Науково-технологічні основи керування властивостями детонаційних покриттів

В шостому розділі розглянуті закономірності формування структури і властивостей ДП із різного класу матеріалів, що залежать одночасно від технології одержання порошку, його властивостей і від технологічних умов їх напилення.

Обрані матеріали для напилення (WC-Co, сплави що аморфізуються і Al₂O₃) відносяться до 3-х різних груп, що вимагають різних умов напилення і відрізняються способом керування властивостями покриттів.

До першої групи відносяться матеріали, що володіють пластичністю при температурах нижчих за температури їх плавлення.

Представниками цієї групи є метали (Al, Ti, Fe) і сплави (Al-Cu-Fe, Ni-Al), а також механічні суміші або композиційні порошки, що мають у своєму складі пластичну складову (WС-Co, TiC-Ni, WC-Ni, Cr₃C₂-Ni та ін.).

Керування властивостями покриттів з таких матеріалів полягає в забезпеченні умов напилення, при яких частки порошку легкоплавкої складової нагріваються до 0,8...0,9 Т_пл. і прискорюються до максимально можливої для детонаційного процесу швидкості руху. Критерієм якості покриття є міцність зчеплення з основою, щільність шару, його твердість і збереження хімічного і фазового складу вихідного матеріалу.

Особливий інтерес у техніці викликають покриття, що містять тугоплавку складову (карбіди, бориди і т.п.) і металеву зв'язку (Ni, Co, Fe) з низькою температурою плавлення. Типовим представником такого класу матеріалу є ВК15 (WC-15%Co) як найбільш ефективний матеріал для захисту від зносу при невисоких (до 570 ⁰С) температурах і високих динамічних навантаженнях.

При напиленні порошків WC-Co з розміром часток 1...4 мкм у їх фазовому складі спостерігається послідовний перехід WCW₂CW з утворенням більш складних карбідів Co₃W₃C, Co₃W₉C₄ та інтерметаліда Co₇W₆. Встановлено, що цей перехід відбувається як в стволі установки, так і в процесі формування шару покриття на основі.

Металографічний аналіз показує, що покриття являють собою малопористий шар, котрий щільно прилягає до основи. Розподіл карбідів, кобальту і з-фази по об'єму покриття рівномірний, без коагуляції, внаслідок чого показання мікротвердості стабільні і залежать тільки від режимів напилення, коливаючись у межах 10000-12000 МПа. Падіння мікротвердості шару покриття зі збільшенням вмісту кисню в суміші вказує на зменшення кількості вуглецю в напиленому матеріалі, що підтверджено хімічним і рентгенофазовим аналізами. З погляду досягнення максимальної міцності зчеплення сприятливим є склад робочої суміші зі співвідношенням кисню до ацетилену 1,2:1,0, а при використанні пропан-бутану - 3,5:1. Додавання до 30 % азоту приводить до збільшення характеристик міцності самого шару, поліпшення якості покриття.

Зі збільшенням розміру часток (>20 мкм) характеристики міцності покриття знижуються, зростає (не перевищуючи 1-1,5 %) пористість і розмір пір. Металографічний аналіз вказує на фазову неоднорідність покриття. Розкид значень мікротвердості коливається в межах від 12000 до 8000 МПа.

Рентгенофазовий аналіз показав, що в цьому випадку поряд з вищим карбідом вольфраму (WC) і кобальтом у структурі присутній нижчий карбід вольфраму (W₂C) і крихка -фаза, що утворилася по границях WC-Со.

Вперше проведені дослідження з напилення ДП із порошків, отриманих з відходів твердосплавних пластин різної форми і розмірів, що використовуються у металорізальних інструментах. Порошок для напилення одержували розмелом використаних ріжучих пластин сплаву WC-15Co у дезінтеграторі. Встановлено, що отриманий порошок при напиленні забезпечує постійні рівень твердості, тип структури і склад у широкому діапазоні значень технологічних параметрів напилення. Досліджено вплив способу подачі напилюваного порошку ВК15 у ствол установки та оцінений його вплив на властивості покриттів що формуються.

При розгляді структури і мікрофотографії поверхні покриттів помітна істотна перевага покриттів отриманих при осьовій подачі порошку. Відсутність конгломерації часток, рівномірний їх розподіл, а отже, невелика шорсткість покриття при осьовій подачі порошку очевидні.

