Цель работы заключается в поиске новых, основанных на ресурсосберегающих технологиях, методов нанесения нано- структурированных покрытий различного функционального назначения. Главной задачей является исследование современных эффективных методов повышения прочности, коррозионной и износостойкости. В качестве предмета исследования выступают высокоскоростные способы нанесения антикоррозионных и износостойких покрытий, позволяющие значительно повысить долговечность и надежность изделий. Описаны конструктивные, технологические особенности, технические характеристики и сферы применения различных моделей установок для высокоскоростных спо- собов напыления, в частности газопламенного. Приведены результаты анализа основных физико-механических и экс- плуатационных свойств покрытий, полученных с использо- ванием компактного высокопроизводительного технологи- ческого оборудования. В результате проведенной работы доказано, что покрытия, полученные высокоскоростными методами, в отличие от дозвуковых способов, отличаются высокими эксплуатационными характеристиками. В работе также представлены перспективные направления развития технологических методов нанесения многофункциональных покрытий, совершенствования оборудования и применяе- мых материалов. Полученные данные могут быть использо- ваны при проектировании технологических процессов нане- сения плотных покрытий стабильного качества на изделия сложной формы, изготовленные практически из любых ме- таллов и сплавов. Результаты работы применимы в машино- строении, ремонтном производстве, авиации, энергетике и пр.
адгезия, высокоскоростное напыление, газотермические способы, износ, микроструктура, нано- структурированные покрытия, технология, твердость, установка.
Введение. Газотермические способы напыления покрытий в России активно развиваются с конца пятидесятых годов
XX века. В то время в ремонтном производстве и промышленности необходимо было решить ряд проблем, в частно-
сти, таких, как:
— упрочнение деталей машин,
— нанесение защитных и толстослойных покрытий, способных компенсировать износ деталей,
— получение новых материалов [1, 2, 3].
Современные способы газотермического напыления можно разделить на две основные группы: обычное (до-
звуковое) и сверхзвуковое напыление.
Сверхзвуковое газопламенное напыление (СГПН) — это новый способ, базирующийся на непрерывном сжи-
гании горючего газа с кислородом с целью получения высокоскоростной (сверхзвуковой) струи на выходе из горелки.
Порошок вводится в газовый поток, которым он нагревается, ускоряется (обычно более 5 скоростей звука) и направ-
ляется на обрабатываемую деталь. Рабочий процесс в сверхзвуковой напылительной горелке аналогичен рабочему
процессу в ракетном двигателе [4, 5, 6].
1. Голубев, И. Г. Опыт восстановления деталей для сельскохозяйственной техники / И. Г. Голубев, П. А. Табаков // Техника и оборудование для села. — 2013. — № 3. — С. 39–40.
2. Инженерные методы обеспечения долговечности и надежности машин и технологического оборудования в промышленности / И. Н. Кравченко [и др.]. — Москва : Эко-Пресс, 2011. — 424 с.
3. Технологии нанесения защитных и износостойких покрытий повышенной прочности / А. Ф. Пузряков [и др.]. — Москва ; Ставрополь : Эко-Пресс ; АГРУС, 2013. — 300 с.
4. Алхимов, А. П. Холодное газодинамическое напыление. Теория и практика / А. П. Алхимов, С. В. Клинков, В. Ф. Косарев ; под ред. В. М. Фомина. — Москва : Физматлит, 2010. — 536 с.
5. Кузнецов, Ю. А. Исследование характеристик покрытий, полученных холодным газодинамическим напылением / Ю. А. Кузнецов, В. В. Гончаренко // Техника и оборудование для села. — 2013. — № 12. — С. 39–42.
6. Эффективные технологические методы нанесения покрытий газопламенным напылением / И. Н. Кравченко [и др.] // Вестник Мос. гос. агроинж. ун-та им. В. П. Горячкина. — 2015. — № 1. — С. 36–41.
7. Кузнецов, Ю. А. Краткий обзор оборудования для сверхзвукового газопламенного напыления / Ю. А. Кузнецов // Науковi нотатки. — Вып. 33. — Луцьк : ЛНТУ, 2011. — С. 110–114.
8. Балдаев, Л. Х. Газотермическое напыление : учебное пособие для вузов / Л. Х. Балдаев, В. Н. Борисов, В. А. Вахалин. — Москва : Маркет ДС, 2007. — 344 с.
9. Кузнецов, Ю. А. Инновационные способы газотермического напыления покрытий / Ю. А. Кузнецов, В. В. Гончаренко, К. В. Кулаков. — Орел : ОрелГАУ, 2011. — 124 с.
10. Термодинамическое упрочнение сварных и наплавленных изделий сельскохозяйственного машиностроения / Е. М. Зубрилина [и др.]. — Ставрополь : АГРУС, 2012. — 392 с.
11. Кравченко, И. Н. Технологии высокоскоростного нанесения наноструктурированных покрытий / И. Н. Кравченко, Ю. А. Кузнецов, А. В. Гуревский, А. А. Коломейченко, А. С. Алмосов // Строительные и дорожные машины. — 2015. — № 2. —С. 10–15.
12. Черноиванов, В. И. Восстановление деталей машин (состояние и перспективы) / В. И. Черноиванов, И. Г. Голубев. — Москва : Росинформагротех, 2010. — 371 с.
13. Пузряков, А. Ф. Теоретические основы технологии плазменного напыления : учебное пособие / А. Ф. Пузряков. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. — 360 с.
