Сцепление покрытия с деталью и факторы, влияющие на его величину

Другое » Разработка метода напыления износостойких покрытий на наружную коническую поверхность кольца блокирующего синхронизатора ВАЗ 2123 » Сцепление покрытия с деталью и факторы, влияющие на его величину

Страница 1

Известно, что прочность сцепления напыленных на деталь покрытий с материалом основы в зависимости от мощности источника распыления колеблется в пределах от 0,1 до 10 кгс/мм2 при прочности сцепления частиц в слое покрытия 10-50 кгс/мм2. В то же время, согласно исследованиям, наибольшая прочность сцепления покрытия с материалом основы, определенная через работу адгезии по формуле

sсц=Аадг/r=sжг (1 + cos q)/ r, (2.5)

где Аадг - работа адгезии, эрг/см2;

r - радиус сил межатомного взаимодействия, см;

sжг - поверхностное натяжения жидкой фазы, ккал/моль;

q - краевой угол смачивания, град.

для окислов на металлах, например, составляет 25800-26500 кгс/см2, а для системы металлическое покрытие - деталь эта величина еще больше. Столь значительная разница приведенных значений величины прочности сцепления, по - видимому, обусловлена самой технологией газотермического напыления покрытий. Анализ явлений, происходящих на границе деталь - покрытие и в самом покрытии между слоями в процессе напыления, позволяет выдать практические рекомендации для разработки технологии нанесения покрытий с высокими рабочими свойствами.

Как известно, процесс получения покрытий газотермическим распылением заключается в разогреве порошкового или проволочного материала в дуговом разряде или в кислородно-ацетиленовом пламени до состояния плавления или пластического состояния, в разгоне этих частиц и их отложении на поверхности детали. Варьируя не скорость, а продолжительность взаимных перемещений детали и источника напыления, можно получить покрытие заданной геометрии и толщины. Сравнение условий формирования первого и каждого последующего слоя покрытия показывает, что они отличаются, в основном, температурой и площадью поверхности, на которую осуществляют напыление слоев. Если первый слой наносится на холодную поверхность компактного металла, то каждый последующий - на ранее наносимый слой, температура которого выше температуры; поверхности детали. При этом площадь контакта каждого последующего слоя превышает площадь контакта первого слоя. Следствием этого - является градиент плотности и прочности сцепления слоев в покрытии. Изменение этих параметров происходит в сторону их увеличения от первого слоя к поверхности покрытия.

Градиентом свойств и температур по толщине покрытия в процессе его нанесения, также при эксплуатации, по - видимому, и объясняются негативные явления, проявляющиеся в покрытиях в виде их растрескивания и скалывания.

Покрытия, полученные термическим распылением, по свойствам приближаются к порошковым материалам, и, следовательно, их характеристики в значительной мере отличаются от свойств материала детали, на которую они наносятся. Различия эти приводят к возникновению в покрытиях значительных напряжений, существенно снижающих прочности сцепления частиц в слое и покрытия с деталью, вследствие чего покрытие разрушается или отслаивается либо уже в процессе его получения, либо при механической обработке или последующей эксплуатации.

На основании приведенных ранее рассуждений о наличии градиента температур по толщине покрытия в процессе его напыления, а также существенного различия физико-механических свойств материалов покрытия и детали, сделано допущение, в соответствии с которым основное разрушающее действие на материал покрытия оказывают напряжения двух видов - sDт и sDd, вызываемые соответственно наличием градиента температур и различием коэффициентов термического расширений материалов покрытия и детали. Отсюда суммарное напряженное состояние покрытия sи может быть записано в следующим виде:

Страницы: 1 2 3

Другие публикации:

Расчет станционных интервалов
Минимальное значение станционных интервалов определяется условиями безопасности движения, необходимым временем для выполнения операций по приему, отправлению или пропуску поездов через станцию, обгонный пункт или разъезд. Станционный интервал зависит от схемы путевого развития раздельного пункта и ...

Расчет потребного количества шин
Норма эксплуатационного пробега шины где – среднестатистический пробег шины, тыс. км; - поправочный коэффициент, учитывающий категорию условий эксплуатации транспортного средства (= 1, категория эксплуатации 2); - поправочный коэффициент, учитывающий условия работы автомобиля (= 1, категория для ос ...

Характеристика железнодорожного транспорта Российской Федерации и оценка его развития на современном этапе
железная дорога пассажирооборот Общественное производство всегда развивается в конкретном географическом пространстве при определенном сочетании производственных сил. Подобно тому, как при размещении отдельного предприятия необходим участок земли, на котором располагается, и взаимодействуют его под ...

Актуальное на ссайте

Copyright © 2020 - All Rights Reserved - www.trmotion.ru