Управление посредством термического воздействия и ультразвуковых колебаний структурой, фазовым составом и свойствами наплавленных покрытий из сплавов Н73Х16С3Р3, 10Р6М5
Диссертация
Повышение эксплуатационной долговечности и надежности деталей машин и инструмента является комплексной задачей. Важнейшая её часть формирование свойств поверхностного слоя материала. В настоящее время особое значение имеют технологические методы восстановления рабочих поверхностей с одновременным эффектом упрочнения поверхностного слоя. Применение плазменно-порошковой наплавки является… Читать ещё >
Содержание
- 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
- 1. 1. Плазменная наплавка и ее применение
- 1. 2. Сплавы для плазменной наплавки на никелевой основе /. 2.1. Общая характеристика
- 1. 2. 2. Фазовый состав и структура наплавленного слоя Н73Х16СЗРЗ
- 1. 2. 3. Свойства наплавленного слоя Н73X16СЗРЗ
- 1. 3. Сплавы для наплавки на базе быстрорежущих сталей
- 1. 3. 1. Общая характеристика
- 1. 3. 2. Фазовый состав и структура литого металла Р6М
- 1. 3. 3. Свойства наплавленного литого металла Р6М
- 1. 4. Воздействие ультразвуковых колебаний на структуру и свойства при кристаллизации и в твердом состоянии
- 1. 4. 1. Физические явления при распространении ультразвука в твердых телах, жидких средах и на границе жидкость твердое тело
- 1. 4. 2. Влияние УЗКна процесс кристаллизации
- 1. 4. 3. Влияние УЗКна формирование покрытия, структуру и свойства наплавленного металла
- 1. 5. Постановка цели и задачи исследования
- 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЖА ИССЛЕДОВАНИЯ
- 2. 1. Материалы
- 2. 2. Оборудование и режимы наплавки
- 2. 3. М€тоды иселедования структуры и состава наплавленного слоя ,
- 2. 4. Испытания резцов на стойкоеть
- 3. ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПОЛЯ НА ПАРАМЕТРЫ НАПЛАВЛЕННОГО В, А Л Ж, А Формирование границы расплав подложка в ультразвуковом поле
- 3. 2. Влияние параметров наплавки и ультразвукового поля на величину проплавления основного металла
- 3. 3. Формироваиие зон кристаллизации при затвердевании наплавленного слоя в ультразвуковом поле
- 3. 4. Слоистая неоднородность покрытий, кристаллизующихся в поле ультразвука
- 3. 5. Карбидная ликвация вдоль границы сплавления
- 3. 6. Выводы
- 4. ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И СТРУКТУРА ПОКРЫТИЙ 10Р6М5 ИН73Х16СЗРЗ
- 4. 1. Влияние термического воздействия на фазовый состав и структуру покрытия 10Р6М
- 4. 2. Влияние ультразвука на фазовый состав и структуру покрытия 10Р6М
- 4. 3. Влияние ультразвука на фазовый состав и структуру покрытия Н73Х16СЗРЗ
- 4. 4. Влияние УЗК на структуру наплавленных покрытий Н73Х16СЗРЗ
- 4. 5. Выводы
- 5. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ НАПЛАВКИ И УЛЬТРАЗВУКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СВОЙСТВА ПОКРЫТИЯ
- 5. 1. Влияние термического воздействия и интенсивности ультразвука на твердость покрытия Н73Х16СЗРЗ
- 5. 2. Влияние термического ультразвукового воздействия на твердость покрытия 10Р6М
Список литературы
- Сидоров А.И. Восстановление деталей машин напылением инаплавкой. М.: Машиностроение, 1987. 192 с.
- Малаховский В.А. Плазменные процессы в сварочном производстве.М.: Высшая школа, 1988. 72 с.
- Плазменная наплавка металлов. / Вайнерман А. Е., Шоршоров М. Х., Веселков В. Д., Новосадов B.C. Л.: Машиностроение, 1969. 192 с.
- Кашеваров А.П., МитичкинО.Д. Восстановительная и упрочняющаянаплавка в машиностроении. М.: ЦИНТИХимнефтемаш, 1974. 58 с.
- Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением. /Под ред. Б. Е. Патона. М.: Машиностроение, 1974. 520 с.
- ОщепковЮ.П., ОщепковаН.В. Особенности структурообразованиясплавов системы N i — Сг — В — С — Si при индукционной наплавке. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1979. № 10. 14 -18.
- Газотермические покрытия из порошковых материалов: Справочник. /БоршовЮ.С, Харламов Ю. А., Сидоренко СЛ., Ардатовская Е. Н. Киев, Наукова думка, 1987. 544 с.
- Лившиц Л.С. Металловедение для сварщиков. М.: Машиностроение, 1979. 253 с.
- Гуляев А. П Металловедение. М.: Металлургия, 1986. 544 с.
- Плазменная наплавка композиционных сплавов на основе N i — Сг — ВSi — сплава. / ПоздеевГ.А., ОлейникВ.А., ХанкинА.Б., РозенбергМ.Г. // Сварочное производство. 1988. М 9. 7 — 8.
- Лазерная наплавка цилиндрических изделий порошковымиматериалами. / Величко О. А., Аврамченко П. Ф., Молчан Н. В., Паламарчук В. Д. // Автоматическая сварка. 1990. № 1, 59 — 60.
- Корманова Э.С., Мищенко Л. Г., Сальникова С. Структура исвойства антикоррозионных износостойких покрытий выполненных плазменной наплавкой порошками. // Сварочное производство. 1987. № 2, 4 5.
- Архипов В.Е., Биргер Е. М. Технологические особенности лазернойпорошковой наплавки. // Сварочное производство. 1986. № 3. 8 — 9.
- Дорощеноко Л.К., БоршоваА.Л., Григоренко Г. М. Процессыплавления и кристаллизации покрытий из никелевых самофлюсующихся сплавов. //Автоматическая сварка. 1990. № 10. 22 — 27.
- Бунин К.П., Таран Ю. Н. Строение чугуна. М.: Металлургия, 1972.416 с.
- Бернштейн М.Л., Рахштадт А. Г. Методы испытаний и исследования.Справочник. М.: Металлургия, 1975. 352 с.
- Тушинский Л.И., ПотеряевЮ.П. Проблемы материаловедения втрибологии. Новосибирск.: Наука, 1991. 63 с.
- Боровушкин И.В., Петров Г. Л. Влияние водорода на образованиеоколошовных трещин при сварке закаливающихся сталей. // Сварочное производство. 1960. № 10. 14 — 16.
- Шевченко О.И. Взаимосвязь структуры, фазового состава ислужебных свойств рабочего слоя валков, полученного плазменно-порошковой наплавкой сплава Н73Х16СЗРЗ. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Екатеринбург, 1993,147 с.
- Сафонов А.Н., Шибаев В. В., Григорьянц А. Г., Овчаров А.Я.Трещинообразование при лазерной наплавке Сг — В — N1 порошковых сплавов. // Известия ВУЗов. Машиностроение. 1984. К" 2. 90 — 94.
- Грезев А.Н., Полтев Г. Л., Кондратьев И. П. Особенности образованиятрещин при лазерной наплавке никельхромборгфемниевых сплавов. // Сварочное производство. 1989. № 9. 10 — 12.
- ФруминИ.И., Кондратьев И. А. Порошковая проволока ГШ25Х5ФМС для наплавки валков прокатных станов. // Автоматическая сварка. 1968. № 10. 56−58.
- Якушин Б.Ф., Мисюров А. И., Фирсова Р. И. Закономерности развитиявысокотемпературных деформаций. // В кн.: «Прогрессивная технология конструкционных материалов», МВТУ. Труды 248.1977. 4 — 19.
- Кремнев Л.С. От стали Р18 к безвольфрамовым низколегированнымсталям. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1986, № 7, 2730,35−43.
- Геллер Ю.А. Инструментальные стали. 5-е изд. М.: Металлургия, 1983. 527 с.
- Специальные стали: Учебник для вузов. / М. И. Гольдштейн, С В. Грачев, Ю. Г. Векслер. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: МИСИС, 1999. — 408 с.
