Использование электродугового напыления для упрочнения поршневых колец двигателей
На основе литературных данных и опыта предыдущих исследований в Институте газа, выполнен анализ, который позволил выбрать наиболее экономичный метод термического нанесения покрытия на детали. Проведенные эксперименты по изучению влияния параметров напыления на качественные показатели полученного пок...
Збережено в:
| Дата: | 2011 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут газу НАН України
2011
|
| Назва видання: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126947 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Использование электродугового напыления для упрочнения поршневых колец двигателей / А.П. Рудой // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2011. — № 1. — С. 38-40. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-126947 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1269472017-12-07T03:02:49Z Использование электродугового напыления для упрочнения поршневых колец двигателей Рудой, А.П. Переработка сырья и ресурсосбережение На основе литературных данных и опыта предыдущих исследований в Институте газа, выполнен анализ, который позволил выбрать наиболее экономичный метод термического нанесения покрытия на детали. Проведенные эксперименты по изучению влияния параметров напыления на качественные показатели полученного покрытия позволили сформулировать базовые рекомендации относительно выбора технологии нанесения износостойких покрытий на кольца для двигателей внутреннего сгорания (в основном дизельных) в зависимости от условий их работы. На основі літературних даних та досвіда попередніх досліджень в Інституті газу, зроблено аналіз, що дозволив вибрати найбільш економічний метод термічного нанесення покриття на деталі. Проведено експерименти по вивченню впливу параметрів напилення на якісні показники отриманного покриття дозволили сформувати базові рекомендації щодо вибору технології нанесення зносносностійких покриттів на кільця для двигунів внутрішнього згоряння (насамперед дизельних) у залежності від умов їх роботи. The analysis on the literary data basis and previous researches in the Gas Institute which allows to choose the most economic method of thermal coating deposition on details is executed. The carried out experiments of spraying parameters influence on quality indicatorsof obtained coatings allow to formulate basic recommendations concerning wear-resistant coatings on engines plunger rings (generally diesel rings) deposit technology depending on the rings operating conditions. 2011 Article Использование электродугового напыления для упрочнения поршневых колец двигателей / А.П. Рудой // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2011. — № 1. — С. 38-40. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 0235-3482 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126947 662.614.2:537.525 ru Энерготехнологии и ресурсосбережение Інститут газу НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Переработка сырья и ресурсосбережение Переработка сырья и ресурсосбережение |
| spellingShingle |
Переработка сырья и ресурсосбережение Переработка сырья и ресурсосбережение Рудой, А.П. Использование электродугового напыления для упрочнения поршневых колец двигателей Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| description |
