Разработка метода и технология напыления износостойких покрытий на наружную коническую поверхность кольца блокирующего синхронизатора ВАЗ 2123
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
Вµх или иных технологий поверхностного упрочнения.
Вопросами упрочнения деталей методами газотермического напыления за рубежом занимаются такие известные фирмы, как "Sultzer Metco AG", "Castolin-Eutectic", "Plasmadyne" (США), "Plasmatechnic" (Швейцария), "Interweld" (Австрия), "Union Carbide" (США), "Simka" (Франция) и др.
В отличии от фирмы "Sultzer Metco AG", создающей не только универсальное оборудование для газопламенного и плазменного напыления, но и автоматизированные установки дли упрочнения деталей автомобиля (клапаны, кольца синхронизатора, вилки переключения, поршневые кольца, гильзы цилиндров в блоке цилиндров ДВС) применительно к условиям массового производства, институт "Castolin-Eutectic" ориентируется в основном на применение методов газопламенного, плазменного напыления и электродуговой наплавки. В связи с этим он производит только универсальное оборудование, специальные приспособления и манипуляторы для осуществления процессов напыления и наплавки. Однако по желанию потребителя аппаратура может встраиваться в автоматические линии и автоматизированное оборудование. Газотермическая аппаратура отличается высокой надежностью и незначительными потерями порошковых материалов при напылении (не более 10%).
По некоторым данным, области применений в Европе газотермических методов в производстве выглядели следующим образом:
Италия - автоматические и полуавтоматические установки для металлизации и напыления колец синхронизаторов автомобилей; автоматические установки для металлизации вилок переключения передач автомобилей, металлизация штампов, роликов, частей самолета, частей гидравлических двигателей; камеры для плазменной и газопламенной установок.
Франция - автоматические установки для металлизации диафрагм iепления, вилок переключения автомобилей, корпуса синхронизатора.
Швеция - автоматические установки для металлизации колец синхронизаторов автомобилей, конусов ракет.
Германия - автоматические установки для металлизации колец синхронизаторов и вилок переключения автомобилей.
Испания - полуавтоматическая установка для металлизации вилок переключения автомобилей; автоматическая установка для металлизации колец синхронизаторов автомобилей; специальная камера для плазменной и газопламенной установок.
Румыния - установка для металлизации картера коробки переключении скоростей автомобиля; автоматическая установка для металлизации колец синхронизаторов; звукоизоляционная камора для плазменной установки.
Польша - автоматические установки для металлизации вилок переключения и колец синхронизаторов автомобиля.
Венгрия - автоматическая установка для металлизации колец синхронизаторов.
Попытки повышения ресурса деталей традиционными методами упрочнения (химико-термической обработкой, наплавкой и т.д.) во многих случаях не имеют успеха, и все чаще единственной возможность, решения этой задачи становится напыление на поверхность деталей износостойких покрытии газотермическими методами. При этом стоимость газотермических способов напыления должна быть сравнима со стоимостью процессов нанесения покрытий, которые они заменяют. iелью снижения этой стоимости продолжены исследования процессов напыления с использованием газового пламени или дуги.
Однако, несмотря на достаточно широкое распространение, дальнейшее распространение эти методов, как в зарубежном, так и в отечественном массовом производстве, сдерживается из-за целого ряда факторов:
в ряде случаев низкая прочность iепления напыляемого материала с поверхностью детали (10 - 40 МПа), практически исключающая возможность термической обработки. Этот недостаток усугубляется еще и тем, что процесс не гарантирует даже такой прочности по всей поверхности детали;
применение для оплавления напыленных покрытий существующих источников нагрева (плазмы, токов высокой частоты и т. п.), которые не позволяют вести процесс без значительного нагрева детали (подложки), что часто привозит к короблению и появлению значительных неоднородностей по толщине покрытия (наплавы, поры, раковины). В настоящее время делаются попытки оплавлять или приваривать напыленный слой с помощью лазерного и электронного луча, но говорить о внедрении этого метода в массовое производство преждевременно, поскольку при оплавлении напыленных материалов возникают проблемы, связанные с удержанием расплава на поверхности;
- сложившийся в массовом производстве парк оборудования для механической обработки с очень жесткими режимами обработки, повреждающими покрытия. Трудности в обработки покрытий обусловлены, прежде всего тем, что напыленный слой из-за недостаточной пластичности и высоких остаточных напряжений при обработке часто скалывается.
В настоящее время имеется ряд теорий, объясняющих явления, происходящие при газотермических процессах, разработана большая номенклатура порошков с различными свойствами, существует множество конструкций пистолетов. Однако, несмотря на это задачи по упрочнению целого ряда деталей требуют решения вопроса комплексно.
Технология нанесения покрытий предусматривает длинную цепь различных операций - от мойки, дробеструйной обработки, обезжиривания и т.п. до финишной обработки и контроля качества поверхности. Поэтому технология газотермического напыления применяется в массовом производстве ограниченно и преимущественно для деталей, не требующих механической обработки после напыления, в частности кол