и сушку поверхности обрабатываемой детали, при необходимости ее поверхностную обработку: нарезку, насечку, накатку; при нанесении слоя толшиной более 1 мм - струйную абразивную обработку. Качество нанесенного слоя определяется режимом обработки, который включает в себя большое количество факторов, неучет которых может привести к браку. К ним относятся:

дистанция напыления: при малых расстояниях от сопла возможна деформация детали, при больших - рыхлость покрытия и его отслоение;

угол напыления; оптимальный угол 90°. При отклонении от 90° качество слоя снижается, при углах меньше 45° процесс производить не следует;

температура поверхности детали; рекомендуется предварительный подогрев изделия до 120-150 °С;

толщина единичного слоя не должна превыщать 0,25 мм. При неравномерности толщины общего слоя покрытия может произойти отслаивание и растрескивание;

скорость подачи распыляемого материала; она определяет нагрев частиц, их окисление, охлаждение в процессе движения и силу соударения. Выбранная скорость подачи должна поддерживаться постоянной во время всего процесса.

35.4. Оценка качества напыленного слоя

К показателям, определяющим качество напыленного слоя, относятся прочность сцепления его с подложкой (на отрыв, изгиб и на срез), пористость, износостойкость, твердость. В зави-

Рис 35 4 Виды испытаний на прочность соединения покрытия с основным металлом а - по штифтовой методике; б - на отрыв; в, г - на сдвиг

симости от назначения и условий работы детали могут предъявляться требования стойкости к окислению или коррозии при работе в специальных средах, термостойкости, теплопроводности, твердости при повышенных температурах, оптические характеристики и др.

Для определения прочности соединения покрытия с основным металлом ГОСТ 14760-69 рекомендует штифтовую методику (рис. 35.4). При вытягивании штифта / материал покрытия 2 подвергается воздействию как отрывающих, так и срезывающих нагрузок. Установлено, что Оотр/хср покрытия при газопламенном напылении составляет 0,364-0,385, поэтому отношение s/dw должно быть больше 0,1, т. е, при применении штифта диаметром 2 мм толщина покрытия s должна быть не менее 0,2 мм. При этом сопряжение штифта и шайбы 3 необходимо выполнять по скользящей посадке.