На основе литературных данных и опыта предыдущих исследований в Институте газа, выполнен анализ, который позволил выбрать наиболее экономичный метод термического нанесения покрытия на детали. Проведенные эксперименты по изучению влияния параметров напыления на качественные показатели полученного покрытия позволили сформулировать базовые рекомендации относительно выбора технологии нанесения износостойких покрытий на кольца для двигателей внутреннего сгорания (в основном дизельных) в зависимости от условий их работы. |
| format |
Article |
| author |
Рудой, А.П. |
| author_facet |
Рудой, А.П. |
| author_sort |
Рудой, А.П. |
| title |
Использование электродугового напыления для упрочнения поршневых колец двигателей |
| title_short |
Использование электродугового напыления для упрочнения поршневых колец двигателей |
| title_full |
Использование электродугового напыления для упрочнения поршневых колец двигателей |
| title_fullStr |
Использование электродугового напыления для упрочнения поршневых колец двигателей |
| title_full_unstemmed |
Использование электродугового напыления для упрочнения поршневых колец двигателей |
| title_sort |
использование электродугового напыления для упрочнения поршневых колец двигателей |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| publishDate |
2011 |
| topic_facet |
Переработка сырья и ресурсосбережение |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126947 |
| citation_txt |
Использование электродугового напыления для упрочнения поршневых колец двигателей / А.П. Рудой // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2011. — № 1. — С. 38-40. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| series |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| work_keys_str_mv |
AT rudojap ispolʹzovanieélektrodugovogonapyleniâdlâupročneniâporšnevyhkolecdvigatelej |
| first_indexed |
2025-07-09T06:00:42Z |
| last_indexed |
2025-07-09T06:00:42Z |
| _version_ |
1837147992960794624 |
| fulltext |
Ïîðøíåâîå êîëüöî — äåòàëü ïîðøíåâîé
ãðóïïû äâèãàòåëåé âíóòðåííîãî ñãîðàíèÿ è
ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå îòâåòñòâåííîé çà ñðîê è ýêî-
íîìè÷íîñòü ðàáîòû äâèãàòåëÿ â öåëîì. Êîëüöî
êðåïèòñÿ â ïîðøíå, ïîýòîìó èçíîñ åãî âíóòðåí-
íåé ïîâåðõíîñòè íåçíà÷èòåëåí. Âíåøíÿÿ ñòîðî-
íà êîëüöà âî âðåìÿ ðàáîòû äâèãàòåëÿ ñîâåðøàåò
ïîñòóïàòåëüíî-âîçâðàòíîå äâèæåíèå îò íèæíåé
ìåðòâîé òî÷êè ê âåðõíåé. Ïðè ýòîì ïðîèñõîäèò
òðåíèå ìåæäó êîëüöîì è âíóòðåííåé ïîâåðõíî-
ñòüþ ãèëüçû, ÷òî ïðèâîäèò ê ñíîñó âíåøíåé ïî-
âåðõíîñòè êîëüöà. Êàê ñëåäñòâèå, ïàäàåò ñòå-
ïåíü êîìïðåññèè â áëîêàõ öèëèíäðîâ äâèãàòå-
ëÿ. Ýòî ÿâëÿåòñÿ ïðè÷èíîé óìåíüøåíèÿ ìîùíî-
ñòè äâèãàòåëÿ è óâåëè÷åíèÿ ðàñõîäà òîïëèâà íà
åãî ðàáîòó.
Ó÷èòûâàÿ ðîñò àâòîìîáèëüíîãî, òðàêòîðíîãî
è ëîêîìîòèâíîãî ïàðêîâ â ñòðàíàõ ÑÍÃ, ñðîê ðà-
áîòû êîëåö åñòü äîâîëüíî âàæíûì ïîêàçàòåëåì.
Ðàçðàáîòêà îáîðóäîâàíèÿ è òåõíîëîãèè íàíåñåíèÿ
èçíîñîñòîéêèõ ïîêðûòèé íà êîëüöà ïîðøíåâîé
ãðóïïû äâèãàòåëåé, îñîáåííî äèçåëüíûõ, ðàçðå-
øèëî áû âîïðîñ óâåëè÷åíèÿ ñðîêà èõ ýêñïëóàòà-
öèè è ïîçâîëèëî áû ñáåðå÷ü ýíåðãåòè÷åñêèå, ïðè-
ðîäíûå è ôèíàíñîâûå ñðåäñòâà íà èçãîòîâëåíèå
èëè ïðèîáðåòåíèå íîâûõ êîëåö.
Íà ïåðâîì ýòàïå ðàáîòû áûë ïðîâåäåí àíà-
ëèç óñëîâèé ýêñïëóàòàöèè äåòàëåé òàêèõ âèäîâ
äèçåëüíûõ äâèãàòåëåé, êàê ÊÀÌÀÇ, ËÀÇ,
ÑÌÄ è äð. Âñå îíè ðàáîòàþò ïðàêòè÷åñêè â
îäèíàêîâûõ óñëîâèÿõ, íî èìåþò ðàçíûå ãåîìåò-
ðè÷åñêèå ðàçìåðû. Ýòî íå âëèÿåò íà òåõíîëîãè-
÷åñêèå îñîáåííîñòè íàíåñåíèÿ ïîêðûòèé íà
âíåøíþþ ïîâåðõíîñòü êîëüöà, íî â îïðåäåëåí-
íîé ñòåïåíè çàâèñèò îò íàïûëÿåìîãî ìàòåðèàëà
è ìåòîäà åãî íàíåñåíèÿ íà ïîâåðõíîñòü.
