ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАЯЛЬНОГО СПЛАВА CUMNCO ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ АДГЕЗИОННОГО СЛОЯ, СЛОИСТОГО КОМПОЗИТНОГО ПОКРЫТИЯ (CUMNCO-TINIZR) ВЫСОКОСКОРОСТНЫМ ГАЗОПЛАМЕННЫМ НАПЫЛЕНИЕМ С ФИНИШНОЙ ТВЧ ОБРАБОТКОЙ ПОКРЫТИЕ (CUMNCO-TINIZR)-ПОДЛОЖКА (СТ.45) ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ АДГЕЗИИ
Аннотация
В статье показана технологическая последовательность формирования слоистого композитного покрытия на поверхности подложки состоящей из адгезионного слоя, представляющего собой припой состава CuMnCo и основного функционального слоя на основе сплавов с термоупругими фазовыми превращениями TiNiZr, полученных с использованием технологии высокоскоростного газопламенного напыления. С последующей обработкой подложки с композитным покрытием слоистого типа токами высокой частоты (ТВЧ), обеспечивая нагрев покрытия и поверхности детали до температуры плавления адгезионного слоя CuMnCo (Tпл=1030˚C). Показаны исследование структуры и результаты элементного анализа подложки со слоистым композитным покрытием в трех зонах: подложка; адгезионный слой; функциональный слой, после ТВЧ обработки. Показаны границы раздела между слоями и по линии адгезии покрытие/подложка, а также линия разрушения в результате возникающих остаточных напряжений после ТВЧ обработки.
Цель – обоснование использования высокотемпературного состава припоя для повышения адгезии между подложкой и функциональным слоем покрытия.
Метод или методология проведения работы: по технологии пайки керамических режущих пластин на тело резца был нанесен состав припоя в качестве адгезионного слоя на экспериментальный образец, после чего упомянутый образец был подвергнут ТВЧ обработке.
Результаты. Представлены рекомендации по подбору состава припоя и технологии нанесения и ТВЧ обработки для адгезионного слоя для различных материалов подложки и функционального слоя покрытия и их комбинации.
Область применения результатов. Предлагаемая технология позволит обеспечить повышенную адгезионную прочность покрытий с деталями, что в свою очередь расширить области применения металлизации методами газотермического напыления и может быть применена к различным ее типам.
Скачивания
Литература
Список литературы
Балдаев Л.Х. Газотермическое напыление. Учебное пособие. Москва: Market DS, 2007. 344 с.
Кадырметов А.М. Технологические возможности и проблемные вопросы плазменого нанесения и упрочнения покрытий с модуляцией электрических параметров // Журнал Вестник ВГТУ. 2011. № 8. С. 79–82.
Багмутов В.П., Паршев С.Н., Полозенко Н.Ю. Формирование структуры и свойств поверхностного слоя стальных изделий электромеханической обработкой // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2007. № 4. С. 36–40.
Фетисов Г.П. Сварка и пайка в авиационный промышленности. Москва: Издательство Юрайт, 2019. 229 с.
Новосадов В.С., Колюжный О.Ю. Физико-химические и механические свойства паяльных соединений и композитов, получаемых методами жидкофазной технологии // Сварочное производство. 2013. № 6. С. 20-26.
Ляхов А.А. Новый способ пайки режущего твердосплавного инструмента с использованием ТВЧ // Интеллектуальная собственность и современные техника и технологии для развития экономики: Материалы VI республиканской молодежной научно-практической конференции в рамках Всероссийского студенческого форума «Инженерные кадры – будущее инновационной экономики России», Ноябрь 14-15, 2018. Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2018. С. 72-74.
Клочко А.Н. Основы технологии пайки и термообработки твердосплавного инструмента. М.: Металлургия, 1981. 200 с.
Петрунин И.Е. Физико-химические процессы при пайке. Москва, 1972. 280 с.
Карабанов В.В., Бохоров И.О. Процессы взаимодействия металлов при пайке // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2011. № 11. С. 8-18.
Латыпов Р.А., Латыпова Г.Р., Агеев Е.В. Металлургические процессы при сварка и пайке : учебное пособие. Курск: ЗАО “Университетская книга”, 2014. 58 с.
Лукин В.И., Столянков Ю.В., Рыльников В.С., Щербаков А.И. Пайка аморфными припоями // Авиационные материалы и технологии. 2002. № 4. С. 96-102.
Макаревич С.С., Клубков А.А. Теоретические исследования напряженно-деформированного состояния в биметаллическом инструменте при пайке // Лесной журнал. 1992. №. 6. С. 62-65.
Макаревич С.С., Мрочек Ж.А., Ильющенко А.Ф. Определение остаточных напряжений при пайке пластин из материалов с различными физико-механическими свойствами // Мир Технологий. 2002. № 3. С. 11-18.
Валентов А.В., Коноводов В.В., Агафонова Е.В. Прогнозирование остаточных и эксплуатационных напряжений при пайке резцов для обработки наплавленных поверхностей // Вестник НГАУ. 2013. № 1(26). С. 107-110.
