Газоабразивная износостойкость при повышенных температурах покрытий, полученных дуговой металлизацией

Abstract

Электродуговая металлизация находит все более широкое применение для получения восстановительных и защитных покрытий различного функционального назначения. Однако эксплуатационная долговечность таких покрытий пока изучена недостаточно. В работе исследован механизм формирования электродуговых покрытий из порошковых проволок системы легирования Fe–Cr–B–Al. Установлено, что газоабразивная износостойкость покрытий из порошковых проволок зависит от твердости покрытия, напряжений первого рода в покрытии и от состава оксидных пленок, которые образуются в процессе нанесения покрытий и при повышенных температурах в процессе испытаний на газоабразивное изнашивание. Первоначально оксидные пленки образуются на поверхности капель в процессе напыления. Кроме того, в воздушной среде у пористых электродуговых покрытий наблюдается окисление на поверхности и внутри покрытия (межламелярное окисление) и окисление на границе между покрытием и стальной основой. Показано, что высокое сопротивление газоабразивному изнашиванию имеют покрытия, в которых в процессе изотермических выдержек при температурах испытаний 400…600 °С напряжения растяжения трансформируются в напряжения сжатия вследствие процесса внутреннего межламелярного окисления, что приводит к увеличению объема покрытия, повышению его когезионной прочности вследствие армирования его межламелярными пленками толщиной 100…150 нм. Определено оптимальное содержание легирующих элементов и их влияние на газоабразивную износостойкость покрытий. Показано позитивное влияние на газоабразивную износостойкость остаточных напряжений сжатия в покрытиях. Предложенные покрытия найдут применение на предприятиях энергетики. Библиогр. 13, табл. 1, рис. 12.