Íàèáîëåå òðàäèöèîííûì è ïðîìûøëåííî
èñïîëüçóåìûì â íàñòîÿùåå âðåìÿ ÿâëÿåòñÿ ìå-
òîä íàíåñåíèÿ ïîêðûòèÿ íà ïîâåðõíîñòü êîëåö
ýëåêòðîõèìè÷åñêèì, èëè ãàëüâàíè÷åñêèì õðî-
ìèðîâàíèåì. Îí äîâîëüíî ïðîñòîé è äåøåâûé.
Êðîìå òîãî, îí ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü äîâîëüíî
áîëüøóþ òâåðäîñòü ïîêðûòèÿ. Îäíàêî ïðè ýòîì
ïîâûøàåòñÿ ñòåïåíü çàäèðàåìîñòè íàíåñåííîãî
ïîêðûòèÿ è íàáëþäàåòñÿ ïîÿâëåíèå áîëüøîãî
êîëè÷åñòà ìèêðîòðåùèí, êîòîðûå ìîãóò ïðîíè-
êàòü äî îñíîâû êîëüöà. Òàêæå ê íåäîñòàòêàì
ýòîãî ìåòîäà ñëåäóåò îòíåñòè âðåäíûå èñïàðå-
íèÿ õðîìà âî âðåìÿ íàíåñåíèÿ ïîêðûòèÿ. Ýòî
íåãàòèâíî âëèÿåò íà ñîñòîÿíèå çäîðîâüÿ ðàáî÷å-
ãî ïåðñîíàëà è ïðèâîäèò ê çàãðÿçíåíèþ îêðó-
æàþùåé ñðåäû.
Âòîðûì, äîâîëüíî ÷àñòî èñïîëüçóåìûì
ìåòîäîì óïðî÷íåíèÿ êîëåö ÿâëÿåòñÿ òåõíîëî-
ãèÿ, êîòîðàÿ áàçèðóåòñÿ íà ýëåêòðîäóãîâîé íà-
ïëàâêå ìàòåðèàëîâ íà ïîâåðõîñòü êîëüöà ñ ïî-
ñëåäóþùèì øëèôîâàíèåì íàïûëåííîé ïîâåðõ-
íîñòè. Ïðåèìóùåñòâîì ýòîãî ìåòîäà íàíåñåíèåì
ïîêðûòèÿ íà äåòàëè åñòü íèçêàÿ ñåáåñòîèìîñòü,
íî îí òåõíîëîãè÷íî áîëåå ñëîæíûé. Èñïîëüçî-
38 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 1
ÓÄÊ 662.614.2:537.525
Èñïîëüçîâàíèå ýëåêòðîäóãîâîãî íàïûëåíèÿ
äëÿ óïðî÷íåíèÿ ïîðøíåâûõ êîëåö äâèãàòåëåé
Ðóäîé À.Ï.
Èíñòèòóò ãàçà ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ
Íà îñíîâå ëèòåðàòóðíûõ äàííûõ è îïûòà ïðåäûäóùèõ èññëåäîâàíèé â Èíñòèòóòå ãàçà,
âûïîëíåí àíàëèç, êîòîðûé ïîçâîëèë âûáðàòü íàèáîëåå ýêîíîìè÷íûé ìåòîä òåðìè÷åñêî-
ãî íàíåñåíèÿ ïîêðûòèÿ íà äåòàëè. Ïðîâåäåííûå ýêñïåðèìåíòû ïî èçó÷åíèþ âëèÿíèÿ
ïàðàìåòðîâ íàïûëåíèÿ íà êà÷åñòâåííûå ïîêàçàòåëè ïîëó÷åííîãî ïîêðûòèÿ ïîçâîëèëè
ñôîðìóëèðîâàòü áàçîâûå ðåêîìåíäàöèè îòíîñèòåëüíî âûáîðà òåõíîëîãèè íàíåñåíèÿ èç-
íîñîñòîéêèõ ïîêðûòèé íà êîëüöà äëÿ äâèãàòåëåé âíóòðåííåãî ñãîðàíèÿ (â îñíîâíîì äè-
çåëüíûõ) â çàâèñèìîñòè îò óñëîâèé èõ ðàáîòû.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ýëåêòðîäóãîâîå íàïûëåíèå, ïîðøíåâûå êîëüöà.