Досліджена поведінка детонаційних твердосплавних покриттів у вузлах тертя. Як показують результати випробовувань, зносостійкість напиленого шару з ВК15 в однорідній парі тертя при змащуванні водою в 50-150 разів вища, ніж в однорідної пари з оксидованого титана, при зменшенні динамічного коефіцієнта тертя в 1,5-2,0 рази.

При порівнянні однорідної пари з напиленого сплаву ВК15 з різнорідною із оксидованого сплаву ВТ5 і бронзи зносостійкість першої майже на порядок вища ніж у другої, при цьому динамічні коефіцієнти тертя для обох матеріалів близькі.

До другої групи відносяться матеріали, що володіють пластичністю, але вимагають нагрівання до Т_пл. через необхідність формування в них загартованих структур. До цієї групи відносяться сплави що аморфізуються, охолодження розплавів яких зі швидкостями не менше 10⁵ К/с приводить до утворення аморфної або дрібно-кристалічної структури. Керування властивостями таких покриттів можливо вести через зміну товщини шару що формується за цикл. Зменшення товщини шару пов'язане з підвищенням швидкості руху і температури часток. Відмінним критерієм якості шару, у порівнянні з таким для першої групи матеріалів, може служити кількість аморфної фази, що утворилася в ньому.

Визначено технологічні фактори, відповідальні за одержання аморфних покриттів. Такими факторами є:

- співвідношення об'ємних витрат пального і окислювача в детонаційній суміші, що визначають температуру, швидкість і хімічний склад ПД (режими 1 і 2);

- кількість нейтрального газу, що додається в детонаційну суміш для зміни швидкості і температури напилюваних часток, а також ступеня їх хімічної взаємодії з ПД (режими 1 і 3);

- фракція напилюваного матеріалу як така що визначає товщину твердіючих часток і, відповідно, їх швидкість охолодження (режими 1, 5 і 6);

- співвідношення об'єму детонуючої суміші і кількості напилюваного матеріалу як найбільш значущого з погляду теплових процесів у двофазному потоці, у тому числі нагрівання напилюваного матеріалу (режими 4 і 5);

Встановлено, що при зниженні ступеня хімічної активності детонаційної суміші з підвищенням швидкості ПД незмінно збільшується частка аморфної фази і знижується вміст газів у покритті (табл. 2).

Таблиця 2. Режими детонаційного напилення покриттів зі сплаву Fe₄₀Ni₄₀B₂₀ і їх властивості

Підвищення об'єму детонаційної суміші при фіксованій витраті напилюваного матеріалу також приводить до зменшення пористості, підвищення твердості (режим 1 і 3).

При пропорційному зниженні кількості ацетилену і кисню в детонаційній суміші (режими 4 і 5) зменшується швидкість ПД, підвищується час взаємодії ПД з напилюваним матеріалом, що погіршує якість покриття по всіх контрольованих характеристиках.

Зі збільшенням розмірів напилюваного порошку кількість неоплавлених часток зі спадкоємною структурою в покритті збільшується, істотно підвищується об'ємна пористість покриття. У результаті - зниження частки аморфної фази в покритті.

Підвищення швидкості ПД сприяє загальному поліпшенню якості покриттів, зокрема, зниженню пористості, збільшенню мікротвердості, росту кількості аморфної фази і т.д.

На підставі результатів тріботехнічних випробовувань в умовах зворотно-поступального руху встановлено, що аморфізовані покриття зі сплавів на основі заліза і нікелю по зносостійкості при граничному терті і терті без змащування істотно перевершують конструкційні та інструментальні сталі після термічної і хіміко-термічної обробки, і в ряді випадків навіть не поступаються ДП із твердих сплавів типу WС-Со. Так, наприклад, при терті без змащування і зі змащуванням на машині торцевого тертя ДП зі сплавів системи Ni-Cr-Fe-B-Si-C з переважно аморфною структурою мають у 1,8...3,2 рази менше значення лінійного зносу в порівнянні з цементованою сталлю 20Х.

Режими напилення, що підвищують об'ємний вміст аморфної фази в ДП зі сплаву Fe₄₀Ni₄₀B₂₀, приводять до поліпшення тріботехнічних характеристик.

Випробовування за методикою Амслера дозволили виявити багаторазове підвищення зносостійкості сталі 45 при напиленні покриттів зі сплавів що аморфізуються Fe-Ni-B і Ni-Cr-Fе-В-Si-С.

