Научная статья на тему 'Прочность сцепления газотермического порошкового покрытия с поверхностью стали 45'

Прочность сцепления газотермического порошкового покрытия с поверхностью стали 45 Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
101
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГАЗОПОЛУМЕНЕВЕ НАПИЛЮВАННЯ / ПОРОШОК ПГ-10Н-01 / СТАЛЬ 45 / ТОВЩИНА ПОКРИТТЯ / ШОРСТКіСТЬ / МіЦНіСТЬ ЗЧЕПЛЕННЯ / ГАЗОПЛАМЕННОЕ НАПЫЛЕНИЕ / ТОЛЩИНА ПОКРЫТИЯ / ШЕРОХОВАТОСТЬ / ПРОЧНОСТЬ СЦЕПЛЕНИЯ / GAS-FLAME SPRAYING / POWDER PG-10Н-01 / STEEL 45 / COATING THICKNESS / ROUGHNESS / ADHESION STRENGTH

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Дьяконенко Нина Леонидовна, Любченко Елена Анатольевна

Учитывая актуальность применения метода газопламенного напыления, исследовано покрытие из порошкового сплава ПГ-10Н-01 на стали 45. Установлена зависимость прочности сцепления от толщины покрытия и шероховатости поверхности металла. Определены оптимальные характеристики шероховатости поверхности металла, толщины покрытия и прочности сцепления его с основой для практического использования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE ADHESION STRENGTH OF THE THERMAL SPRAY POWDER COATING WITH THE SURFACE OF STEEL 45

Improving the performance of materials can be achieved by changing the condition and properties of their surface by flame spraying. It is relatively simple to apply coatings on any limited surface area of a product made from a wide variety of materials using this method. Goal. The goal is improving of the methods of flame spraying and studying the influence of the degree of surface roughness and the thickness of the coating on the adhesion strength. The object of the study is Steel 45. A powder was a nickel based alloy PG-10Н-01 for the application of a flame coating. Methodology. The results are obtained on the basis of a bead-blasting surface treatment. The surface roughness of the steel was investigated using profiler profile meter 252. Experimental strength tests were carried out on a wipe using glue. Results. It has been established that spraying at a right angle corresponds to the optimal mode of applying a gas-fired coating; surface preheating temperature ≈ 1500 °С; the distance from the cut of the nozzle of the burner to the metal surface is 75-250 mm; spraying speed 130-170 m/s...Improving the performance of materials can be achieved by changing the condition and properties of their surface by flame spraying. It is relatively simple to apply coatings on any limited surface area of a product made from a wide variety of materials using this method. Goal. The goal is improving of the methods of flame spraying and studying the influence of the degree of surface roughness and the thickness of the coating on the adhesion strength. The object of the study is Steel 45. A powder was a nickel based alloy PG-10Н-01 for the application of a flame coating. Methodology. The results are obtained on the basis of a bead-blasting surface treatment. The surface roughness of the steel was investigated using profiler profile meter 252. Experimental strength tests were carried out on a wipe using glue. Results. It has been established that spraying at a right angle corresponds to the optimal mode of applying a gas-fired coating; surface preheating temperature ≈ 1500 °С; the distance from the cut of the nozzle of the burner to the metal surface is 75-250 mm; spraying speed 130-170 m/s. The adhesion strength of the coating with steel 45 increases with a surface roughnes and with a decrease in the thickness of the coating. It is necessary to apply a flame coating with thickness h ≤ 200 μm and a roughness parameter Ra ≥ 12,5 μm to increase the adhesion strength. Originality. For the first time the parameters of gas-flame spraying of such objects were established. The adhesion strength of the coating with steel 45, the degree of surface roughness and the thickness of the coating PG-10Н-01 were analyzed. Practical value. The obtained results can be used for improving the gas-flame spraying technology to increase the durability of machine parts.

Текст научной работы на тему «Прочность сцепления газотермического порошкового покрытия с поверхностью стали 45»

УДК 621.792

DOI: 10.309777BUL.2219-5548.2020.88.1.131

МЩШСТЬ ЗЧЕПЛЕННЯ ГАЗОТЕРМ1ЧНОГО ПОРОШКОВОГО ПОКРИТТЯ З ПОВЕРХНЕЮ СТАЛ1 45

1 2 Дьяконенко Н.Л. , Любченко О.А.