Íà îñíîâ³ ë³òåðàòóðíèõ äàíèõ òà äîñâ³äà ïîïåðåäí³õ äîñë³äæåíü â ²íñòèòóò³ ãàçó,
çðîáëåíî àíàë³ç, ùî äîçâîëèâ âèáðàòè íàéá³ëüø åêîíîì³÷íèé ìåòîä òåðì³÷íîãî íàíå-
ñåííÿ ïîêðèòòÿ íà äåòàë³. Ïðîâåäåíî åêñïåðèìåíòè ïî âèâ÷åííþ âïëèâó ïàðàìåòð³â
íàïèëåííÿ íà ÿê³ñí³ ïîêàçíèêè îòðèìàííîãî ïîêðèòòÿ äîçâîëèëè ñôîðìóâàòè áàçîâ³
ðåêîìåíäàö³¿ ùîäî âèáîðó òåõíîëî㳿 íàíåñåííÿ çíîñíîñíîñò³éêèõ ïîêðèòò³â íà ê³ëüöÿ
äëÿ äâèãóí³â âíóòð³øíüîãî çãîðÿííÿ (íàñàìïåðåä äèçåëüíèõ) ó çàëåæíîñò³ â³ä óìîâ ¿õ
ðîáîòè.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: åëåêòðîäóãîâå íàïèëåííÿ, ïîðøíåâ³ ê³ëüöÿ.
� Ðóäîé À.Ï., 2011
âàíèå ýòîé òåõíîëîãèè óñòðàíÿåò óêàçàííûå âû-
øå íåäîñòàòêè, íî âîçíèêàåò äðóãàÿ ñëîæíîñòü.
Ïðè íàïëàâêå ïðîâîëîêàìè òèïà Íï-65 Ã ñíè-
æàåòñÿ èçíîñîñòîéêîñòü ïîêðûòèÿ, íî âîçíèêà-
þò ñëó÷àè èçìåíåíèÿ ãåîìåòðè÷åñêèõ ðàçìåðîâ
êîëüöà (îâàëüíîñòü, êîðîáëåíèå). Â [1] áûëà
ïðåäëîæåíà äðóãàÿ òåõíîëîãèÿ, à èìåííî: íà-
ïëàâêà ìåäüþ ìàðêè Ì1 èëè áðîíçîâîâûì
ñïëàâîì ìàðêè Áð ÂÖ 10-2 ñ îäíîâðåìåííûì
èñïîëüçîâàíèåì ñïåöèàëüíîé ïàñòû, â ñîñòàâ
êîòîðîé âõîäÿò ìðàìîð, ïëàâèêîâûé øïàò, ãðà-
ôèò è áîðíàÿ êèñëîòà. Íî òàêàÿ òåõíîëîãèÿ áî-
ëåå äîðîãàÿ, à ãëàâíîå, ñëîæíàÿ äëÿ ïðîìûø-
ëåííûõ óñëîâèé.
Íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíûì ñïîñîáîì ïîëó÷å-
íèÿ èçíîñîóñòîé÷èâûõ ïîêðûòèé ïðåäñòàâëÿåò-
ñÿ èñïîëüçîâàíèå ãàçîòåðìè÷åñêèõ ìåòîäîâ
(ïëàçìåííûõ, ãàçîïëàìåííûõ, ýëåêòðîäóãîâûõ)
[2–7]. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ýòèõ ìåòîäîâ íàíåñå-
íèÿ ïîêðûòèÿ òåðìè÷åñêîå âëèÿíèå íàïûëÿåìî-
ãî ìàòåðèàëà íà ïîâåðõíîñòü äåòàëè çíà÷èòåëü-
íî íèæå â ñðàâíåíèè ñ îïèñàííûìè âûøå. Òàê,
òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòè ïðè íàïûëåíèè íå
ïðåâûøàåò 80–100 �Ñ (äëÿ ñðàâíåíèÿ: ïðè íà-
ïëàâêå — 500–700 �Ñ ). Êðîìå òîãî, ïîêðûòèÿ,
êîòîðûå ïîëó÷àþòñÿ òàêèìè ìåòîäàìè, èìåþò
ïîðèñòîñòü 5–8 %. Ïîëåçíîñòü ïîðèñòîñòè çà-
êëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî â ïðîöåññå ðàáîòû êîëüöà
â ïîðàõ âñåãäà ïðèñóòñòâóåò ñìàçî÷íîå ìàñëî.