Характерною рисою аморфних ДП є те, що вони сприяють підвищенню границі витривалості основи. Випробовування зразків конструкційних сталей з аморфними ДП зі сплавів Ni-Fe-Сr-В-Ni-С, Fe-Ni-B, Ni-Cr-Mo-B, Fe-Cr-Mо-B, проведені на втомній машині Schenck типу РUNN в умовах скручування на згин (частота зміни навантаження 100 Гц, база випробовувань 10⁷ циклів), показали підвищення границі витривалості в порівнянні зі сталлю без покриття в середньому на 25-45 % у залежності від складу покриття і його товщини.

Встановлено різке підвищення корозійної стійкості сплавів у випадку їх аморфізації. Так, щільність струму корозії аморфних ДП зі сплаву Fе₇₇Р₁₈C₅ у десятипроцентному розчині перекису водню складає 0,0910^-4 мА/м² на відміну від 10^-4 мА/м² у вихідному кристалічному сплаві. Корозійна стійкість аморфного ДП зі сплаву Fе-Cr-Р-С на порядок вища, ніж у нікельхромових нержавіючих сталей.

З врахуванням вищевикладеного можна стверджувати, що для формування шару покриття з високим вмістом АФ необхідно технологічними параметрами забезпечити нагрівання часток напилюваного матеріалу до температури плавлення (визначає склад детонаційної суміші) і їх охолодження зі швидкістю більшою за 10⁵...10⁷ К/с (визначає розмір напилюваних часток і ступінь їх деформації).

Визначено режими термообробки аморфних покриттів, що забезпечують утворення наноструктур з розмірністю 100 нм.

До третьої групи відносяться непластичні матеріали формування покриттів з яких можливе лише з розплавленого стану. До матеріалів цієї групи, в основному, відносять оксиди. Для оксиду алюмінію, при напиленні якого відбуваються поліморфні перетворення, керування властивостями можливо також здійснювати зміною товщини шару за цикл.

Відмінним критерієм якості шару служить кількість фази (-Al₂O₃) з найбільшою твердістю, збільшення якої забезпечується зниженням швидкості охолодження розплаву за рахунок підвищення товщини напилюваного шару за цикл. До особливостей технології напилення оксиду алюмінію варто віднести суттєві відмінності в умовах формування початкового шару покриття на границі з основою і наступних його шарів.

Аналіз залежностей величини міцності зчеплення від технологічних параметрів напилення однозначно вказує на перевагу температурного фактора стану часток над швидкісним. Максимальна міцність зчеплення (40...45 МПа) відповідає режимові, при якому нагрів часток відповідає температурі їх плавлення. При цьому шар на границі з основою містить метастабільну -фазу, що відрізняється більш високою хімічною активністю в порівнянні з -фазою, що важливо для розвитку контактної взаємодії з оксидною плівкою на поверхні основи. Формування -фази більш активно відбувається при різкому охолодженні розплаву. Збільшення вмісту -фази в наступних шарах, що забезпечує підвищення їх зносостійкості у 3...5 разів, вимагає зниження швидкості охолодження розплаву, що досягається збільшенням у 1,5...2,0 рази товщини наступних шарів за цикл.

Досліджені антифрикційні властивості покриттів із Al₂O₃. В однорідній парі тертя оксид алюмінію при питомому навантаженні 5 МПа забезпечив працездатність протягом 5 км зі збереженням поверхонь тертя без ушкодження, при цьому знос (мкм) кільця склав 0,8, а стовпчиків - 8,9; коефіцієнт тертя - 0,346…0,486.

У різнорідній парі тертя (Al₂O₃-бронза Бр. ОФ 10-1) у воді з додаванням морського консистентного мастила марки АМС-1 коефіцієнт тертя склав 0,092...0,162, а розрахункова оцінка показала, що за два роки експлуатації знос підшипникової опори балера з Бр. ОФ 10-1 може досягти 0,5 мм, а напиленого шару до 25 мкм.

Результати проведених електрохімічних вимірювань (зняття поляризаційних кривих, вимір стаціонарних потенціалів, потенціалів контактних пар) і випробовувань на загальну, контактну і щілинну корозію показали високу корозійну стійкість ДП із Al₂O₃ на зразках зі сталі 0Х18Н10Т, титанового сплаву 3М і сталі 45 із просоченим шаром покриття анаеробним герметиком “Анатерм-1”.

