Триботехнічні властивості: зносостійкість, зношування, тертя, покриття, залишкові напруги детонаційно-газових покриттів (стр. 7 из 22)

Таблиця 1. Основні характеристики газотермічних методів нанесення зносостійких порошкових покриттів

Характеристика	Газотермічені методи
Характеристика	Газополум’є вий	Плазмовий	Детонаційний
Товщина покриття, мм	0,5÷5	Ограниченно тільки рівнем напруг, якінакопичуються в мАматеріалі
Температура нагрівання основи, К	323÷523	473÷523
Швидкістьчасток покриття, м/с	50÷250	600÷1000 (1100÷1300 плазмовий імпульсний)
Пористість, %	20	до 25	0,5÷1
Производственная мощность установки, кг/ч	4÷8 и більше	25
Прочность зчепленняз основою, МПа	10÷35	15÷48	90÷180
Шорсткістьнапиленої поврхні(R_z), мкм	30÷55	20÷45	10÷35

Основними перевагами детонаційно-газових покриттів є:

- міцність зчеплення з деталлю (основою), яка перевищує міцність зчеплення покрити подібних методів в 5-9 раз і, у свою чергу, забезпечує їхню високу працездатність в умовах граничного тертя й при відсутності змащення;

- мала пористість, що дозволяє застосовувати покриття для деталей, які працюють в агресивних середовищах;

- менша шорсткість формуючої поверхні, яка залежить від дисперсності порошку, рельєфу поверхні й режимів, дозволяє застосовувати деталі з напилюванням без додаткової механічної обробки;

- широкий діапазон товщини напиленого шару дозволяє відновляти нерівномірно зношені поверхні зі значними локальними руйнуваннями;

- обмежена температура нагрівання деталі, практично не впливає на структуру матеріалу деталі й дозволяє наносити покриття з різних порошків не тільки на метали й сплави, але й на вироби із пластмас, гуми, скла й інше.;

- застосування спеціальних видів підготовки поверхні деталі до напилюванню (добре струмінна й піскоструминна обробка, вирівнювання) дозволяє не тільки зберегти початкову втомну міцність, але й підвищити її;

- простота налагодження встаткування й підготовки обслуговуючого персоналу. Однак слід зазначити, що на даному етапі для детонаційних методів нанесення зносостійких інше. характерне використання порошкових матеріалів утримуючих дорогі й дефіцитні компоненти (W, Nі, Co і ін.).

1.3 Обґрунтування доцільності відновлення деталей

При розв'язку питання про доцільний спосіб відновлення деталі, у якості оціночного показника потрібно встановити комплексний показник якості відновлення, що враховує ресурс відновленої деталі, сумарні витрати на відновлення й експлуатацію. За такий комплексний показник якості відновлення деталі можна прийняти інтегральний показник, де техніка - економічний ефект відновлення (

) ставиться до наведених витрат (

) на складання, зберігання, транспортування деталей, розробку процесу відновлення деталей, експлуатацію відновленої деталі;

;

Де ; (

) - інтегральний показник якості відновлення деталі ;

- вартість простою виробу ;

- собі вартість відновлення деталі ;

- вартість усунення відмов (заміна, регулювання)

і вартість ремонтних матеріалів, що витрачаються при усуненні відмов

Ефект

від експлуатації деталі може, зокрема , виражатися у вигляді ресурсу деталі, якщо прибуток від її експлуатації пропорційна наробітку деталі. Найбільш ефективним є спосіб відновлення, що має максимальне значення

. Для оцінки доцільності виробів можна зіставити показником якості нової деталі обумовленим аналогічно

;

Де;

- ефект від експлуатації нової деталі ;

- витрати на виготовлення й експлуатацію нової деталі ;

Уведемо позначення ;

∆

;

∆

;

Тоді рівень якості відновлення виразиться у вигляді ;

Де

- відносне зниження (або відносне підвищення при З

0) витрат на відновлення й експлуатацію відновленої деталі замість нової ;

∆

- відносне зниження значення показника якості відновленого виробу.

Тоді критерієм технічної й економічної доцільності відновлення або умовою ефективності відновлення якості виробу є виконання нерівності ;

1 , отже ,

;

Якщо представляти процес відновлення в координатах ∆

, ∆

, то при заданих

ефективними той процес відновлення, який відповідає рівності ;

∆

;

1.4 Постановка завдань дослідження

Таким чином, вивчення експлуатаційних ушкоджень залежно від характеру несправностей дозволяє укласти, що широка номенклатура рухливих з'єднанні бракується через підвищене локальне зношування й недолік технологічних рекомендацій і матеріалів по їхньому надійному ремонту відновленню. При цьому на ремонтних підприємствах у практиці поновлення об'єктів авіаційної техніки зложилося гостре протиріччя між необхідністю наступного підвищення зносостійкості відновлюваних деталей і відсутністю як науково обґрунтованих методів її підвищення, так і рентабельної технології їх поновлення. Відзначене протиріччя може бути дозволене шляхом всебічних експериментально-теоретичних досліджень фізико-механічних процесів підвищення поверхневої міцності застосовуваних при поновленні покрити й підвищення ефективності технологій ремонту. Що щодо мети магістерської роботи, означає розробку детонаційного зносостійкого покриття на основі не дефіцитних і не дорогих компонентів в умовах тертя й зношування, з позицій структурно-енергетичної теорії.