1 Харк1вський нацюнальний автомоб1льно-дорожн1й ун1верситет

Нацюнальний техн1чний ушверситет «Харкчвський пол1техн1чний шститут»

Анотаця. З огляду на актуальность застосування методу газополуменевого напилювання дос-л1джено покриття з порошкового сплаву ПГ-10Н-01 на стал1 45. Установлено залежмсть мщност! зчеплення в1д товщини покриття 7 шорсткост1 поверхт металу. Визначено оптима-льм характеристики шорсткост1 поверхм металу, товщини покриття та мщност! зчеплення його з основою для практичного використання.

Ключов1 слова: газополуменеве напилювання, порошок ПГ-10Н-01, сталь 45, товщина покриття, шорстюсть, мщтсть зчеплення.

Вступ

Сучасний розвиток техшки потребуе тдви-щення швидкоди машин i механiзмiв, що вимагае вщповщного покращення зносостш-кост промислових матерiалiв, зростання за рахунок цього термшу служби деталей машин. Альтернативою розширенню вироб-ництва запасних частин е вторинне викори-стання зношених деталей, вщновлюваних у процес ремонту автомобiля i його агрегатiв.

Але в автомобшях i агрегатах пiсля кат-тального ремонту деталi працюють, як правило, у значно прших умовах, шж у нових, що пов'язано iз змiною базисних розмiрiв, змщенням осей в корпусних деталях, змшою умов завдання мастила та ш. У зв'язку з цим технолопя вiдновлення деталей повинна гру-нтуватися на таких способах нанесення по-критпв i подальшого оброблення, якi дозволили б не тшьки зберегти, але й збшьшити ресурс вщремонтованих деталей.

Пiдвищення експлуатацiйних показникiв матерiалiв може бути досягнуто шляхом ви-користання методу газополуменевого напи-лювання. Однак, незважаючи на багато пере-ваг, основним недолiком газополуменевого способу напилення покритпв е недостатня мщшсть зчеплення покриттiв з основою.

Анал1з публжацш

Технологiя газополуменевого напилення досить проста, а вартють обладнання i витра-ти на експлуатащю низькi. У теперiшнiй час найбшьше застосування в ремонтнiй прак-тищ отримали два способи газополуменевого напилення [1].

У першому випадку газополуменеве напи-лювання здiйснюеться подачею порошко-подiбного матерiалу в зону полум'я за до-

помогою транспорту газу. Порошок з бункера надходить у пальник, захоплюеться потоком газу i на виходi iз сопла потрапляе в полум'я, де вш оплавляеться i струменем газiв, що горять, спрямовуеться на напилювальну поверхню. Транспортування порошку до по-врхш деталi за допомогою газiв, а не стисне-ного повiтря, сприяе зменшенню окислення розплавлених частинок металу i тим самим робить позитивний вплив на властивосп нанесеного шару.

У другому випадку процес газополумене-вого напилення здшснюеться подачею порошку безпосередньо в факел полум'я тд дiею сили тяжiння. З бункера по прямш трубцi порошок спрямовуеться в ацетилено-кисневе полум'я на зрiз сопел мундштука. У зош полум'я порошок частково оплавляеться i пiд дiею тиску газiв наноситься на зношену по-верхню.

Перевага введення порошку за другим способом - простота обладнання. У цьому випадку можна точно регулювати потужнють полум'я та мюце введення порошку й немае необхщносп в транспортувальному газ^

Сутнiсть процесiв газотермiчного нане-сення покриттiв полягае у створенш спрямо-ваного потоку дисперсних частинок нанесе-ного матерiалу, що забезпечуе перенесення 1х на поверхню виробу та формування шару покриття [1-4]. Для розгону часток застосо-вують рiзнi високотемпературш газовi сере-довища. Нагрiвання напиленого матерiалу проводять для тдвищення пластичностi й адгезшно! здатносп частинок. Покриття створюеться за рахунок адгези, що виникае в разi зiткнення частинок на поверхнi металу.

Бшьшють способiв газотермiчного напилення е ушверсальними, так як дозволяють

наносити широкий спектр матерiалiв. Мате-рiали для напилення можуть бути у виглядi порошюв, дроту, стрижнiв. У виглядi порошку можна виготовити практично будь-який напилюваний матерiал. Порошковi матерiали економiчно вигiднiшi, оскiльки виготовлення дроту або прутюв з твердих i крихких матерiалiв вимагае дорогих спецiальних спо-собiв. Застосування дрiбнодисперсного порошку зазвичай сприяе тдвищенню щшьно-ст напилюваного покриття. Недолiк такого покриття полягае в тому, що в ньому мю-титься велика кшькють оксидiв, якi утвори-лися внаслщок перегрiву частинок пiд час руху у високотемпературному потоцi газу.