Досліджено вплив покриттів із ВК15 і Al₂O₃ на короткочасну міцність, пластичність, ударну в'язкість і границю витривалості сталі 45, нержавіючої сталі і титанових сплавів 3В і 3М (товщина покриття складала 0,2...0,3 мм). Отримані дані свідчать, що на зразках з титанового сплаву 3В і нержавіючі сталі з покриттям із ВК15 спостерігається зниження характеристик міцності і відносного подовження, а ударна в'язкість сплаву 3В незначно підвищується.

Покриття з Al₂O₃ на сталі 45 практично не впливає на міцність і пластичні властивості основного металу. Спостерігається незначне збільшення меж міцності і текучості на зразках зі сталі ОХ18Н10Т. Ударна в'язкість сталі 45, сплаву 3М і нержавіючі сталі ОХ18Н10Т під впливом покриття з Al₂O₃ змінюється незначно (менше 7 %).

Падіння границі витривалості титанових сплавів складає 35...37 % і не залежить від матеріалу покриття, у той час як для сталі ОХ18Н10Т воно залежить від матеріалу покриття. Так, при напиленні ВК15 вона знижується на 40 %, а при напиленні Al₂O₃ на 47 %.

В сьомому розділі висвітлені роботи, пов'язані з промисловим освоєнням ДНП. Інститутом електрозварювання ім. Є.О. Патона та Інститутом надтвердих матеріалів НАН України розроблені пристрої (установки) серії "Перун", а НВО “Оргтехавтоматизація” (м. Сімферополь, Україна) освоєний дослідно-промисловий випуск. Установки істотно різні по конструкції та умовам експлуатації, але більшість вузлів установок є уніфікованими. Це дозволило робити комплектацію устаткування в різних блокових сполученнях.

До складу АДК “Перун-С” входять пристрій для абразивної обробки і нанесення покриттів (установка), газорозподільний пульт, пристрій переміщення установки, блоки керування установкою і маніпулятором, пристрій контролю нанесення покриттів.

Принципові технологічні можливості АДК "Перун-С" наступні:

Експлуатація розробленого устаткування можлива при використанні різних робочих газів (як пальне, крім ацетилену, може застосовуватися пропан-бутан або водень), а для транспортування порошку, продувки змійовика і ствола, розведення вибухової суміші припустиме використання як азоту, так і стиснутого повітря.

Зміна в широких межах температури і швидкості напилюваних часток у момент формування шару покриття: вплив на ступінь їх окислення і зміни хімічного і фазового складу, керувати властивостями напилюваних покриттів.

Здійснення напилення на великих поверхнях розмірного покриття або покриття з мінімальним припуском на обробку, що забезпечується стабільною роботою дозатора (зміна величини дози порошку, що вдувається, у процесі роботи не більше 8 %) і використанням комп'ютерної програми для переміщення установки.

Оснащення установки двома незалежно керованими порошковими дозаторами, що забезпечує перехід з режиму детонаційно-абразивної обробки на режим нанесення покриттів без вимикання установки; здійснення процесу абразивної обробки і напилення в одному циклі; напилення двокомпонентного покриття без попереднього готування їх сумішей і регулювання їх процентного вмісту.

Особливістю АДК "Перун-Р" є наявність двох звукоізольованих камер (об'єм кожної - 1,3 м²), у яких здійснюється процес ДН. Це дозволяє вбудовувати процес ДН у технологічну лінію безпосередньо у виробничому цеху.

“Перун-М” - малогабаритна ДУ підвищеної автономності. У її загальному корпусі зібрані воєдино пристрій для абразивної обробки і нанесення покриттів, звукоізолююча камера, пристрої переміщення оброблюваних виробів, газогенератор (електролізер), блок керування і контролю.

Для перерахованих вище АДК розроблений спосіб і виготовлений пристрій для виявлення прихованих дефектів площею більше 0,2 см² безпосередньо в процесі ДНП, заснований на зміні в зоні дефекту умов передачі в основу тепла при впливі на покриття високотемпературного металізаційного потоку. У випадку утворення під напиленим шаром макродефекту швидкість охолодження поверхні покриття різко падає, і через погану передачу тепла покриття набагато довше залишається нагрітим. Факт появи мікродефекту реєструють на осцилографі по відносному збільшенню амплітуди сигналу, що надходить від фотодатчика через 20-40 мс після пострілу, яким було нанесено дефектне покриття.