Áëàãîäàðÿ ýòîìó óìåíüøàþòñÿ ìåõàíè÷åñêèå
óñèëèÿ ïðè äâèæåíèè êîëüöà îòíîñèòåëüíî ãèëü-
çû è óìåíüøàåòñÿ òåìïåðàòóðíûé ãðàäèåíò, êî-
òîðûé ñóùåñòâóåò ìåæäó îõëàæäàåìîé ãèëüçîé è
íåîõëàæäàåìûìè êîëüöàìè ïîðøíåâîé ãðóïïû.
Ïîñëå àíàëèçà òåõíè÷åñêèõ è ýêîíîìè÷å-
ñêèõ ïðåèìóùåñòâ êàæäîãî èç ïðèâåäåííûõ ìå-
òîäîâ ãàçîòåðìè÷åñêîãî íàïûëåíèÿ [2–7] êàê
îïòèìàëüíûé áûë âûáðàí ìåòîä ýëåêòðîäóãîâî-
ãî íàïûëåíèÿ. Äàííûé ìåòîä àïïàðàòóðíî ïðî-
ñò è íå íóæäàåòñÿ â âûñîêîé êâàëèôèêàöèè îá-
ñëóæèâàþùåãî ïåðñîíàëà. Ýêîíîìè÷åñêèå ïîêà-
çàòåëè ýëåêòðîäóãîâîãî íàïûëåíèÿ çíà÷èòåëüíî
âûøå, ÷åì ïðè èñïîëüçîâàíèè äðóãèõ ìåòîäîâ
(â 3 ðàçà â ñðàâíåíè ñ ïëàçìåííûì, â 4 ðàçà —
ñ ãàçîïëàìåííûì).
Îäíàêî, òðàäèöèîííîå ýëåêòðîäóãîâîå íà-
ïûëåíèå èìååò íåäîñòàòêè. Ïðåæäå âñåãî, ýòî
áîëåå øèðîêèé äèàïàçîí ðàçáðîñà îáðàçîâàííûõ
÷àñòèö ïî ôðàêöèÿì â ñðàâíåíèè ñ ïëàçìåííûì
ðàñïûëåíèåì è, êàê ñëåäñòâèå, áîëåå âûñîêàÿ
ïîðèñòîñòü ïîêðûòèÿ è ìåíüøàÿ ïðî÷íîñòü ñöåï-
ëåíèÿ ïîêðûòèÿ ñ ïîâåðõíîñòüþ äåòàëè.
Ñ öåëüþ ÷àñòè÷íîãî óñòðàíåíèÿ ýòèõ íåäî-
ñòàòêîâ íàìè áûë èñïîëüçîâàí êîíñòðóêòèâíî
îòëè÷íûé îò òðàäèöèîííûõ ýëåêòðîäóãîâîé ðàñ-
ïûëèòåëü. Îñíîâíûìè îòëè÷èÿìè ýòîãî ðàñïû-
ëèòåëÿ ÿâëÿþòñÿ èçìåíèå êîíôèãóðàöèè ïîäà÷è
ýëåêòðîäíûõ ïðîâîëîê ïî îòíîøåíèþ ê ñîïëó,
÷åðåç êîòîðîå ïîäàåòñÿ ñæàòûé âîçäóõ, è èñ-
ïîëüçîâàíèå äâóõ àâòîíîìíûõ ìåõàíèçìîâ ïî-
äà÷è ïðîâîëîêè [8].
