Відновлення робочої поверхні шнека плазмовим напиленням

Abstract

В магістерській роботі обґрунтовано та експериментально підтверджено, нанесення композитних матеріалів на поверхні деталей плазмовим напиленням, що забезпечує високу точність переміщення плазмотрону щодо відновлюваної деталі поверхні. Отримано аналітичні залежності кінематичних режимів плазмового напилення від геометричних особливостей поверхонь шнека, товщини композитного покриття і температури нагрівання робочих поверхонь. Також, отримано аналітичні залежності визначення величини зміщення ізотерми плавлення щодо ізотерми контакту. Розроблено програмні продукти для автоматизації розрахунків параметрів плазмового напилення поверхонь деталей машин. Встановлено, що зносостійкість отриманого композитного покриття у 2,52 рази перевищує зміцнювальний шар легованого покриття з порошку ПР-НХ17СР4 та у 3,39 рази поверхневий шар деталі із сталі 20Х без функціонального покриття. Мікротвердість композитного покриття 76,5% ПР-НХ17СР4+23,5%ТіС в 1,4 рази вище, ніж мікротвердість легованих покриттів ПР-НХ17СР4+ТіС та в 1,7 рази вище. Ніж мікротвердість стандартних покриттів ПР-НХ17СР4. Результати дозволяють рекомендувати розроблену технологію відновлення та склад композитного матеріалу для відновлення зношених поверхонь композитного матеріалу для відновлення зношених поверхонь шнеків, які дуже активно використовуються на підприємствах АПК.

The master's thesis substantiated and experimentally confirmed application of composite materials to the surface of parts by plasma spraying, which ensures high accuracy of the plasma torch movement relative to the surface of the part being repaired. The analytical dependences of the kinematic modes of plasma sputtering on the geometric features of the screw surfaces, the thickness of the composite coating, and the heating temperature of the working surfaces were obtained. Also, analytical dependences for determining the value of the shift of the melting isotherm relative to the contact isotherm were obtained. Software products have been developed to automate the calculation of plasma spraying parameters of machine parts surfaces. It was found that the wear resistance of the obtained composite coating is 2.52 times higher than the strengthening layer of the alloy coating made of PR-NX17SR4 powder and 3.39 times higher than the surface layer of a 20X steel part without a functional coating. The microhardness of the composite coating of 76.5% PR-NC17Cr4+23.5% TiC is 1.4 times higher than the microhardness of the alloyed coatings of PR-NC17Cr4+TiC and 1.7 times higher. Lower than the microhardness of standard coatings PR-NX17SR4. Keywords: screw, spraying, coating, plasma spraying. The results make it possible to recommend the developed restoration technology and the composition of the composite material for restoring the worn surfaces of the composite material for restoring the worn surfaces of augers, which are very actively used in agricultural enterprises.