У табл. 3 приведений перелік основної номенклатури виробів зміцнених ДН із використанням результатів даної роботи та організацій, що організували для цих цілей виробничі ділянки із застосуванням АДК "Перун-С". Надана технічна допомога у створенні виробничої ділянки для напилення, монтажі і налагодженні устаткування, навчанні персоналу роботі на устаткуванні, розробці й освоєнні технології напилення.

Таблиця 3. Перелік деталей зміцнених детонаційним напиленням покриттів

За рахунок нанесення зносостійких і корозійностійких покриттів термін служби виробів збільшився в 2,5-10 разів.

Висновок

Науково обґрунтовані та експериментально підтверджені основні умови необхідні для формування детонаційних покриттів з підвищеною адгезійною і когезійною міцністю (до 180 МПа), низькою пористістю (0,2…1,0 %) і високими фізико-механічними та експлуатаційними властивостями з різних класів порошкових матеріалів. В результаті аналізу умов формування детонаційного покриття встановлено, що у зв'язку з основною відмінністю детонаційного напилення від плазмового і газополуменевого методів - високою швидкістю (400...1250 м/с) і відповідно високою кінетичною енергією напилюваних часток - величина напірного тиску при формуванні шару покриття досягає рівня тисків, що застосовуються у процесах гарячого динамічного пресування виробів (5…15 ГН/м²). Це дозволяє формувати шар покриття в умовах детонаційного напилення з часток матеріалу нагрітого до високопластичного стану без необхідності досягнення стадії плавлення. Відповідно до цього матеріали, що застосовуються для детонаційного напилення, за ознакою необхідного ступеня нагрівання часток напилюваного порошку запропоновано розділяти на 2-і основні групи: 1) метали, сплави і кермети з металевою зв'язкою (наприклад, WC-Co), з яких можливе формування детонаційного покриття при нагріванні до 0,8…0,9Т_пл. і прискоренні до 400...1250 м/с, що дозволяє знизити негативний вплив високих температур (розклад, окислення і т.п.); 2) оксиди, безкисневі тугоплавкі сполуки, а також сплави, що шляхом загартування з рідкого стану утворюють покриття з метастабільною структурою (аморфізованою, квазікристалічною і т.п.), де необхідне нагрівання часток порошку до стадії плавлення.

Розроблено системний підхід до керування якістю ДП, що включає етапи вибору характеристик порошку і складу робочої газової суміші, формування газопорошкової суміші, регулювання параметрів імпульсного двофазного потоку, забезпечення необхідних умов контактної взаємодії при формуванні покриття, котрі зв'язуються з типом напилюваного матеріалу і заданими службовими властивостями напиленого шару.

Виконано оцінку газодинамічних параметрів при детонації газових сумішей, встановлені концентраційні співвідношення інгредієнтів детонаційних сумішей, що забезпечують стійке протікання процесу детонації у стволі установки для нанесення покриттів і досліджено їх вплив на енергетичні параметри часток напилюваного матеріалу при роботі установок в автоматичному режимі; обґрунтована заміна горючого газу ацетилену на пропан-бутан і експериментально підтверджено збереження при цьому якості напилюваних покриттів і підвищення рівня безпеки процесу напилення.

Вивчено особливості взаємодії прискорених і нагрітих часток порошку з поверхнею напилюваної основи. Показано, що в інтервалі швидкостей 400...1000 м/с ударний тиск змінюється в межах 10...50 ГН/м², а напірний - 5...15 ГН/м².

Збільшення швидкості напилюваних часток скорочує розрив у значеннях ударного і напірного тисків і тим істотніше, чим вища щільність матеріалу часток. Оцінка термічного циклу в зоні контакту показала, що її розігрів і остигання при ДН відбувається за 10^-7…10^-10с, що на 2…5 порядків менш за частоту зіткнення часток.

Експериментально доведено, що структура і властивості покриттів WC-Co залежать в однаковій мірі, як від технологічних параметрів напилення (складу детонаційної суміші, розміру напилюваних часток, величини дози на цикл, довжини ствола і місця перебування в ньому дози порошку), так і способу підготовки вихідного матеріалу (механічна суміш, спечений і розмелений порошок, конгломерований, плакований і т.д.). Вивчено вплив способу введення порошку (поперечне, осьове, імпульсне, безперервне) на забезпечення стабільної щільності газопорошкової суміші по довжині ствола. Встановлено, що для досягнення максимальної міцності зчеплення з основою сприятливим при застосуванні ацетилену є співвідношення окислювача до пального - 1,2:1,0, а при використанні пропан-бутану - 3,5:1,0. Додавання до 30 % азоту приводить до поліпшення якості покриттів.