- Пахомова Н.А., АртингерИ., Банных О. А., ЕрмишкинВ.А.Структурные изменения в стали Р6М5 при поверхностном оплавлении электронным лучом. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1989,№ 10,С. 13−15.
- Таран Ю.Н., Нижниковская П. Ф., Снаговский Л. М. и др. Эвтектикавольфрамомолибденовой быстрорежущей стали. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1979. № 10, 46−49.
- Мошкевич Л.Д., ТишаевС.И., Евлампиева Н. Е., КурасовА.Н.Закономерности формирования эвтектических карбидов в быстрорежущих сталях. // Сталь № 10. 62−67.
- Горчакова A.C. Влияние углерода на фазовый состав, структуру исвойства порошковой быстрорежущей стали Р6М5. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1984, № 3, 24−26.
- Попандопуло А.Н., Калинина В. И., Смирнов A .A. Структура исвойства литых вольфрам-молибденовой и молибденовых быстрорежущих сталей. // Известия вузов. Черная металлургия. 1985, № 9, 118−121.
- Озерский А.Д., Фишмайстер X. , ОлссонЛ., Панова Г. А. Структурабыстрорежущей стали при больших скоростях затвердевания. // Металловедение и термическая обработка металлов, 1984, № 3, 19−24.
- Зубков Н.С., МалушинН.Н., ДонияхА.Г. Повышениеизносостойкости валков стана холодной прокатки плазменной наплавкой. // Автоматическая сварка. 1983. № 7. 70−71.
- ДзутутовМ.Я. Пластичность и деформируемостьвысоколегированных сталей и сплавов. — 3-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1990.303 с.
- Выбор состава порошков быстрорежущих сталей для наплавкиинструмента. / Н. В. Рогов, А. В. Пастухов, А. Г. Илюхин, В. В. Лойко. // Сварочное производство. 1992. № 10. 30−31.
- Микроструктура быстрорежущей стали W6Mo5Cr4V2(M2) послелазерного оплавления. / LiuNing, CuiKun, Deng Zonggang, Cheng Benpei, Kong Jie. // Hnshu xuebao = Acta met. sin. 1992. -28, JSfe 8, P. A333-A336.
- Вострецов Г. Н., Малушин H.H. Оценка релаксационной способностинаплавленного теплостойкого металла Р2М8 при мартенситном превращении. // Известия вузов. Черная металлургия. 1992. № 2. 94.
- Сафонов Е.П. Исследование и разработка технологии наплавкиметаллорежущего инструмента повышенной надежности. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Липецк, 1998.- 19 с.
- Корабельников A .M. , Терентьев В. А., Горковенко B.B. Об измененияхструктуры и ликвацйонной неоднородности наплавленной стали Р2М8 при повторном нагреве. // Известия вузов. Черная металлургия. 1992. № 2. 52−54.
- Самогутин С., СоляникН.Х., ПуйкоА.В. Свойстваинструментальных сталей при плазменном упрочнении с оплавлением поверхности. // Сварочное производство. 1994. № 11. 20−24.
- Наплавка режущего инструмента безвольфрамовой быстрорежущейсталью. / Г. Д. Ковалев, H.A.Гопенюк, Б. Н. Горпенюк, М. Н. Гапченко. // Сварочное производство. 1991. № 3. 28−30.
- Бусалаева E.H., Станишевская М. П., КирдейСА. Исследованиеструктуры наплавленных штампов после отжига. В кн.: Термическая и химикотермическая обработка сталей и титановых сплавов. Пермь, 1987. 30−34.
- Бородинов В.А. Разработка и внедрение ресурсосберегающейтехнологии изготовления инструмента из быстрорежущей стали методом наплавки в вакууме. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Харьков, 1997.- 22 с.
- Легирование наплавленной быстрорежущей стали Р2М8Ю азотом приплазменной наплавке порошковой проволокой. / Ф. В. Игущев, В. А. Терентьев, Г. Н. Вострецов, В. П. Водопьянова. // Автоматическая сварка. 1990. № 4, 7172.
