Актуальные проблемы в машиностроении №2 2015

347 / 460

Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2 Материаловедение
в машиностроении
____________________________________________________________________
347
УДК 621.793.74
СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПЛАЗМЕННЫХ
ПОКРЫТИЙ ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТОКАМИ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ*
Е.А. ЗВЕРЕВ, канд. техн. наук, доцент
Ю.С. ЧЁСОВ, канд. техн. наук, доцент
Н.В. ВАХРУШЕВ, аспирант
П.В. ТРЕГУБЧАК, ассистент
Д.Ю. ЗАРУБИН, магистрант
(НГТУ, г. Новосибирск)
Зверев Е.А. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20,
Новосибирский государственный технический университет,
e-mail:
В работе приведены результаты исследования влияния индукционного нагрева на
структуру износостойких плазменных покрытий из высокохромистого порошкового
материала марки ПГ-С27. Представлены результаты растровых металлографических
исследований поверхности плазменных покрытий на стадии их нанесения и после
дополнительного высокоэнергетического воздействия токами высокой частоты. Отмечено,
что после повторного высокотемпературного нагрева рельеф поверхности покрытия
становится заметно более равномерным, практически исчезают поры и нерасплавленные
частицы порошка, а в структуре плазменных покрытий сохраняется карбидная
составляющая. Это свидетельствует о рациональности режимов повторного нагрева.
Ключевые слова: износостойкость; плазменные покрытия; высокохромистый чугун;
структура; растровая микроскопия; индукционный нагрев.
Введение
Очевидно, что качество поверхностного слоя зависит главным образом от характера
структуры. Именно структура закономерно предопределяет уровень твердости и характер ее
распределения по глубине слоя, знак и величину остаточных напряжений, а, следовательно,
и эксплуатационные свойства деталей машин, а также технический ресурс работы
оборудования в целом [1 - 12]. Для обеспечения требуемого уровня качества в технологии
машиностроения применяют различные методы поверхностного упрочнения, в том числе и
процесс плазменного напыления износостойких покрытий [13 - 22]. Несмотря на ряд
очевидных достоинств, которые присущи данному методу (высокая производительность,
хорошая управляемость процессом, простота реализации технологии, относительно низкая
себестоимость, возможность упрочнения изделий из дешевых марок сталей различной
конфигурации и габаритов, а также широкое использование при восстановлении
изношенных деталей машин), ему свойственны и недостатки, обусловленные
нестабильностью показателей качества напыленного слоя: степень расплавленности
порошкового материала, количество и размер пор, а также характер границы между
покрытием и основой [13]. Эти показатели закономерно предопределяют адгезионную
прочность покрытий (прочность сцепления с основой), знак и величину остаточных
* Работа выполнена при финансовой поддержке проекта, выполняемого в рамках гранта РФФИ в 2015 г. и в
плановом периоде в 2013-2015 гг. (Номер проекта 13-08-01102 А "Проектно-исследовательская разработка
технологической установки для плазменно-механической обработки деталей машин").