Áëàãîäàðÿ ýòèì èçìåíåíèÿì äîñòèãíóòî óâå-
ëè÷åíèå ìîíîäèñïåðíîñòè ðàñïûëåííûõ ÷àñòèö â
1,7–2,0 ðàçà, ïîâûøåíèå ïðî÷íîñòè ñöåïëåíèÿ
ïîêðûòèÿ ñ îñíîâîé íà 30 % è ñíèæåíèå ïîðèñ-
òîñòè íà 60 %. Óäåëüíûå ýíåðãåòè÷åñêèå ïîòåðè
ïðè íàïûëåíè 1 êã ìàòåðèàëà íà 30 % ìåíüøå â
ñðàâíåíèè ñ èñïîëüçâàíèåì ñóùåñòâóþùèõ ïðî-
ìûøëåííûõ ýëåêòðîäóãîâûõ ðàñïûëèòåëåé.
Ó÷èòûâàÿ ïðîâåäåííûé àíàëèç ìàòåðèàëîâ
äëÿ íàïûëåíèÿ è ìàêñèìàëüíî äîñòóïíûõ â Óê-
ðàèíå, âûáðàëè äâå ïàðû ïðîâîëîê äëÿ íàïûëå-
íèÿ íà êîëüöà: íèêåëüõðîì-ìîëèáäåí; ìîëèá-
äåí-ìîëèáäåí. Íà ïåðâîì ýòàïå áûëà ïîïûòêà
íàíåñåíèÿ ïîêðûòèÿ èç íèêåëü-õðîìà è ìîëèá-
äåíà. Äèàìåòð ïðîâîëîê èç íèêåëü-õðîìà ñî-
ñòàâëÿë 2,0 ìì, à ìîëèáäåíà 1,0 ìì.
 êà÷åñòâå ìàòåðèàëà áûë èñïîëüçîâàí íè-
êåëü-õðîìîâûé ñïëàâ ìàðêè Õ20Í80. Ñîâìåñò-
íîå íàïûëåíèå ìîëèáäåíà è íèêåëü-õðîìà çíà-
÷èòåëüíî ïëàñòèôèöèðóåò ïîêðûòèÿ çà ñ÷åò áî-
ëåå íèçêîòåìïåðàòóðíîé ñîñòàâëÿþùåé. Ìîëèá-
äåíîâîå è íèêåëü-õðîìîâîå ïîêðûòèÿ ïðåäñòàâ-
ëÿþò ñîáîé ãåòåðîãåííûé ïñåâäîñïëàâ ñ ðàçíî-
îáðàçíîé çåðíèñòîñòè ñ àíèçîòðîïíîé ÷åøóé-
÷àñòîñòüþ.
Ïðî÷íîñòü îòðûâà ïîêðûòèÿ îò àáðàçèâíî-
ñòðóéíîé ñòàëüíîé ïîâåðõíîñòè ïðè òîëùèíå
0,8 ìì ñîñòàâëÿåò 1,6 ÌÏà, à ïðè íåîáõîäèìîé
äëÿ ïîêðûòèÿ êîëåö (0,15–0,25 ìì) — 2,9–
3,3 ÌÏà. Íà íàø âçãëÿä, âïîëíå äîñòàòî÷íî,
÷òîáû îáåñïå÷èòü ðàáîòîñïîñîáíîñòü êîëåö ñ òà-
êèì ïîêðûòèåì â äèçåëüíîì äâèãàòåëå.
Àäãåçèîííàÿ ïðî÷íîñòü è çåðíèñòîñòü ìî-
ëèáäåíî-íèêåëüõðîìîâîãî ïîêðûòèÿ â îñíîâíîì
îïðåäåëÿåòñÿ äèñòàíöèåé íàïûëåíèÿ è ýíåðãå-
òè÷åñêèìè ïîêàçàòåëÿìè äóãè. Ýëåêòðîííîìèê-
ðîñêîïè÷åñêèìè èññëåäîâàíèÿìè áûëî óñòàíîâ-
ëåíî íàëè÷èå òâåðäîé ôàçû âíóòðè ìàòðèöû,
êîòîðàÿ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé òâåðäûé ðàñòâîð.
Âîçìîæíî, òàêîé òâåðäîé ôàçîé ìîãóò áûòü èí-
òåðìåòàëëè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ íà îñíîâå ÌîÎ3,
Ni, Cr2O3.
