ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ХОЛОДНОГО ГАЗОДИНАМІЧНОГО НАНЕСЕННЯ ПОКРИТТЯ ТА МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ ЙОГО РЕЖИМІВ

Анотація

На кафедрі технології підвищення зносостійкості Вінницького національного технічного університету розроблена і виготовлена дослідна установка для газодинамічного нанесення функціональних покриттів. Принцип її дії заснований на тому, що металеві порошкові частки розганяються до високих швидкостей, близьких до швидкості звуку, а у разі зіткнення з підкладкою вступають з нею в молекулярні зв’язки і здатні створювати міцне з’єднання з останньою та між частинками порошку. При цьому температура частинок порошків, які напилюються, є нижчою за температури їх плавлення. Досліджено закономірності формування фігури напилення, її профілю і розмірів в залежності від дистанції напилення. Встановлено, що перетин фігури напилення є симетричним щодо її осі, а її профіль в загальному випадку, з великою вірогідністю, може бути описаний функцією розподілу Гаусса. Середня інтегральна відносна похибка функції Гаусса не перевищує 9,5 %. За отриманими результатами побудовано графіки залежності геометричних параметрів фігури напилення від дистанції напилення. Встановлено, що зі збільшенням висоти фігури напилення до 0,4 мм оптимальний крок між суміжними проходами доріжок напилення становитиме 56 % від діаметра основи фігури напилення. Зі збільшенням висоти до 0,54 мм оптимальний крок між суміжними проходами доріжок напилення зменшується і становить 48 % від діаметра основи фігури напилення. Встановлено, що формування фігури напилення відбувається відповідно до закону нормального розподілу, а геометричні розміри фігури напилення залежать від дистанції напилення. На основі отриманих результатів дослідження запропонована інженерна методика розрахунку режимів нанесення покриття. Методика розрахунку режимів нанесення покриття на циліндричні поверхні дозволяє визначати, в залежності від продуктивності напилювального пристрою, швидкість переміщення пристрою вздовж деталі, швидкість обер­тання деталі, необхідну кількість порошку для покриття заданої поверхні, час напилення. Наведено конкретний приклад розрахунку режимів напилення.