Газополуменевi покриття можна наносити на будь-яю сталi та сплави для покращення експлуатацiйних властивостей. Доцiльно до-слщжувати покриття на сталi 45, яка най-бiльш широко поширена в машинобудуванш. Вiдомо, що в стат 45 е постiйнi домiшки шр-ки, фосфору, марганцю, кремнiю в незначнш кiлькостi та гази (О, N Н) [5, 6].

Для нанесення газополуменевого покриття був обраний порошок, який е сплавом на шке-левiй основi ПГ-10Н-01, що сам офлюсуеться, ТУ 48-4206-156-82. Порошок мютить М-Сг-В-Si-С-Fe, твердють регулюеться вмiстом С, В, Сг. Вщомо, що такi покриття мають низький коефiцiент тертя, високу допустиму робочу температуру (до 800°С). Застосування самоф-люсуючих сплавiв з шкелем утворюе покриття з високою адгезiею, твердiстю i пористiстю. Наявнiсть пористосп обумовлено тим, що самофлюсуючий сплав не шддаеться оплав-ленню, що часто робиться на рiзних деталях з метою пщвищення 1х зносостшкосп. Самоф-люсуючий сплав мае дуже широкий темпера-турний iнтервал пластифшацп, тому без оплав-лення дае мщне покриття [7, 8].

Сучасний розвиток методiв газополуме-невого напилення спостертаеться в усьому свiтi. Проаналiзуемо декшька останнiх вина-ходiв учених. Пошук патентiв проводився за ключовими словами по базах даних.

Зусилля дослщниюв спрямованi на вдос-коналення складу порошкових матерiалiв. Запатентована [9] модифшована композицiя на основi порошку системи Fe-C-Cr-Al-B для га-зополуменевого напилення, що мютить вуг-лецю 0,98-1,03 %, хрому 1,5-1,7 %, алюмшда 9,8-10,2 %, бору 5,9-6,3 %, залiза - решта, яка в^^зняеться тим, що додатково мютить 2832 масових вщсотюв порошку тетраборноки-слого натрiю. Пропонуеться [10] тдвищення мiкротвердостi покриття та адгезшно! мщно-стi зчеплення з тдложкою за умови газопо-

луменевого напилення шляхом введення до-даткових хiмiчних елементiв у виглядi поро-шюв на основi залiза для газополуменевого напилення, яю мiстять вуглець, хром, алю-мiнiй та бор.

Надаються [11] також патенти з удоско-налення експериментальних методiв. Напри-клад, спошб газополуменевого напилення по-рошковими матерiалами переважно з низькою теплопровщнютю, який мiстить змiшування робочих газiв, 1х подачу з рiзною швидкютю витiкання iз сопла пальника, для формування первинного та вторинного факелiв, яю роз-ташованi спiввiсно для на^вання часток.

Аналiз лiтературних даних [1-4] свщчить, що, незважаючи на велику кшькють переваг газополуменевого методу, основним недоль ком е недостатня мщнють зчеплення покрит-тiв з основою.

Мета i постановка завдання

З огляду на актуальнють застосування га-зополуменевих покриттiв в автомобшьнш та iнших галузях промисловостi в робот стави-лася мета - дослщити залежнiсть мiцностi зчеплення покриття ПГ-10Н-01 i сталi 45 за-лежно вiд шорсткостi поверхнi та вщ товщи-ни покриття. Визначити оптимальш характеристики нанесеного шару для практичного використання.

Результати дослiджень

Мщнють зчеплення покриття з основою е одшею з найважливших властивостей композиту, яка позначае силу зв'язку м1ж основним металом i покриттям, вiднесену до оди-нищ площi контакту [12, 13]. Адгезiя покриття до основного металу забезпечуеться переважно механiчним зчепленням. Взаемна дифузiя i фiзичний зв'язок ван-дер-ваальсовими силами слугують доповненням до мехашчного зчеплення. Це означае, що мщнють зчеплення покриття з основою визначаеться величиною i характером шорсткосп поверхш основного металу.

Для тдготовки поверхш до нанесення покриття И ретельно очищували, знежирювали уайт-спиритом, осушували. Поим здшснюва-ли дробеструменеве оброблення поверхш. Розмiри частинок дробi змшювали.