Õèìè÷åñêîå âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó äîëüêà-
ìè ïîêðûòèÿ è ñòàëüþ ïðèâîäèò ê ðàñòâîðåíèþ
êîìïîíåíòîâ ïîêðûòèÿ â ñòàëå è ðàçìûâàíèþ
ãðàíèöû ðàñïðåäåëåíèÿ ìåæäó ïîäëîæêîé è ïî-
êðûòèåì. Ïðè äàííûõ èññëåäîâàíèÿõ áûë èñ-
ïîëüçîâàí ïñåâäîñïëàâ ñëåäóþùåãî õèìè÷åñêî-
ãî ñîñòàâà, %: ìîëèáäåí — 35–45; íèêåëü-õðîì
— 55–65.
Âèçóàëüíûé îñìîòð íàïûëåííûõ êîëåö ïî-
êàçàë, ÷òî ïîðèñòîñòü ìîëèáäåíî-íèêåëüõðîìî-
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 1 39
âîãî ïîêðûòèÿ ïðåâûøàåò 7 %. Ýòî íå âëèÿåò íà
òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè, îäíàêî ÿâëÿåòñÿ
íåïðèåìëåìûì ñ òî÷êè çðåíèÿ âíåøíåãî âèäà.
Âòîðûì ýòàïîì áûëî íàíåñåíèå ïàðû ïðî-
âîëîê ìîëèáäåí-ìîëèáäåí.  îáîèõ ñëó÷àÿõ
îïòèìàëüíûå ðåæèìû íàïûëåíèÿ áûëè ïðàêòè-
÷åñêè îäèíàêîâû, íî êà÷åñòâåííûå ïîêàçàòåëè
ïîêðûòèé ðàçëè÷àëèñü.
Èññëåäîâàíèå ïîâåðõíîñòè ìîëèáäåíî-íè-
êåëüõðîìîâîãî ïîêðûòèÿ êîëåö ïîñëå èõ
ýêñïëóàòàöèè íà äèçåëüíîì äâèãàòåëå ïîêàçàëî,
÷òî ïîâåðõíîñòü ýòîãî ïîêðûòèÿ, êàê è ïîâåðõ-
íîñòü ìîëèáäåíîâîãî ïîêðûòèÿ, èìååò ìàòîâóþ
ïîâåðõíîñòü, íî ìåíüøóþ íà 2 % ïîðèñòîñòü ñ
ìåíüøèì ðàçìåðîì ïîð.
Èçìåðåíèå òâåðäîñòè íà ïîâåðõíîñòè ïî-
êðûòèÿ è ðÿäîì ñ íèì âûÿâèëî ÿâëåíèå åãî íà-
êëåïà. Òâåðäîñòü íèõðîì-ìîëèáäåíîâîãî ñëîÿ
íåìíîãî ìåíüøå, ÷åì ÷èñòî ìîëèáäåíîâîãî. Ýòî
ìîæíî îáúÿñíèòü òåì, ÷òî íèêåëü-õðîì íàêëå-
ïûâàåòñÿ çíà÷èòåëüíî õóæå, ÷åì ìîëèáäåí.
Áûëè ïðîâåäåíû ñòåíäîâûå èñïûòàíèÿ íà
äâèãàòåëå ìàðêè ÊÀÌÀÇ íà ïðîòÿæåíèè 150 ÷.
Ñäåëàíî ñðàâíåíèå èçíîñîñòîéêîñòè òðåõ òèïîâ
íàïûëåííûõ êîëåö: íèêåëü-õðîì è ìîëèáäåí, ìî-
ëèáäåí-ìîëèáäåí, ãàëüâàíè÷åñêèé õðîì (òàáëèöà).
Ìåíüøèé èçíîñ ìîëèáäåíîâîãî ïîêðûòèÿ,
ñêîðåå âñåãî, ÿâëÿåòñÿ ðåçóëüòàòîì ïðèñóòñòâèÿ
â íåì òâåðäîé ôàçû çà ñ÷åò îêñèäà ìîëèáäåíà è
îäíîâðåìåííî áîëåå âûñîêîé ñòåïåíè íàêëåïà
ñàìîãî ìîëèáäåíà.