Balaev E.Yu., Blednova Zh.M. Technological aspects of improving adhesion of TiNiZr coating materials with thermoelastic phase transformations formed by high velocity oxygen fuel spraying // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018. №194. P. 1-7. https://doi.org/10.1088/1755-1315/194/4/042002
Balaev E., Eliseev V. Obtaining a Coating with Increased Adhesive and Cohesive Strength for High-Speed Flame Spraying for a Pair of Materials Coating-Substrate Metal–Metal. In: Mottaeva A. (eds) Technological Advancements in Construction. Lecture Notes in Civil Engineering, 2022. Vol. 180. Springer, Cham. P. 533-542. https://doi.org/10.1007/978-3-030-83917-8_48
Jones V.D. Fundamentals of powder metallurgy. Pressing and sinte Moscow, 1965. 403 p.
References
Baldaev L.Kh. Gazotermicheskoe napylenie. Uchebnoe posobie [Thermal spraying]. Moscow: Market DS, 2007, 344 p.
Kadyrmetov A.M. Zhurnal Vestnik VGTU, 2011, no. 8, pp. 79–82.
Bagmutov V.P., Parshev S.N., Polozenko N.Yu. Fundamental’nye problemy sovremennogo materialovedeniya, 2007, no. 4, pp. 36–40.
Fetisov G.P. Svarka i payka v aviatsionnyy promyshlennosti [Welding and soldering in the aviation industry]. Moscow: Izdatel’stvo Yurayt, 2019, 229 p.
Novosadov V.S., Kolyuzhnyy O.Yu. Svarochnoe proizvodstvo, 2013, no. 6, pp. 20-26.
Lyakhov A.A. Intellektual’naya sobstvennost’ i sovremennye tekhnika i tekhnologii dlya razvitiya ekonomiki : Materialy VI respublikanskoy molodezhnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii v ramkakh Vserossiyskogo studencheskogo foruma «Inzhenernye kadry – budushchee innovatsionnoy ekonomiki Rossii», Noyabr’ 14-15, 2018 [ntellectual property and modern equipment and technologies for the development of the economy: Materials of the VI Republican Youth Scientific and Practical Conference in the framework of the All-Russian Student Forum “Engineering Personnel - the Future of the Innovative Economy of Russia”, November 14-15, 2018]. Yoshkar-Ola: Volga State Technological University, 2018, pp. 72-74.
Klochko A.N. Osnovy tekhnologii payki i termoobrabotki tverdosplavnogo instrumenta [Fundamentals of technology for soldering and heat treatment of carbide tools]. M.: Metallurgiya, 1981, 200 p.
Petrunin I.E. Fiziko-khimicheskie protsessy pri payke [Physical and chemical processes during soldering]. Moscow, 1972, 280 p.
Karabanov V.V., Bokhorov I.O. Sborka v mashinostroenii, priborostroenii, 2011, no. 11, pp. 8-18.
Latypov R.A., Latypova G.R., Ageev E.V. Metallurgicheskie protsessy pri svarka i payke : uchebnoe posobie [Metallurgical processes in welding and soldering]. Kursk: ZAO “Universitetskaya kniga”, 2014, 58 p.
Lukin V.I., Stolyankov Yu.V., Ryl’nikov V.S., Shcherbakov A.I. Aviatsionnye materialy i tekhnologii, 2002, no. 4, pp. 96-102.
Makarevich S.S., Klubkov A.A. Lesnoy zhurnal, 1992, no. 6, pp. 62-65.
Makarevich S.S., Mrochek Zh.A., Il’yushchenko A.F. Mir Tekhnologiy, 2002, no. 3, pp. 11-18.
Valentov A.V., Konovodov V.V., Agafonova E.V. Vestnik NGAU, 2013, no. 1(26), pp. 107-110.
Balaev E.Yu., Blednova Zh.M. Technological aspects of improving adhesion of TiNiZr coating materials with thermoelastic phase transformations formed by high velocity oxygen fuel spraying. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2018, no. 194, pp. 1-7. https://doi.org/10.1088/1755-1315/194/4/042002
Balaev E., Eliseev V. Obtaining a Coating with Increased Adhesive and Cohesive Strength for High-Speed Flame Spraying for a Pair of Materials Coating-Substrate Metal–Metal. In: Mottaeva A. (eds) Technological Advancements in Construction. Lecture Notes in Civil Engineering, 2022, vol. 180. Springer, Cham., pp. 533-542. https://doi.org/10.1007/978-3-030-83917-8_48
Jones V.D. Fundamentals of powder metallurgy. Pressing and sinte Moscow, 1965, 403 p.
Просмотров аннотации: 211 Загрузок PDF: 119
Copyright (c) 2022 Etibar Yusif Ogli Balaev, Dmitriy A. Klepikov, Vladimir N. Eliseev, German V. Shilov
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
