Розробка технології відновлення деталей ДВЗ методом плазмового напилення

Abstract

У роботі розглянуто технологію відновлення зношених деталей типу вал методом плазмового напилення самофлюсуючими порошками системи Ni–Cr–B–Si. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю підвищення ресурсу робочих поверхонь деталей, що зношуються при збереженні достатнього рівня їхньої втомної міцності. Метою роботи є вибір оптимального порошкового матеріалу та визначення раціональної технології нанесення й оплавлення покриттів, а також оцінювання їхніх механічних властивостей. Вибрано спосіб плазмового напилення з одночасним оплавленням на установці УПУ-3Д з плазмотроном ПП-25. Як матеріал застосовано порошок ПГ-10Н-01, що забезпечив найвищу міцність зчеплення серед досліджених зразків. Проведено розрахунок ККД плазмотрона (η≈0,5) та визначено необхідну теплову потужність (10–12 кВт). На основі аналізу термічного циклу встановлено оптимальні режими попереднього підігріву (200–300 °C), що дозволяють мінімізувати утворення мартенситної структури та запобігти появі холодних тріщин. Розроблено технологічні рекомендації щодо нанесення та оплавлення покриття, включаючи параметри нагріву та відстані до поверхні. Механічні випробування підтвердили високу якість покриттів, достатню міцність зчеплення та підвищену зносостійкість, що корелює з їхньою твердістю. Запропоновано методи контролю поверхні для виявлення дефектів. Результати роботи свідчать про ефективність застосування самофлюсуючих сплавів Ni–Cr–B–Si у технологіях відновлення деталей та дозволяють рекомендувати розроблену методику для виробничого впровадження.