Òàêèì îáðàçîì, ðàáîòîñïîñîáíîñòü íàïû-
ëåííûõ êîëåö íà 20–25 % âûøå, ÷åì òåõ, êî-
òîðûå èçãîòîâëÿþòñÿ íà ñåãîäíÿøíèé äåíü.
Âûâîäû
Ïðîâåäåíà ìàðêåòèíãîâàÿ ðàáîòà ïî èçó÷å-
íèþ êîëåö, êîòîðûå èñïîëüçóþòñÿ â äâèãàòåëÿõ
âíóòðåííåãî ñãîðàíèÿ. Ñäåëàí âûáîð äåòàëåé,
êîòîðûå ÿâëÿþòñÿ îñîáåííî çíà÷èòåëüíûìè äëÿ
ïîääåðæàíèÿ äâèãàòåëÿ â ýêñïëóàòàöèè.
Áàçèðóÿñü íà ëèòåðàòóðíûõ äàííûõ è äàí-
íûõ ïðåäûäóùåãî îïûòà, ïðîâåäåí âûáîð ìåòî-
äà âîññòàíîâëåíèÿ äåòàëåé è âûáîð íàïûëÿåìî-
ãî ìàòåðèàëà, êîòîðûé ïîçâîëÿåò ïîëó÷àòü êà-
÷åñòâåííîå ïîêðûòèå.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Åâäîêèìîâ Â.Ä., Ëèäæè-Ãîðÿåâ Ð.Ë. Àâòîìàòè÷å-
ñêàÿ íàïëàâêà ìåäè è åå ñïëàâîâ íà ñòàëüíûå äåòà-
ëè ñ èñïîëüçîâàíèåì ïàñòîîáðàçíûõ ïîêðûòèé //
Êðàòêèå ðåçóëüòàòû íàó÷íîé äåÿòåëüíîñòè èíñòè-
òóòà. — Àñòðàõàíü : Àñòðûáâòóç, 1990. —
Ñ. 34–35.
2. Wuich W. Das thermische Lichbogenspritzen //
Technika. — 1975. — Bd. 24, ¹ 20. —
S. 1591–1592.
3. Kuvin Brad F. Now to apply thermal spray coating
// Weld. Des. and Fabr. — 1989. — Vol. 62,
¹ 5. — P. 57–70.
4. Steffens H.-D., Dvorak M. Arc and plasma spraying
today in the 90th // Trans. J. WRI. — 1988. —
Vol. 17, ¹ 1. — P. 57–70.
5. Bell G. Preliminary report development of thermal
spraying in Japan // Surfase Eng. — 1989. — Vol.
5, ¹ 1. — P. 22–24.
6. Betriebsanleitung fuer OSSU— Lichtbogenspritzanlogen
LG 350/H. — Mansa AG. — 1978.
7. Fras J. Regenerieren von Mashinenteilen der
Landwirtschaft durch Lichtbogenmetallspritzen //
Metallverarbeitung. — 1986. – Bd. 40, ¹ 5. —
S. 142–143.
8. Ïàò. 1181 Óêð., ÌÏÊ B 05 b. Åëåêòðîäóãîâèé
ðîçïèëþâà÷ ìåòàëó / ².Ì.Êàðï, À.Ï.Ðóäîé,
Ñ.Â.Ïåòðîâ. — Îïóáë.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 12.10.10
40 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2011. ¹ 1
Ïîêðûòèå
Èçíîñ êîëåö, ìêì
I êîëüöî II êîëüöî
Ìîëèáäåí- ìîëèáäåí 25,5 16,0
Ìîëèáäåí- íèêåëü-õðîì 33,0 15,5
Ãàëüâàíè÷åñêèé õðîì 32,0 17,0
Arc Spraying Application for Strengthening
of Engines Plunger Rings
Rudoy À.P.
The Gas Institute of NASU, Kiev
The analysis on the literary data basis and previous researches in the Gas Institute which
allows to choose the most economic method of thermal coating deposition on details is
executed. The carried out experiments of spraying parameters influence on quality indica-
tors of obtained coatings allow to formulate basic recommendations concerning wear-re-
sistant coatings on engines plunger rings (generally diesel rings) deposit technology de-
pending on the rings operating conditions.
Key words: arc spaying, plunger rings.
Received October 12, 2010
|