Сучасна електрометалургія, 2015, №04



2015 №04 (02)

DOI of Article 10.15407/sem2015.04.03

2015 №04 (04)

---

Современная электрометаллургия, 2015, #4, 14-24 pages
 

Особенности металлургических процессов при плазменно-дуговом напылении покрытий, полученных из стальной проволоки с порошковыми наполнителями WC и WC–Co

Г.М. Григоренко, Л.И. Адеева, А.Ю. Туник, В.Н. Коржик, C.Н. Степанюк, Л.К. Дорошенко, А.А. Чайка, Н.П. Лютик, Л.Т. Еремеева

 

Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Abstract
 
В поиске эффективных материалов для получения плазменно-дуговых покрытий в ИЭС им. Е.О. Патона разработаны стальные проволоки с наполнителями из тугоплавких соединений. На установке PLAZER-30 получены качественные плазменные покрытия. Изучены структура, твердость и фазовые превращения, происходящие в проволоках с карбидными наполнителями (WС и WC–Co) при нагреве в защитной среде, а также в покрытиях, полученных из этих проволок в процессе напыления. При получении покрытий из проволок с наполнителем WC (коэффициент заполнения 43 %) происходит разложение исходного карбида, обогащение железной матрицы легирующими элементами с последующей ее закалкой. Микротвердость покрытия составляет 4,5 ГПа. В покрытии, полученном из проволоки с наполнителем WC–Со (коэффициент заполнения 35 %), частично сохранились исходные карбиды, а также получены двойные ν-карбиды Co₃W₃C и Co₃W₉C₄. Эти карбиды, упрочняя железную матрицу, образуют бездефектные покрытия с микротвердостью 6,5 ГПа. Исследования проволоки с наполнителем WC и WC–Со при нагреве в защитной атмосфере показали возможность сохранения в значительном количестве карбидной составляющей. Это открывает перспективы выбора оптимальных режимов напыления и составов плазмообразующего газа, которые обеспечивают получение качественных плазменно-дуговых покрытий с более высокой твердостью. Библиогр. 12, табл. 6, ил. 15.
 
Ключевые слова: плазменно-дуговое напыление; порошковая проволока; карбидный наполнитель; состав; структура; фазовые превращения; микротвердость
 
Received:                13.10.15
Published:               25.12.15
 
 
References
 

1. Харламов Ю.А. Газотермическое напыление покрытий и экологичность производства, эксплуатации и ремонта машин // Тяжелое машиностроение. — — № 2. — С. 10–13.
2. От дозвукового к сверхзвуковому напылению покрытий при восстановлении и упрочнении деталей машин (Обзор) / В.Н. Хромов, В.Г. Верцов, А.Я. Коровин и др. // Свароч. пр-во. — — № 2. — С. 39–47.
3. Порошковые проволоки серии ФМИ для электродугового напыления покрытий (Обзор) / В.И. Похмурский, М.М. Студент, В. М. Гвоздецкий, А. В. Похмурская // Автомат. сварка. — — № 9. — С.52-57.
4. Моделирование процессов нагрева, плавления и формирования расплава на торце проволоки–анода при плазменно-дуговом напылении покрытий / М.Ю. Харламов, И.В. Кривцун, В.Н. Коржик и др. / Сб. тр. Пятой межд. конф. (25–28 мая, 2010 г., пос. Кацивели, Крым, Украина), 2010. — С. 222–
5. Порошковые проволоки систем FeCrB + Al и FeCr + Al + C для восстановительных электро-металлизационных покрытий / В.И. Похмурский, М.М. Студент, В.М. Довгунык, И.И. Сидорак // Автомат. сварка. — — № 3. — С. 32–35.
6. Структура и свойства электродуговых покрытий на основе ферробора, полученных из порошковых проволок / А.Л. Борисова, И.В. Миц, Т.В. Кайда и др. // Там же. — — № 9. — С. 66–68.
7. Борисов Ю.С., Козьяков И.А., Коржик В.Н. Структура и свойства газотермических покрытий, полученных с использованием порошковых проволок системы Fe–Cr–B, Fe–Cr–B–C // Автомат. сварка. — — № 5. — С. 21–24.
8. http://plazer.com.ua/plazer-30-pl-w.html
9. Беккерт М.К., Клемм Х. Способы металлографического травления. Справочник. — М.: Металлургия, 1988. — 400 с.
10. Гудремон Э. Специальные стали. — М.: Металлургия, 1966. — 1274 с.
11. Гольдшмидт Х.Дж. Сплавы внедрения. — М.: Мир, 1971. — 424 с.
12. Борисова А.Л., Адеева Л.И., Туник А.Ю. Влияние характеристик исходного материала и условий напыления на структуру и свойства газотермических покрытий / Препринт ИЭС-94-1-Киев, 1994. — 32 с.