Шорсткiсть поверхнi сталi дослiджували на профiлографi-профiлометрi 252. Аналiз про-фшограми поверхнi зразкiв дав змогу визначити величини параметрiв шорсткостi [14]:

- середне арифметичне вщхилення про-фiлю Ra = 0,02.100 мкм;

- висоту найбшьшого виступу профшю Hmax = 100 мкм;

- висоту найбшьшо1 западини профшю Hmin= 0,1мкм;

- вiдносну опорну довжину профiлю tp = 0,100 %;

Число крокiв у межах довжини траси ска-нування в процес вимiрювання по базовш лiнiï n становило до 1000 значень. Максимальна довжина траси сканування профшо-графа - 50 мм, ширина запису - 50 мм, швид-юсть трасування датчика - 0,6; 6; 60 мм/хв. Значення вщачень кроку - 0,08; 0,25; 0,8; 2,5 мм, довжина трас обстукування тд час вимiрювання дорiвнювала 1,5; 3; 6 мм, радiус кривизни верхiвки щупа - 10±2,5 мкм. У процесi графiчного оброблення профшо-грами за середню лiнiю профiлю прийняли лiнiю, що проходить вздовж профшограми та дшить розмiр Rmax навпiл. Використовуючи програму norm.exe, визначили середне значення параметра шорсткосп. Перевiрили на вщповщнють нормальному закону розподiлу значень. На пiдставi математичного аналiзу результатiв вимiрювань зробили висновки про стан поверхш зразкiв.

Пiсля пiдготовки поверхнi встановлювали оптимальний режим нанесення газополуме-невого покриття порошку на шкелевш основi ПГ-10Н-01, що самофлюсуеться на поверхню сталi 45.

Залежнiсть швидкосп частинок v вiд вщ-сташ до зрiзу сопла L представлена на рис. 1.

З графшу видно, що в разi обраноï нами оптимальноï вiдстанi вiд зрiзу сопла пальника до поверхш металу 75-250 мм швидюсть нанесення покриття максимальна i становить 130-170м/с. Зниження швидкостi викликае охолодження частинок тд час руху. Тому тепловмют частинок, якi стикаються з по-верхнею, менший, i зчеплення з поверхнею погане. Зростае також iмовiрнiсть окислення частинок.

Рис. 1. Залежшсть швидкостi частинок v вщ

вiдстанi до зрiзу сопла L

Оптимальна вiдстань вщ зрiзу сопла пальника до поверхш стат становила 75-250 мм. За умови бшьш близькоï вщсташ створюеть-ся небезпека деформацiï основного металу тд впливом термiчних напружень. Коли вщстань занадто велика - знижуеться температура та швидюсть частинок, як осiдають, що призводить до утворення пухкого по-криття i зниження мщносп зчеплення.

Прямий кут напилення встановили, вихо-дячи з того, що найбшьша деформацiя частинок, що напилюються, у разi зiткнення з поверхнею основи вщбуваеться, якщо пальник розташований перпендикулярно до ïï по-верхнi.

Оптимальна температура поверхш металу перед нанесенням газополуменевого покрит-тя становила приблизно 1500 °С. Переев поверхнi основного металу знижуе мщшсть зчеплення. За нижчо1' температури покриття може вщшаровуватися та розтрiскуватися.

Знаючи час розпилення задано1' швидкостi струменя, визначили товщину покриття.

Таким чином, були отримаш зразки сталi з рiзним ступенем шорсткостi поверхнi, на яку нанесено газополуменеве покриття. Важли-вою для практичного використання характеристикою е мщшсть зчеплення покриття з поверхнею зразюв. Експериментальш випро-бування на мщшсть зчеплення проводилися на вщрив з використанням клею. Метод по-лягае в рiвномiрному вiдривi покриття, нане-сеного на торець зразка, який склеюють, зi зразком без покриття. Випробування прово-дять на зразках, що мають цилшдричну форму дiаметром 25 мм i заввишки 16 мм. Тов-щина покриття повинна бути не менша нiж 0,2 мм. Для склеювання застосовували клей на основi епоксидно1' смоли ЕД -20 за умови, що вш не проникатиме крiзь покриття до основного металу.

Склееш зразки витримували за умови юмнатно1' температури протягом трьох дiб до повного затвердiння клею. Цей метод випро-бувань можна використовувати тшьки тод^ коли мщшсть зчеплення покриття з основою не перевищуе мщшсть самого клею.