- Плазменно-порошковая наплавка быстрорежущих сталей. /И.А. Бартенеев, П. В. Гладкий, Е. Ф. Переплетчиков, А. И. Сом. // Теоретические и технологические основы наплавки. Наплавка деталей оборудования и энергетики. Киев: ИЭС им. Е. О. Патона, 1980. с. 23−28.
- Силин Л.Л., Баландин Г. Ф., Коган М. Г. Ультразвуковая сварка. / Подред. H.H. Рыкалина. М.: Машгиз, 1962.252 с.
- Абрамов О.В., Хорбенко И. Г., Швегла Ш. Ультразвуковая обработкаметаллов. Под ред. О. В. Абрамова. М.: Машиностроение, 1984. 280 с.
- Северденко В.П., Клубович В. В., Степаненко А. И. Ультразвук ипластичность. Минск.: Наука и техника, 1976. 448 с.
- Матаушек И. Ультразвуковая техника. / Под. ред. Д. С. Шрайбера. М.:Металлургиздат, 1963.512с.
- Ультразвуковая технология. Под ред. Б. А. Аграната.М.:МеталлургияД974. 504 с.
- Концентраторы — инструменты для ультразвуковой обработки, способы их крепления. М.: НИИМАШ, 1965.- 55 с.
- Марков А.И. Ультразвуковая обработка материалов. М.:Машиностроение, 1980.237 с.
- Бутурович И. Хан Дык Ким. Расчет криволинейных концентраторов. В кн.: Машиностроение. Труды ЛПИ № 309. Л.: Машиностроение, 1969.121 с.
- Ультразвук. Маленькая энциклопедия. Глав. ред. И. П. Голямина. М.:Советская энциклопедия, 1979.400 с.
- МежидовВ.Х., Эльдарханов А. С. Влияние параметров вибраций напериодические кристаллические структура, образованные кавитацией. // Физика и химия обработки материалов. 1986. № 5. 152−155.
- МежидовВ.Х., МусаевУ.О. Характер кавитационных процессов, протекающих на кристаллическом фронте при действии ультразвука. // Проблемы стального слитка. Киев.: Институт проблем литья АН УССР, 1988, С 192−193.
- МежидовВ.Х., АрсановМ.А., Кудрин И. В. Воздействиеультразвуковой кавитации на фронт кристаллизации при наличии в расплаве нерастворимых примесей. // Физика и химия обработки материалов. 1991. № 5. С 140−144.
- Пилюшенко В.Л., Смирнов А. Н., ПеттикЮ.В., ОлексаР.П. Влияниенизкочастотной обработки на формирование и качество слитков. // Сталь. 1992. Ш 8. 17−22.
- Абрамов О.В. Кристаллизация металлов в ультразвуковом поле. М.:Металлургия, 1972.256 с.
- Руссо В.Л. Исследование воздействия упругих колебаний различныхчастот на кристаллизацию сварочной ванны. Сб. «Сварка». Ленинград.: Судпромгиз. 1958. с. 3−15.
- Мартынов В.Д., Крупеников В. В. Улучшение свойств деталей, наплавленных с применением вибрационной обработки. // Справочное производство. 1969. № 3. 34−36.
- ТеуминИ.И. К теории и расчету введения упругих колебаний врасплавленный металл. // Проблемы металловедения и физики металлов. ЦНИИЧМ (четвертый сб. трудов). М.: Металлургиздат.1955. 59−60.
- Соболев В.В., Нестеров H.A. Кинетика кристаллизации металла вультразвуковом поле. // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1989 № 3. 36−39.
- Флеминге М. Процессы затвердевания. М.: Мир, 1977. 423 с.
- Перник А.Д. Проблемы кавитации. Л.: Судостроение, 1963. 335 с.
- Воздействие мощного ультразвука на межфазную поверхностьметаллов. / Под ред. А. И. Манохина. М.: Наука, 1986.280 с.
- Баландин Г. Ф. Формирование кристаллического строения отливки.М.: Машиностроение. 1973. 286 с.
- Добаткин В.И., ЭскинГ.И., Боровикова С И. // Физика и химияобработки металлов, 1973. № 3. 37 — 41.
