Введение к работе
Актуальность проблемы.
Интенсивный рост стройиндустрии предъявляет вое более жесткие требования к качеству продукции. Промышленность выпускает строительную керамику в виде кирпича и стеновых камней различных видов, плиток для внутренней и наружной облищовки зданий, черепицы, сани-тарно - технических изделий. Для изготовления данного вида продукции на заводах "КЕРАМИК" (г. Магнитогорск) и "КЕММА" (г. Челябинск) применяют технологический инструмент, определяющий качественные показатели пустотелых изделий и производительность процесса формования керамической массы. Работа инструмента осуществляется в условиях взаимодействия с абразивными средами, в результате чего происходит разрушение поверхностного слоя элементов инструмента и, соответственно, выход из поля допусков геометрических размеров керамических изделий. В связи с этим возникает актуальная задача применения специальных мер, обеспечивающих существенное повышение износостойкости рабочей поверхности инструмента.
Обозначенная задача может быть успешно решена с помощью нанесения порошковых износостойких покрытий системы Ni-Cr-B-Si-C, полученных методом газопламенного напыления с последующим оплавлением, причем структура и свойства покрытий из порошковых сплавов этой системы во многом будут определяться особенностями технологии их нанесения.
Цель работы.
Установление закономерностей структурообразования и формирования свойств порошковых газопламенных покрытий системы Ni - Сг - В -Si - С в целях повышения стойкости технологического инструмента доя производства керамических изделий.
Научная новизна*
-
Получены качественные и количественные характеристики фазового состава и структурного состояния иутем исследования микроструктуры порошковых сплавов системы Ni-Cr-Si-B-C марок ПГ-12Н-01, ПГ-12Н4)2 и ПР-Н77Х15СЗР2, нанесенных методом газопламенного напыления с последующим оплавлением.
-
Получены зависимости свойств рабочей поверхности (твердости, пористости, износостойкости) покрытий из разных марок сплавов системы № - Сг - В - Si - С от толщины покрытия, как основного регулируемого параметра процесса нанесения покрытия.
*- научный консультант к.т.н. М.П. Барышников
(рос. национальная!
j БИБЛИОТЕКА j
-
Выявлено влияние условий формирования покрытий (степени оплавления и скорости охлаждения) на их структуру и эксплутацион-ные свойства.
-
Получены данные, которые дают возможность прогнозировать поведение материала нанесенного покрытия в процессе изнашивания.
Практическая ценность работы.
Выявленные закономерности структурообразования и формирования свойств при нанесении газопламенных покрытий системы Ni - Сг - В - Si - С позволили определить рациональные конструктивные особенности наносимых покрытий и разработать технологию нанесения таких покрытий на рабочие поверхности пустотообразователей для производства керамического камня. Это обеспечило: 1) увеличение срока эксплуатации технологического инструмента с 17 до 63 суток; 2) увеличение годового выпуска керамического камня с 850 тыс. до 4 млн. шт.; 3) увеличение выхода годной продукции с 75% до 88%. Экономический эффект от внедрения составил в 2002 г. около 500 тыс. руб. Апробация работы.,,
Материалы, составляющие основное содержание работы, докладывались и обсуждались на следующих научно - технических конференциях: Научно - техническая. конференция ВИСИ "Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы", г. Волжский, 2000 г; Международная научно - техническая конференция ТЮМГНГУ "Новые материалы и технологии в машиностроении", г. Тюмень 2000 г; Всероссийская научно - практическая конференция. "Металлургия на пороге XXI века: достижения и прогнозы", 2000 г., г. Новокузнецк; школа - семинар "Фазовые и структурные превращения в сталях", г. Магнитогорск, 2000 г; Производственная научно - техническая конференция МГТУ по итогам научно - технических работ за 2000 г, г. Магнитогорск, 2001 г, школа - семинар "Фазовые и структурные превращения в сталях", г. Магнитогорск, 2001 г; Производственная научно - техническая конференция МГТУ по итогам научно - технических работ за 2001 г, г. Магнитогорск, 2002 г; школа - семинар "Фазовые и структурные превращения в сталях", г. Магнитогорск, 2002 г. Публикации.
По теме диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ. Структура и объем работы.
Диссертация изложена на 100 страницах машинописного текста, содержит 26 табл., 44 рис. и состоит из введения, 6 глав, 4 приложений, основных выводов. Библиографический список включает 84 наименований.