Для визначення мщносп зчеплення зазда-легщь склеенi зразки закрiплювали у спещ-альному пристрой що центруе та забезпечуе сшввюнють за умови накладання навантажен-ня i помiщують у випробувальну машину.

Мiцнiсть зчеплення покриття обчислюва-ли за формулою:

g = F / S,

де g - мщнють зчеплення, МПа; F - розривне зусилля, H; S - площа поперечного перетину зразюв, м2.

Мщнють зчеплення покриття обчислюва-ли як середне арифметичне результата п'яти випробувань.

Залежнють мщносп зчеплення вщ товщи-ни покриття показана на рис. 2. Для одного й того ж матерiалу збшьшення товщини покриття супроводжуеться зниженням мщносп зчеплення з основним металом. Це пов'язано з тим, що в покриттях велико1 товщини ви-никають значнi залишковi напруження, якi сприяють руйнуванню.

в, МПа

70 60 50 40 30

о 100 200 300 hMKM

Рис. 2. Сшввщношення мiж товщиною покриття та мiцнiстю зчеплення

У табл. 1 представлен типовi результати вимiрювань мiцностi зчеплення i товщини покриття h для параметра шорсткосп R = 12,5 мкм зразкiв, напилених в однакових умовах.

Таблиця 1 - Сшввщношення мщносп зчеплення g i товщини покриття h для параметра шорсткосп поверхш Ra = 12,5 мкм

Результати вимiрювання мщносп зчеплення покриття постшно1 товщини залежно вщ шорсткосп поверхш стат наведенi в табл. 2.

Таблиця 2 - Сшввщношення мщносп зчеплення g i шорсткосп поверхш Ra для товщини покриття h = 200 мкм

g, МПа Ra, мкм

10 1.6

20 6

30 12

60 25

Аналiз отриманих результапв показав, що для збшьшення мщносп зчеплення газополуменевого порошкового покриття потрiбно вибирати оптимальш параметри товщини покриття h < 200 мкм i шорсткосп поверхш CTuri Ra > 12,5мкм.

Дослiдження структури газотермiчного покриття проводити значно складшше, нiж структуру матерiалу основи. У формуванш покриття мають мiсце два види зв'язку: адге-зiйний мiж напилюваним матерiалом i по-верхнею пiдкладки та когезiйний мiж напи-люваними частинками. За допомогою елект-ронного мшроскопа (рис. 3, а) були виявлеш границi мiж покриттям i поверхнею основи. Установлено, що напилюваний матерiал i сталь 45 мають кристалчну будову (рис. 3, б). На дифракцшних картинах спостертались також i гало (рис. 3, в). Виникнення дшянок з аморфною структурою скорш за все пов'язано з високими швидкостями кристатзаци в окремих мiсцях газополуменевих покритпв.

Рис. 3. Електронномiкроскопiчне зображення (а) та дифракцшш картини (б, в) стат 45 з газополуменевим покриттям ПГ-10Н-01

Таким чином, електронномшроскошчш до-слiдження виявили у складi газополуменевого покриття на стал 45 наявнють аморфно1 фа-зи, яка може впливати на зменшення мiцностi зчеплення за рахунок виникнення додаткових мшроскошчних напружень.

Висновки

1. Оптимальному режиму нанесення газополуменевого покриття порошку на шке-

g, МПа h, мкм

20 300

26 250

28 220

30 200

60 90

левш основi ПГ-10Н-01, що самофлюсуеться, на поверхню стат 45 вщповщае напилення пiд прямим кутом; температура попередньо-го прорву поверхнi становить « 1500 °С; вiдстань вiд зрiзу сопла пальника до поверхш металу - 75-250 мм; швидюсть напилення -130-170 м/с.

2. Мщшсть зчеплення покриття ПГ-10Н-01 зi сталлю 45 зростае зi збшьшенням сту-пеня шорсткосп поверхнi i зi зниженням товщини покриття.

3. Для збшьшення мiцностi зчеплення необхщно наносити газополуменеве покриття завтовшки h < 200 мкм на поверхню тдкладки, яка мае параметр шорсткосп Ra > 12,5 мкм.

Лггература

1. Борисов Ю.С. Газотермические покрытия из

порошковых материалов: справочник. Киев. Наукова Думка. 1987. 544 с.