- Макеев М.Г. Влияние вибраций жидкого металла сварочной ванны накачество наплавленного металла. // Труды Московского института инженеров ж.-д. транспорта. Вьш.82/3. 1955. С 150−174.
- Холопов Ю.В. Ультразвуковая сварка. М.: Машиностроение, 1972.152 с.
- Ольшанский H.A., Чен Пей-шень. Воздействие ультразвука на жидкийметалл в процессе сварки. Сб. № 305. Применение ультразвука в сварочной технике. Под ред. Г. А. Николаева. ЦБТИ НИИ Электропромышленности. Москва, 1959. 62−69.
- Прохоров H.H. Горячие трещины при сварке. М.: Машгиз, 1952.
- Медовар Б.И. Сварка хромоникелевых аустенитных сталей. КиевМ.: Машгиз, 1958.
- Мовчан Б.И. О причинах и механизме горячих трещин в сварныхшвах с однофазной аустенитной структурой. // Автоматическая сварка. № 6. 1959. С 49−66.
- Силин Л.Л. Влияние ультразвукового поля на структуру иобразование трещин при дуговой сварке. // Известия АН СССР ОТН. Металлургия и топливо. № 3.1960. 39−43.
- ЕрохинА.А., Баландин Г. Ф., КодоловВ.Д. Воздействиеультразвуковых колебаний на кристаллизацию шва при электрошлаковой сварке. Автоматическая сварка, № 1. 1960. 15−20.
- ГОСТ 1050–74. Сталь углеродистая качественная конструкционная. Технические условия. М.: Издательства стандартов, 1984. -12 с.
- Борисов Ю.С., Харламов Ю. А., Сидоренко СЛ., Арзатовская E.H.Газотермические покрытия из порошковых материалов: Справочник. Киев.: Наукова думка, 1987. 544 с, ил.
- Хорн. Ф. Атлас структур сварных соединений. Пер. с нем. Клебанова Г. Н. / Под ред. Каракозова Э. М.: Металлургия, 1977. 288 с.
- Атлас макро- и м и 1 ф о с т р у к т у р сварных соединений. / Ю. Б. Малевский, B. Ф. Грабин, Г. Ф. Доровский, Г. И. Парфесса. / Под ред. канд. техн. наук А. М. Макара. Киев.: Машгиз, 1961. 120 с, ил.
- Металловедение и термическая обработка сталей: Справочник. В 3-хт. / Под ред .М. Л. Бернштейна, А. Г. Рахштадта. 4-е изд., перераб и доп. Т.1. Методы испытаний и исследований. В 2-х кн. Кн. 1. М.: Металлургия, 1991. 304 с, ил.
- Коваленко B.C. Металлографические реактивы: Спрвочник. М.:Металлургия. Изд. перераб и доп. 1981. 121 с.
- Горелик С, Расторгуев Л. Н., Скаков Ю. А. Рентгенографический иэлектроннооптический анализ.: Учебное пособие для вузов.- 3-е изд., доп и перераб. М.: МИСИС. 1994.328 с, ил.
- Кристаллография, рентгеноскопия и электронная микроскопия. /Уманский Я.С., Скаков Ю. А., Иванов А. Н., Расторгуев Л. Н. М.: Металлургия, 1982.632 с.
- Трекин Г. Е. Структура, состав и служебные свойства двухслойныхпокрытий на основе порошков Н73Х16СЗРЗ и ПГ-С27, нанесенных плазменной наплавкой. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Екатеринбург, 1997.206 с.
- Хорбенко И.Г. Ультразвук в машиностроении . Изд. 2-е, перераб. идоп. М.:Машиностроение, 1974.280с.
- Нарита К. Кристаллическая структура и свойства неметаллическихвключений в стали. Перев. с японского В. А. Митькина. / Под ред. П. П. Арсентьева. М.: Металлургия, 1969. 193 с.
- Гольдшмидт Х.Д. Сплавы внедрения. В 2-х т.: Мир, 1977.
