Введение
1. Технологические возможности основных методов поверхностного упрочнения и восстановления деталей 10
1.1 .Виды поверхностного упрочнения и восстановления деталей 10
1.2. Современные способы наплавки и их возможности 10
1.3.Схемы получения плазменной дуги 18
1.4.Наплавочные материалы 21
1.5.Основные методы повышения эксплуатационной стойкости медных кристаллизаторов машин непрерывного литья (МНЛЗ) 26
1.6.0сновные методы повышения эксплутационной стойкости железнодорожных крестовин 33
1.6.1. Условия работы железнодорожных крестовин 33
1.6.2. Металлургический метод улучшения механических свойств высокомарганцовистой стали 35
1.6.3. Методы повышения стойкости крестовин 39
2. Материлы и методы исследования 47
2.1.Материалы и требования к ним 47
2.2. Методы исследования 51
3. Разработка конструкции плазмотрона с расширяющимся каналом сопла для плазменной наплавки 55
4 Плазменное нанесение жароизносостойкого покрытия на медную основу 60
4.1.Исследование распределения твердости по сечению покрытия и медной основы 60
4.2. Исследование микроструктуры по сечению покрытия и металла основы 67
4.3.Исследование напряженного состояния наплавленного слоя и металла основы, фазового состава, периода кристаллической решетки и концентрационных зависимостей покрытия, переходного слоя и металла основы 70
5 Разработка и опробование технологии плазменной наплавки на рельсовую сталь и сталь гатфильда 81
5.1.Подбор материала наплавки и отработка технологии наплавки на рельсовую сталь и сталь Гатфильда 81
5.2.Исследование влияния отпуска и исходного состояния рельсовой стали на механические свойства основного металла, наплавки и переходной области 89
5.3. Исследование влияния ударного наклепа на механические свойства, фазовый состав и уровень остаточных микронапряжений при наплавке хромомарганцевого сплава на рельсовую сталь 95
5.4.Исследование состава и механических свойств при плазменной наплавке на сталь Гатфильда хромомарганцевого порошкового сплава 105
5.5.Фрактографические исследования поверхности разрушения. Оценка микроструктуры основного металла, наплавки и переходной области при плазменной наплавке хромомарганцевого сплава на сталь Гатфильда. Механизм образования трещин на поверхности области стыка наплавленного слоя и металла основы 114
5.6.Рентгенографический анализ фазового состава наплавки и основного металла при наплавке на сталь Гатфильда 126
6 Создание установки. наплавка и ресурсные испытания опытной партии железнодорожных крестовин из стали гатфильда 131
Выводы 141
Литература 144
Приложение 152