2. Кудинов В.В., Бобров Г.В. Нанесение покры-

тий напылением. Теория технология и оборудование: учебник для вузов. Москва: Металлургия. 1992. 432 с.

3. Мешалкин А.Ю. та ш. Электронная обработка

материалов. 2012. 48(6). С.114-118.

4. Хасуи A. Техника напыления / пер. с японск.

Москва: Машиностроение. 1975. 288 с.

5. Лахтин Ю.М. Основы металловедения. Москва:

Металлургия. 1988. 320 с.

6. Матер1алознавство: тдручник / ред. С.С. Дя-

ченко. Харшв: ХНАДУ, 2007. 440 с.

7. Черноиванов В.И., Лялякин В.П. Организация

и технология восстановления деталей машин. Изд. 2-е. Москва: ГОСНИТИ. 2003. 488 с.

8. Гиршов В.Л., Котов С.А., Цеменко В.Н. Совре-

менные технологии в порошковой металлургии. Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. унта. 2010. 386 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9. http://www.uipv.org/ua/bases2.html

10. http://www Lfips.ru/wps/portal/Registers/

11.http://www1.fips.ru/wps/wcm/connect/content_ru/ ru/inform_resources/inform_retrieval_system/

12. £дина система захисту в1д корозп та старшня. ДСТУ 2639-94. Кшв.

13. Сшьковський А.С. Теор1я та методи напилення. Одеса: Наука i техшка. 2003.

14. Гаврилюк В.Г., Кукляк М.Л. Взаемозамш-шсть, стандартизащя i техшчш вшшрювання: навчальний поабник для студенпв ме-хашчних та машинобуд1вних спещальностей. Кшв: УМКВО. 1990. 210 с.

References

1. Borisov U.S. Gazotermicheskie pokrytiya iz po-roshkovyh materialov. Gazotermicheskiye pokrytiya iz poroshkovykh materialov. [Thermal coatings of powder materials]. Directory. Kyiv: Naukova Dumka. 1987. 544 с. [in Ukraine].

2. Kudinov V.V., Bobrov G.V. Naneseniye pokrytiy napyleniyem. Teoriya tekhnologiya i oborudo-vaniye. [Spray coating. Theory technology and equipment]. Textbook for high schools. M.: Metallurgy 1992. 432 с. [in Russian].

3. Meshalkin A.Yu. ta in. Elektronnaya obrabotka materialov. [Electronic processing of materials] 2012, 48(6), с.114-118. [in Russian].

4. Xacui A. Texnika napyleniya/per.s yaponsk. M.: Mashinoctpoenie. [Dusting Technique] Translated from Japanese. M.: Machinery. 1975. 288 c. [in Russian].

5. Lakhtin Yu.M. Osnovy metallovedeniya. M.: Metallurgiya [Fundamentals of Metallurgy]. M.: Metallurgy. 1988. 320 с. [in Russian].

6. Materialoznavstvo pidruchnik. red. S.S. Dyachenko. Harkiv: HNDU. [Material knowledge] pidruchnik. ed. S.S. Dyachenko. Kharkiv: KHNADU. 2007. 440 с. [in Ukraine].

7. Chernoivanov V.I., Lyalyakin V.P. Organizatsiya i tekhnologiya vosstanovleniya detaley mashin. Izd. 2-ye. M.: GOSNITI [Organization and technology of restoration of machine parts.] Ed. 2nd. M.: GOSNITI. 2003. 488 с. [in Russian].

8. Girshov V.L., Kotov S.A., Tsemenko V.N. Sovre-mennyye tekhnologii v poroshkovoy metallurgii.. [Modern technologies in powder metallurgy]. SPb. Publishing house Polytechnic. University. 2010. 386с. [in Russian].

9. http://www.uipv.org/ua/bases2.html

10. http://www1.fips.ru/wps/portal/Registers/

11.http://www1.fips.ru/wps/wcm/connect/content_ru/ ru/inform_resources/inform_retrieval_system/

12. Yedyna systema zakhystu vid koroziyi ta starinnya. DSTU 2639-94. Kyiv [Unified system for protection against corrosion and aging]. DSTU 2639-94 Kyiv. [in Ukraine].

13. Sinkovskyy A.S. Teoriya ta metody napylennya. Odesa. Nauka i i tekhnika [The theory and methods of spraying]. Odessa: Science and and technology. 2003. [in Ukraine].

