Исследование износостойкости защитных покрытий в условиях гидроабразивного изнашивания

Abstract

Увеличение ресурса эксплуатации буровых долот с защитными покрытиями, работающих в условиях абразивного, эрозионного, коррозионного изнашивания, является актуальной проблемой в Украине. Цель данной работы — исследование износостойкости защитных покрытий в условиях гидроабразивного износа. Исследована износостойкость защитных покрытий с карбидами вольфрама TeroCote 7888Т, Diamax M, релит «ЛЗ -11-7», наплавленных дуговым способом на сталь 45 в условиях гидроабразивного износа. Установлено, что износостойкость композиционных сплавов релита «ЛЗ -11-7» и Diamax M, состоящих из армирующих частиц (плавленых сферических и дробленых карбидов вольфрама) на Fe-основе носит избирательный характер и несущественно зависит от свойств и твердости матрицы. Применение композиционного сплава TeroCote 7888Т (колотый карбид вольфрама) на Ni-основе обеспечивает эффективную защиту в условиях гидроабразивного износа. При комнатной температуре износостойкость защитного покрытия TeroCote7888Т превосходит износостойкость релита «ЛЗ -11-7» и Diamax M в 1,5 и 2,0 раза соответственно. Этот сплав дает возможность увеличить срок службы защитных покрытий восстановленных дефектных участков корпусов буровых долот, которые работают в тяжелых условиях коррозионно-абразивного изнашивания.

Increase of service life of the drill bits with protective coatings, operating under conditions of abrasive, erosion and corrosion wear, is the most relevant problem in Ukraine. Aim of present work is to study wear resistance of the protective coatings under conditions of hydroabrasive wear. The investigation of wear resistance was made on the protective coatings, containing tungsten carbides, TeroCote 7888T, Diamax M and relite LZ-11-7, being arc deposited on steel 45, under conditions of abrasive wear. It is determined that wear resistance of relite LZ-11-7 and Diamax M composite alloys, consisting of Fe-based reinforcing particles (fused spherical and crushed tungsten carbide), has selective character and insignificant dependence on properties and hardness of a matrix. Application of Ni-based composite alloy TeroCote 7888T (split tungsten carbide) provides for efficient protection under conditions of hydroabrasive wear. At room temperature the wear resistance of the protective TeroCote 7888T coating 1.5 and 2 times exceeds the wear resistance of relite LZ-11-7 and Diamax M, respectively. This alloy allows increasing service life of the protective coatings of reconditioned defect areas of drill bits’ bodies, which operate under heavy conditions of corrosion-abrasive wear.