Введение
Глава 1 Электродуговая металлизация — процесс, оборудование, особенности 9
1.1 Сущность и особенности процесса электродуговой металлизации 9
1.1.1 Использование энергии электрической дуги 11
1.1.2 Температура, состав газовой атмосферы 12
1.1.3 Особенности формирования капель жидкого металла 16
1.2 Исследования газодинамики и металлургического взаимодейст вия двухфазного потока с газами атмосферы при напылении 30
1.2Л Определение скоростей движения газа и частиц 30
1.2.2 Определение температур газа и частиц 34
1.2.3 Состав газовой струи 40
1.2.4 Учет неаддитивности свойств газовой смеси 42
1.2.5 Взаимодействие металла капель с кислородом 45
1.3 Изучение свойств покрытий 48
1.4 Оборудование и технологии нанесения металлизационных покрытий 54
1.4.1 Оборудование для электродуговой металлизации 54
1.4.2 Изготовление типовых деталей с применением ЭДМ 65
1.4.3 Изготовление алюминиевых деталей с износостойким покрытием 66
1.4.4 Эффективность ЭДМ в сравнении с другими способами получения покрытий 68
Выводы к главе 1 72
Глава 2 Математическая модель процессов в двухфазной струе при электродуговой металлизации 74
2.1 Основные положения модели и принятые допущения 74
2.2 Описание геометрии и скоростей двухфазного потока 76
2.3 Расчет температур в двухфазном потоке 83
2.4 Расчет состава газовой струи при ЭДМ 85
2.5 Экспериментальное определение кинетических параметров двухфазного потока 90
2.5.1 Измерение начальной скорости газового потока 90
2.5.2 Определение расходов газов 92
2.5.3 Определение скорости движения частиц 94
2.5.4 Определение эффективного расхода распыляемого металла .... 95
2.5.5 Определение гранулометрического состава частиц распыляемой струи 97
2.6. Анализ результатов расчетов скоростей, температур и содержа
ния компонентов в двухфазном потоке 100
2.7. Кинетика взаимодействия напыляемого металла с кислородом .. 111
Выводы к главе 2 131
Глава 3 Изучение структуры и свойств напыленных покрытий 133
3.1 Оценка сравнительной износостойкости 133
3.1.1 Методика оценки сравнительной износостойкости 133
3.1.2 Оценка сравнительной износостойкости 136
3.2 Изучение структуры покрытий 143
3.2.1 Стальное покрытие 144
3.2.2 Переходная зона "стальное покрытие - нихромовый подслой алюминиевая основа 172
3.3 Влияние технологических режимов на адгезионную прочность соединения " стальное износостойкое покрытие - алюминиевая основа" 185
3.4 Влияние технологических режимов на качество антикоррозионных покрытий 193
3.4.1 Влияние подготовки поверхности перед нанесением покрытия 194
3.4.2 Влияние дистанции напыления и расхода сжатого воздуха 201
3.4.3 Влияние толщины покрытия 203 3.4.4. Изменение химического состава материала покрытия 205
Выводы к главе 3 206
Глава 4 Разработка и совершенствование технологических процессов нанесения покрытий
4.1 Направления совершенствования технологических процессов 208
4.2 Конструктивные изменения сопловых узлов 211
4.2.1 Направления разработок 211
4.2.2 Улучшение условий формирования распыляющей струи 211
4.2.3 Меры по регулированию состава струи транспортирующего газа 221
4.2.4 Влияние на параметры процесса путем увеличения вылета электродов 228
4.3 Совершенствование технологических приемов нанесения покрытий 234
4.3.1 Разработка способа нанесения износостойких стальных покрытий на детали из алюминиевых сплавов 234
4.3.2 Разработка способа восстановления поршней 245
4.3.3 Изготовление элементов теплообменников 246
4.4 Меры по повышению надежности оборудования 250
4.4.1 Повышение надежности подающего механизма 250
4.4.2 Снижение тепловой нагрузки на силовые токоведущие кабеля . 252
4.4.3 Повышение долговечности токоведущих наконечников 252
4.5 Применение разработанных технологий 255
4.5.1 Алюминиевые детали со стальным покрытием 255
4.5.2 Износостойкие покрытия на стальных типовых деталях 257
4.5.3 Технологии нанесения антикоррозионных покрытий 262
Выводы к главе 4 266
Заключение 268
Литература 272
Приложения 286