При формуванні покриттів з аморфною або мікрокристалічною структурою на основі аналізу теоретичних і експериментальних особливостей деформації напилених часток встановлено:

- швидкість деформації напиленої частки на основі принаймні на порядок величин вища за швидкість затвердіння, тобто формування одиничного структурного фрагмента покриття деформованої частки закінчується до початку його затвердіння;

- товщина деформованих часток дає підставу прогнозувати високі швидкості охолодження (більше 10⁵-10⁷ К/с), що перевищують критичні для переводу розплаву у твердий аморфний стан для більшості сплавів, що аморфізуються;

- міцність зчеплення покриттів з основою, границя витривалості основи, зносо- і корозійна стійкість покриттів залежать від об'ємного вмісту в них аморфної фази;

Сформульовано необхідну умову аморфізації металевих сплавів при ДН, визначені раціональні режими напилення (на прикладі сплавів системи Fe-B) з використанням різних робочих газів, що забезпечують вміст аморфної фази в межах 50...80 %. Вперше показано, що в ДП, котрі амортизуються, формуються переважно залишкові напруження стиску, рівень яких зростає в міру нагрівання основи в процесі напилення. Формування залишкових стискаючих напружень сприяє підвищенню на 10...30 % границі витривалості матеріалу основи.

Встановлено, що властивості оксидних покриттів знаходяться в прямій залежності від температури часток у момент формування шару покриття. Встановлено, що властивості оксидних покриттів знаходяться в прямій залежності від температури часток у момент формування шару покриття. Максимальна міцність зчеплення (40...45 МПа) відповідає режимові, при якому нагрів часток відповідає температурі їх плавлення. При цьому шар на границі з основою містить метастабільну -фазу, що відрізняється більш високою хімічною активністю в порівнянні з -фазою, що важливо для розвитку контактної взаємодії з оксидною плівкою на поверхні основи. Формування -фази більш активно відбувається при різкому охолодженні розплаву. Збільшення вмісту -фази в наступних шарах, що забезпечує підвищення їх зносостійкості у 3...5 разів, вимагає зниження швидкості охолодження розплаву, це досягається збільшенням у 1,5...2,0 рази товщини наступних шарів за цикл.

Досліджено вплив технологічних параметрів напилення на фізико-механічні властивості, корозійну стійкість, конструкційну міцність і зносостійкість напиленого шару. Встановлено, що покриття з оксиду алюмінію на титановому сплаві 3М, сталі 45 і сталі ОХ18Н10Т практично не впливають на міцність і пластичні властивості основного металу, однак знижують границю витривалості титанового сплаву на 35 %, нержавіючої сталі на 40 %.

Запропонований і здійснений новий спосіб ДНП, що полягає в подачі суміші робочих газів у камеру згоряння безупинно в стаціонарному режимі витікання і забезпеченні циклічності процесу за рахунок періодичної подачі нейтрального газу при підвищеному тиску в проміжках між подачею порошку і запаленням газової суміші.

З урахуванням основних положень теорії газової детонації проведено комплекс теоретичних і експериментальних досліджень по вибору і розробці оптимальних конструкцій вузлів ДУ. Сформульовано вимоги до основних вузлів установки і систем газорозподілу і керування та основні принципи розробки детонаційного устаткування. З урахуванням характеристик і властивостей порошків (щільності, дисперсності, питомої поверхні, насипної маси, газопроникності та ін.) розроблені живильники для ДУ, що працюють зі скорострільністю від 1 до 8 Гц. Вивчено вплив способу введення порошку (поперечне, осьове, імпульсне, безперервне) на забезпечення стабільної щільності газопорошкової суміші по довжині ствола.

Вперше розроблені системи оперативної діагностики і контролю якості технологічного процесу ДНП, що забезпечують ідентичність властивостей напилюваних покриттів на виробах, і пристрій для визначення макродефектів у шарі покриття в процесі його напилення.

Тривала і різнобічна експлуатація автоматичного детонаційного комплексу "Перун-С" у виробничих умовах дозволяє стверджувати, що він є високопродуктивним стаціонарним обладнанням. Промислове використання особливо ефективне при масовому або крупносерійному виробництві виробів з покриттями.

Список основных трудов автора по теме диссертации

1. Зверев А.И., Шаривкер С.Ю., Астахов Е.А. Детонационное напыление покрытий. Л.: Судостроение, 1979. -232 с.

