Исследование процесса электродуговой металлизации покрытий из стали 30ХГСА
DOI:
https://doi.org/10.31489/2023No4/67-73Ключевые слова:
электродуговая металлизация, проволока, покрытие, сталь, структура, микротвердость, износотойкостьАннотация
В статье рассмотрены технологические режимы электродуговой металлизации проволок стали 30ХГСА, влияющих на структурообразование и свойства покрытий. Электродуговое напыление производилось с применением электродугового металлизатора SX-600. Свойства и характеристики получаемых покрытий зависят от нескольких параметров металлизации, таких как скорость подачи проволоки, напряжение, и сила тока. Методами электронной микроскопии и металлографического анализа изучена структура покрытий. Покрытие имеет слоистую структуру, которая состоит из застывших конвективных потоков металла, микросваренных мелких металлических частиц и оксидов. Результаты исследования показывают, что увеличение скорости подачи проволоки при металлизации приводит к увеличению получаемой толщины покрытия за единицу времени. На поверхности стали 45 в зависимости от подобранного режима сформировались покрытия из стали 30ХГСА толщиной в диапазоне от 50 мкм до 370 мкм. Установлено, что при напылении ЭДМ покрытий проволокой 30ХГСА значение микротвердости поверхностного слоя возрастает в 2 раза по отношению к микротвердости стали 45. Обобщая результаты исследований по влиянию факторов процесса электродугового напыления на структурообразование и свойства покрытий можно сделать вывод, что электродуговая металлизация стали 30ХГСА может использоваться для получения покрытий с повышенной твердостью на стальных подложках.
Библиографические ссылки
Matyushkin, B.A., Denisov V. I., Tolkachev A.A. Technological features of electric arc metallization in the agricultural sector. Welding production, 2016, No.12, pp. 46 – 50. [in Russian]
Kolomeichenko A.V., Sharifullin S.N., Logachev V.N., Izmalkov A.A. Investigation of properties of electro-metallized coatings deposited by supersonic air stream with aerosol fluxing. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 2019, 570, 012059. doi 10.1088/1757-899X/570/1/012059. [in Russian]
Kolomeichenko A.V., Kravchenko I.N., Logachev V.N. Improvement of the physical and mechanical properties of coatings obtained by electric arc metallization. Construction and road machines, 2015, No.7, pp. 25 – 29. [in Russian]
Logachev V.N. Improving the physical and mechanical properties of coatings obtained by electric arc metallization. Equipment and equipment for rural areas, 2017, No. 3, pp. 28-31. [in Russian]
Kolomeichenko A.V., Gorlenko A.O., Logachev V.N., Titov N.V. Equipment and technological recommendations for application of coatings by electric arc metallization. Transport engineering, 2022. No. 4. pp. 44-50. doi:10.30987/2782-5957-2022-4-44-50. [in Russian]
Tolkachev A.A., Denisov V. I., Matyushkin B. A. Application of electric arc metallization for the restoration of cylinder liners of diesel engines of agricultural machinery. Proceedings of SSRTI, 2017, No. 126, pp. 179-182. [in Russian]
Royanov V.A., Zakharova I. V. From the experience of using electric arc spraying for the restoration and repair of parts of metallurgical equipment. Bulletin of the Azov State Technical University. Series, 2015. No. 31, pp. 93 – 97. [in Russian]
Radyuk A.G., Gorbatyuk S.M., Gerasimova A.A. Use of electric-arc metallization to recondition the working surfaces of the narrow walls of thick-walled slab molds. Metallurgist, 2011, Vol.55, pp. 419. doi: 10.1007/s11015-011-9446-y.
Johnston A.L., Hall A.C., McCloskey J.F. Effect of process inputs on coating properties in the twin-wire arc zinc process. Journal of Thermal Spray Technology, 2013, 22(6), pp. 856 – 863. doi: 10.1007/s11666-013-9949-0
Kumar D., Murtaza Q., Singh R.C. Sliding wear behavior of aluminum alloy coating prepared by two-wire electric arc spray process. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2016, No. 85, pp.237-252. doi: 10.1007/s00170-015-7920-6
Vinokurov G.G., Struchkov N.F. The influence of heat treatment on the wear resistance of sprayed coatings made of flux-cored wires with refractory additives. Hardening technologies and coatings, 2009, No. 11, pp. 21-24. [in Russian]
Newbery A.P., Grant P.S. Arc Sprayed Steel: Microstructure in severe substrate features. Journal of thermal spray technology, 2009, No.18, pp. 256 – 271. doi: 10.1007/s11666-009-9300-y
Ageev M., et al. Study influence factors of the spraying process on the properties of electric arc spraying coatings. Problems of Tribology, 2021, Vol. 26, No.1/99, pp. 74-83. doi: 10.31891/2079-1372-2021-99-1-74-83
Gusev V.M., Buklakov A.G. Influence of air flow on the quality of electric arc spraying. Quality Management in the Oil and Gas Complex, 2010, Vol. 3, pp. 34-38. https://cyberleninka.ru/article/n/ sposoby-sovershenstvovaniya-tehnologii-elektrodugovoy-metallizatsii. [in Russian]
Kolomeichenko A.V., Logachev V.N., Deev V.B., Dudareva N.Yu. Properties of coatings obtained by supersonic electric arc metallization with aerosol fluxing. News of higher educational institutions. Ferrous Metallurgy, 2022, Vol. 65(9), pp. 637-643. doi: 10.17073/0368-0797-2022-9-637-643. [in Russian]
Pokhmursky V.I., Studen M.M., Ryabtsev I.A., Sidorak I.I., Dzioba Yu.V., Dovgunyk V.M., Formanek B., Influence of electric arc metallization modes and the composition of the applied flux-cored wires on the structure and abrasive wear resistance of coatings. Automatic welding: intern. scientific, technical and industrial journal, 2006, No.7, pp.31-36. [in Russian]
