Аналіз технології напилення електродугових покриттів для захисту від кавітаційного зношування деталей суднобудування

Abstract

У кваліфікаційній роботі розглянуто актуальну тему захисту деталей суднових механізмів від кавітаційного зношування за допомогою електродугового напилення. Актуальність дослідження обумовлена необхідністю підвищення ресурсу експлуатації суден, що часто стикаються з проблемами кавітаційної ерозії на таких елементах, як гребні гвинти, рульові пристрої та гідродинамічні частини корпусу. У вступі обґрунтовано важливість застосування технологій відновлення та зміцнення деталей у судноремонтному виробництві, а також визначено мету роботи – аналіз та дослідження технології електродугового напилення для підвищення довговічності деталей суднових механізмів. Перший розділ роботи містить огляд сучасних технологій нанесення захисних покриттів, серед яких виділено газотермічне та електродугове напилення як економічно вигідні та ефективні методи відновлення. Особливу увагу приділено проблемі кавітаційного зношування, його механізмам та впливу на деталі суднових механізмів. У другому розділі обґрунтовано вибір обладнання для проведення напилення і матеріалів – алюмінієві та бронзові дроти марок ER4043, ER4047, БрАЖН 9-4-4. Проведено дослідження мікроструктури отриманих покриттів, зокрема визначено пористість та характер формування структурних елементів. У третьому розділі визначено механічні та експлуатаційні властивості сформованих покриттів: мікротвердість, міцність зчеплення з основою, зносостійкість та корозійну стійкість. Встановлено, що алюмінієві покриття мають меншу пористість і вищу міцність зчеплення з основою у порівнянні з бронзовими. Найвищу міцність зчеплення забезпечує покриття з дроту Al-5Si, а бронзове покриття володіє високою твердістю, що робить його перспективним для захисту найбільш навантажених деталей. У висновках підбито підсумки досліджень та сформульовано рекомендації щодо вибору матеріалів і умов напилення залежно від експлуатаційних вимог. Отримані результати мають практичне значення для впровадження сучасних технологій у судноремонтному виробництві, сприяючи підвищенню ресурсу та надійності суден.