2. Зверев А.И., Астахов Е.А. Свойства и применение детонационных покрытий. - К. -Брошюра общества “Знание”. УССР, 1980. -28 с.

3. Астахов Е.А., Клименко В.С. Технология восстановления и упрочнения изделий детонационными покрытиями. - К.: - Брошюра общества “Знание”. УССР. -1981. - 20 с.

4. Астахов Е.А., Филиппов Д.Т. Детонационное напыление для восстановления и упрочнения деталей судоремонтного производства. - К. - Брошюра общества "Знание". УССР, 1988. -19 с.

5. Астахов Е.А., Коржик В.Н., Чернышев А.В. Детонационное напыление аморфных и микрокристаллических покрытий. - К. - Брошюра общества "Знание". УССР, 1990. - 20 с.

6. Астахов Е.А. Детонационный комплекс “Перун-С” для нанесения защитных покрытий // Автоматическая сварка. -2003. -№ 2. -С. 38-43.

7. Астахов Е.А., Шаривкер С.Ю., Гарда А.П., Краснов А.Н. Скорость полета напыляемых частиц при детонационном методе нанесения покрытий // Физика и химия обработки материалов. -1975. - № 4. -С. 58-61.

8. Клименко В.С., Скадин В.Г., Шаривкер С.Ю. Астахов Е.А. Характеристики газового импульса при детонационном напылении // Порошковая металлургия. -1976. -№11. - С. 26-29.

9. Назаренко П.В., Панарин В.Е., Астахов Е.А., Микуляк О.В., Пащенко В.И., Бялонович В.К. Структура и изнашивание детонационных покрытий из эвтектических порошков на основе железа // Порошковая металлургия. -1984. - № 9. - С. 71-76.

10. Астахов Е.А., Зверев А.И., Шаривкер С.Ю., Пащенко В.И. Дозирующие устройства для детонационного напыления // Порошковая металлургия. -1979. -№ 3. -С. 75-78.

11. Астахов Е.А., Зверев А.И., Шаривкер С.Ю., Клименко В.С., Скадин В.Г., Алифанов Ю.П. Характеристики способов ввода порошка при детонационном напылении // Порошковая металлургия .-1978. -№ 1. - С. 104-107.

12. Шаривкер С.Ю., Каневская Ц.А., Астахов Е.А., Модылевская К.Д. Рельеф поверхности основы при детонационном напылении // Порошковая металлургия. - 1976, -№ 2. -С. 94-96.

13. Астахов Е.А. Исследование процесса фазообразования при детонационном напылении композиционных порошков системы FeTi-B₄C // Автоматическая сварка.-2003.-№ 9.-С. 29-31.

14. Ющенко К.А., Астахов Е.А., Клименко В.С., Борисов Ю.С. Детонационное напыление упрочняющих покрытий и пути его развития // Сб. трудов “Новые процессы и оборудование для газотермического и вакуумного покрытия. - К. -ИЭС им. Е.О. Патона. -1990. -С. 26-32.

15. Каневская Ц.А., Шаривкер С.Ю., Гарда А.П., Астахов Е.А., Куценок Т.Г. Электропроводность твердосплавных детонационных покрытий // Порошковая металлургия. -1975. -№ 12. -С. 93-96.

16. Клименко В.С., Скадин В.Г., Астахов Е.А., Зверев А.И. Определение оптимальных параметров детонационного напыления покрытий // Порошковая металлургия. -1982. -№ 4. -С. 61-65.

17. Клименко В.С., Скадин В.Г., Зверев А.И., Астахов Е.А., Шаривкер С.Ю., Пащенко В.И. Детонационное напыление твердосплавных покрытий при автоматической загрузке порошка в рабочую камеру // Порошковая металлургия. -1978. -№ 12. -С. 35-38.

18. Ткаченко Ю.Г., Сычев В.В., Апининская Л.М., Каневская Ц.А., Шаривкер С.Ю., Астахов Е.А., Гарда Л.П. Износостойкие твердосплавные покрытия // Порошковая металлургия. -1975. -№ 5. -С. 45-48.

19. Гольдфайн В.Н., Астахов Е.А., Зверев А.И., Лукина В.П. Исследование антифрикционных свойств покрытий из ВК15, нанесенных детонационным методом на сплав ВТ5 // Порошковая металлургия, -1979. -№ 1. -С. 81-84.

