ПЛАЗМОВО-ДУГОВІ ПОКРИТТЯ, НАПИЛЕНІ З ПРОВОЛОК ЗІ СТАЛЕВОЮ ОБОЛОНКОЮ ТА ПОРОШКОВИМИ НАПОВНЮВАЧАМИ

Анотація

Проведено характеризацію покриттів із розроблених в Інституті електрозварювання ім. Є.О. Патона порошкових дротів, нанесених плазмово-дуговим методом на основу з маловуглецевої сталі. Проаналізовано взаємодію, що відбувається при плазмово-дуговому напиленні між сталевою оболонкою, яка складає не менш ніж 80% (мас.) дроту, і порошковими наповнювачами: B₄C; B₄C + ZrO_2(нано); B₄C + (Cr, Fe)₇С₃; B₄C + (Cr, Fe)₇С₃ + Al. Отримано бездефектні покриття з низькою пористістю (до 2,5%) та ламелярною структурою. Встановлено, що карбідні компоненти наповнювача є джерелом легування феритної матриці покриття і призводять до зміцнення її дисперсними карбідними, карбоборидними і боридними частинками. Домішка 0,5% нанопорошку ZrO₂ сприяє подрібненню структури покриттів, бере участь в утворенні дисперсних боридів Fe₂B і Fe₃B. Алюміній, що вводиться в кількості до 10% (мас.), не утворює алюмінідів заліза, але внаслідок своєї легкоплавкості сприяє активізації процесів взаємодії компонентів і знижує пористість покриттів. Мікротвердість отриманих покриттів досягає 6,25−8,59 ГПа, що в 4,0−5,5 рази перевищує мікротвердість сталевої оболонки дроту. Розробка та застосування порошкових дротів даного класу розширило області використання плазмово-дугового напилення, зокрема, для отримання щільних зносостійких покриттів для захисту від газоабразивного зносу обладнання в хімічному машинобудуванні, у виробництві деталей насосів, компресорів та інших виробів, а також для відновлення зношених деталей.