Дослідження впливу комбінованого аргонодугового наплавлення на якість антифрикційного шару

Анотація

Дана робота присвячена питанням отримання високоякісного покриття з алюмінієвої бронзи Бр АМц 9-2 на низьковуглецевій сталі дводуговим (комбінованим) аргонодуговим наплавленням вольфрамовим електродом, що не плавиться, а також вивченню властивостей цих покриттів, що визначають можливість їх застосування у якості матеріалів, що мають антифрикційні властивості, при виготовленні і відновленні деталей і вузлів тертя. Проведений аналіз показав, що більшість методів наплавлення не забезпечують можливість отримання високих антифрикційних властивостей бронзового покриття за один прохід. Доведено, що застосування комбінованого дводугового способу наплавлення, який дозволяє гнучко регулювати величину тепловкладання як в основний, так і в матеріал присадки, усуває основні проблеми отримання високоякісного бронзового покриття такі, як насамперед, тріщин на межі сплавлення «сталь-бронза», наявність яких знижує надійність антифрикційного шару. Зварювальні напруження і деформації в наплавленому шарі є одним з вирішальних факторів, що визначають якість і працездатність антифрикційного шару. Для обґрунтування вибору способу визначення залишкових напружень і деформацій у наплавленому шарі проаналізовані сучасні методи дослідження. Встановлено, всі існуючі методи визначення зварювальних напружень та деформацій використовують різні гіпотези, що спрощують реальні процеси пружнопластичного деформування під час наплавлення (зварювання). Для вимірювання залишкових напружень використований метод вимірювання деформацій напруженого стану збуреного отвором. Переміщення визначалися при вимірі лазерно-комп'ютерною інтерферометричною системою, яка реєструє інтерферометричні лінії рівня переміщень значних областей поверхні тіла в зоні збурювального впливу (місця застосування сили або зондуючої лунки). Це дозволяє візуально визначити головні напрямки тензорів деформацій та напружень, зробити якісні висновки про розподіл напружень. Проведені дослідження показали, що середній рівень залишкових напружень після повторної електродугової обробки знизився незначно, швидше відбувся їх перерозподіл. Дослідження антифрикційних властивостей і зносостійкості зміцнених деталей показали, що застосування даної технології виготовлення дозволяє зробити заміну литих поршнів на біметалічні.