Нанесение порошковых покрытий детонационным методом на внутренний корпус соплового аппарата

Анотація

Цель работы. Определение влияния термической обработки теплозащитного покрытия на его стойкость и геометрические размеры деталей.

Методы исследования. Металлографические исследования поверхности упрочненных деталей, проведены геометрические обмеры, измерение адгезии.

Полученные результаты. Исследован процесс детонационного напыления порошковых металлических покрытий с использованием конденсированных высокоэнергетических материалов на базе разработанной установки. Суть детонационного напыления представлена как одна из разновидностей газотермического напыления промышленных покрытий, в основе которого лежит принцип нагрева напыляемого порошкового материала с последующим его ускорением и переносом на напыляемую деталь с помощью продуктов детонации. При детонационном напылении для нагрева и ускорения напыляемого материала использовалась энергия продуктов детонации газокислородного топлива. В качестве горючего газа применялась пропан-бутановая смесь. Благодаря высокой скорости напыляемых частиц (600—1000 м/с), детонационные покрытия обладают плотностью, близкой к плотности спечённого материала, и высокой адгезией. Детонационное напыление позволило напылять широкий круг материалов: металлы и их сплавы, оксиды, твёрдые сплавы на основе карбидов. При этом нагрев напыляемого изделия незначителен. Детонационное напыление из-за своего дискретного характера является очень экономичным, но не слишком производительным методом (по сравнению, например, с высокоскоростным газопламенным напылением). Благодаря высокой плотности и адгезии, получаемым детонационным способом, покрытия широко применяются в авиации, автомобильной и других областях машиностроения. Представлены результаты исследований полученных покрытий.

Научная новизна. Установлены закономерности термической обработки внутреннего корпуса соплового аппарата. Выявлено, что термическая обработка приводит к изменению структуры износостойкого покрытия, что увеличивает стойкость детали ( количество термоциклов до образования трещин). Определено, что термическая обработка приводит к тому, что на покрытии не обнаружено трещин, сколов и вспучиваний.

Практическая ценность. В ходе работы была проведена серия постановочных экспериментов по определению влияния термообработки (ТО) теплозащитного покрытия ТЗП-2 на стойкость покрытия. Сравнительные исследования проводились на 2 корпусах внутренних сопловых аппаратов (СА). Выбран оптимальный режим термической обработки.