14. Havrylyuk V.H., Kuklyak M.L. Vzayemoza-minnist, standartyzatsiya i tekhnichni vymiryu-vannya. Navchal-nyy posibnyk dlya studentiv mekhanichnykh ta mashynobudivnykh spetsial-nostey. [Interchangeability, standardization and technical measurements]. A manual for students of mechanical and mechanical engineering specialties. Kyiv: Umkvo. 1990. 210 с. [in Ukraine].

Дьяконенко HiHa Леонiдiвна, к.ф.-м.н., доцент кафедри технологii металiв та матерiалознавства тел. +38-057-707-37-30,

e-mail: dnina490@gmail.com. Харшвський нацю-нальний автомобiльно-дорожнiй унiверситет, 61002, Украна, м. XapKiB, вул. Ярослава Мудрого, 25.

Любченко Олена Анатолiiвна, к.ф.-м.н., професор кафедри фiзики, тел. +38-057-707-63-37, e-mail: e lyubchenko@ukr.net. Нацiональний техшчний унiверситет «Харшвський полiтехнiчний шсти-тут» Украiна, м. Харкав, вул. Юршчова, 2.

Прочность сцепления газотермического порошкового покрытия с поверхностью стали 45 Аннотация. Учитывая актуальность применения метода газопламенного напыления, исследовано покрытие из порошкового сплава ПГ-10Н-01 на стали 45. Установлена зависимость прочности сцепления от толщины покрытия и шероховатости поверхности металла. Определены оптимальные характеристики шероховатости поверхности металла, толщины покрытия и прочности сцепления его с основой для практического использования. Ключевые слова: газопламенное напыление, порошок ПГ-10Н-01, сталь 45, толщина покрытия, шероховатость, прочность сцепления.

Дьяконенко Нина Леонидовна, к.ф.-м.н., доцент кафедры технологии металлов и материаловедения тел. +38-057-707-37-30,

e-mail: dnina490@gmail.com. Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, 61002, Украина, г. Харьков,ул. Ярослава Мудрого, 25.

Любченко Елена Анатольевна, к.ф.-м.н., профессор кафедри физики, тел. +38-057-707-63-37, e-mail: e_lyubchenko@ukr.net. Национальний технический университет «Харьковський политехнический институт» Украина, г. Харьков, ул. Кирпичова, 2.

The adhesion strength of the thermal spray powder coating with the surface of steel 45 Problem. Improving the performance of materials can be achieved by changing the condition and properties of their surface by flame spraying. It is relatively simple to apply coatings on any limited surface area of a product made from a wide variety of materials using this method. Goal. The goal is improving of the methods of flame spraying and studying the influence of the degree of surface roughness and the thickness of the coating on the adhesion strength. The object of the study is Steel 45. A powder was a nickel based alloy

PG-10H-01 for the application of a flame coating. Methodology. The results are obtained on the basis of a bead-blasting surface treatment. The surface roughness of the steel was investigated using profiler - profile meter 252. Experimental strength tests were carried out on a wipe using glue. Results. It has been established that spraying at a right angle corresponds to the optimal mode of applying a gas-fired coating; surface preheating temperature ~ 1500 C; the distance from the cut of the nozzle of the burner to the metal surface is 75-250 mm; spraying speed 130170 m/s. The adhesion strength of the coating with steel 45 increases with a surface roughnes and with a decrease in the thickness of the coating. It is necessary to apply a flame coating with thickness h < 200 fjm and a roughness parameter Ra > 12,5 fjm to increase the adhesion strength. Originality. For the first time the parameters of gas-flame spraying of such objects were established. The adhesion strength of the coating with steel 45, the degree of surface roughness and the thickness of the coating PG-10H-01 were analyzed. Practical value. The obtained results can be used for improving the gas-flame spraying technology to increase the durability of machine parts. Key words: gas-flame spraying, powder PG-10H-01, steel 45, coating thickness, roughness, adhesion strength.

Diakonenko Nina Leonidovna, Ph.D., Associate Professor, Department of Metal Technology and Materials Management tel. +38-057-707-37-30, e-mail: dni-na490@gmail.com. Kharkiv National Automobile and Highway University, 61002, Ukraine, Kharkov, st. Yaroslav the Wise, 25.

Lyubchenko Elena Anatolyevna, Ph.D, Professor of the Department of Physics, tel. + 38-057-707-63-37,

e-mail: e_lyubchenko@ ukr. net. National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Ukraine, Kharkov, st. Kirpichova, 2.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.