- Пумпянская Т.А., Сельменских Н. И., Пумпянский Д. А., АндрияноваЛ.Н., Дерябина В. И. Термическая обработка, структура и свойства порошковых быстрорежущих сталей 10Р6М5-МП и Р6М5К5-МП. // МиТОМ. 1991. № 8. C. 27−29.
- Диаграммы превращения аустенита в сталях и бета-растворах всплавах титана: Справочник термиста. Попова Л. Е., Попов A. A. 3-е изд., перераб. И доп. М.: Металлургия, 1991.- 503 с, ил.
- Лякишев Н.П., Ппинер Ю. Л., Лаппо С И . Борсодержащие стали исплавы. М.: Машиностоение, 1986. 192 с, ил.
- Металлография железа. В 3-х т. Т. 1. Основы металлографии (сатласом металлографии). Перев. с англ. М.: Металлургия, 1972. с. 240. ил.
- Медовар Б.Н. Аустенитно-боридные стали и сплавы для сварныхконструкций. Киев.: Наукова думка, 1970.
- Ливщиц Л. С, Гринберг H.A., Куркумелли Э. Г. Основы легированиянаплавленного металла. М.: Машиностроение, 1969.188 с, ил.
- Биронт B.C. Применение ультразвука при термической обработкиметаллов. М.: Металлургия, 1977.168 с
- Процессы плавления и кристаллизации покрытий из никелевыхсамофлюсующихся сплавов. / Дорошенко Л. К., Борисова Л. Л., Григоренко Г. М., Миц И. В., Кайда Т. В., Васильев Г. В. // Автоматическая сварка. 1990. № 10. 22−27
- Вайерман А.Е., Шоршоров М. Н., Веселков В. Д., Новосадов B.C.Плазменная наплавка металлов. Л.: Машиностроение, 1969. 192с.
- Шевченко О.И., Журавлев В. И., Фарбер В. М. Структура и фазовыйсостав покрытия Н73Х16СЗРЗ, полученного плазменно-порошковой наплавкой. // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1992. № 10. С 2 3 .
- Гистлинг A .M. , Барам A.A. Ультразвук в процессах химическойтехнологии. Ленинград.: Госхимиздат. 1960. 96 с, ил.
- Справочник по электрохимическим и электрофизическим методамобработки. // Г. Л. Амитан, И. А. Байсупов, Ю. М. Барон и др. / Под общ. ред. В. А. Волосатова. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. 719 с, ил.
- Приспособления для электрофизической и электрохимическойобработки. / Под общ. ред. В. В. Любимова. М.: Машиностроение, 1988. — 176 с: ил.
- Гаврилова Т.М., Трёкин Г. Е., Шевченко О. И., Фарбер В.М.Геометрические параметры и структура, наплавленного в ультразвуковом поле слоя. // Известия вузов. Черная металлургия. 2001. № 6. 39−41.
- Гаврилова Т.М., Трекин Г. Е., Шевченко О. И. Основы технологиимашиностроения: Краткий конспект лекций для студентов немашиностроительных специальностей. ISBN 5−321−68−9. Екатеринбург: издательство УГТУ-УПИ, 2001. 212 с.
- Пегашкин В.Ф., Осипенкова Г. А., Гаврилова Т. М. Методультразвукового упрочнения наружных поверхностей. // Известия вузов. Машиностроение. 2001. № 1−2. 103−107.
- Пегашкин В.Ф., Евдокимов В. В., Гаврилова Т. М., Осипенкова Г.А.Метод ультразвукового упрочнения внутренних цилиндрических поверхностей. // Боеприпасы. 2001. № 4−5. 62−63.
- Патент КП № 2 095 217 С1, кл. 6 В 23 Р 9/00, 1997. Гаврилова Т. М., Осипенкова Г. А., Карпов Л. И., Молодавкина Л. Ю. Устройство для ультразвуковой отделочно — упрочняющей обработки наружных цилиндрических поверхностей. Бюл. № 31 от 10.11.97. 46.
- Гаврилова Т.М., Шевченко О. И., Трёкин Г. Е., Фарбер В. М. Способповышения качества наплавленных покрытий. Положительный результат формальной экспертизы по заявке на изобретение. Приоритет № 2 001 132 440/20(34 535) от 29.11.2001.