20. Борисов Ю.С., Астахов Е.А., Коржик В.Н., Чернышов А.В., Борисова А.Л., Губенко Б.Г. Влияние состава детонирующей среды на формирование аморфно-кристаллических покрытий // Автоматическая сварка. -1993. -№ 6 -С. 21-23.

21. Борисов Ю.С., Оликер В.Е., Астахов Е.А., Коржик В.Н., Куницкий Ю.А. Структура и свойства газотермических покрытий из сплавов Fe-B-C и Fe-Ti-B-C // Порошковая металлургия, -1987. -№ 4. -С. 50-56.

22. Какуевицкий В.А., Зверев А.И. Астахов Е.А., Покладий Г.Г., Рабинович Э.С., Панченко В.А., Трубачев И.П., Кильдий А.И., Смирнов В.А. Исследование влияния детонационного покрытия на сопротивление усталости образцов из нормализованной стали 45 // Проблемы прочности. -1985. -№ 5. -С. 112-114.

23. Развитие детонационного напыления в СССР / Астахов Е.А. // XI Всесоюзная конференция “Теория и практика газотермического нанесения покрытий”. Г. Дмитров, сентябрь 1988 г., Сб. тез. докл. - Дмитров, АН УССР -1989. -С. 56-60.

24. Клименко В.С., Скадин В.Г., Шаривкер С.Ю., Астахов Е.А., Зверев А.И. Определение температуры неэлектропроводного порошка при детонационном напылении // Порошковая металлургия. -1978. -№ 6. -С. 78-81.

25. Клименко В.С., Скадин В.Г., Шаривкер С.Ю., Астахов Е.А., Зверев А.И. Определение температуры электропроводного порошка при детонационном напылении // Порошковая металлургия. -1978. -№ 7. -С. 74-77.

26. Борисова А.Л., Клименко В.С., Скадин В.Г., Шаривкер С.Ю., Астахов Е.А., Зверев А.И. О температурных оценках при детонационном напылении покрытий // Физика и химия обработки материалов. -1982. -№ 1. -С. 87-90.

27. Самсонов Г.В., Шаривкер С.Ю., Астахов Е.А., Гарда А.П. Некоторые особенности детонационного напыления покрытий // Сб. “Неорганические и органические покрытия”: - Л.: - Наука. -1975. -С. 80-86.

28. Клименко В.С., Скадин В.Г., Шаривкер С.Ю., Астахов Е.А., Зверев А.И. Экспериментальное определение динамических характеристик двухфазного потока при детонационном напылении // Физика и химия обработки материалов. -1978. -№ 3. -С. 53-57.

29. Гарда А.П., Шаривкер С.Ю., Астахов Е.А., Астахова Ж.А., Двукраев Б.Н., Апининская Л.М. Эффективность использования порошка при детонационном напылении // Порошковая металлургия. - 1975. - № 11. - С. 49-52.

30. Клименко В.С., Скадин В.Г., Астахов Е.А., Зверев А.И., Пащенко В.И., Борисова А.Л. Программное напыление детонационных покрытий // Порошковая металлургия. -1979. -№ 5. -С. 48-50.

31. Астахов Е.А. Автоматический детонационный комплекс “Перун-С” // Порошковая металлургия. -2004. -№ 7/8. -С. 116-123.

32. Астахов Е.А. Влияние детонационных покрытий на механические свойства изделий // Автоматическая сварка. -2004. -№6. -С. 56-57.

33. Астахов Е.А. Антифрикционные свойства и коррозионная стойкость детонационного покрытии из Al₂O₃, применяемого в судовом машиностроении // Автоматическая сварка.-2004.-№ 11.- С. 20-22.

34. Астахов Е.А., Борисов Ю.С., Кокорина Н.Н., Миц И.В., Кулу П.А., Арензбургер Д.С., Тюманок А.Н., Зимаков С.Ю. Детонационное покрытие из порошков твердосплавных отходов // Труды 6-й Международной конференции “Пленки и покрытия 2001”. -СПб.: Из-во СПб. ГТУ, 2001. - С. 96-102.

35. Влияние термообработки на изменение в структуре аморфных детонационных покрытий / Астахов Е.А., Каплина Г.С., Адеева Л.И., Миц И.В., Гольник В.Ф. // ІІІ Международная конференция “Материалы и покрытия в экстремальных условиях: исследование, применение, экологически чистые технологии производства и утилизация изделий”, 13-17 сентября 2004 г. Кацивели, Украина. - Сб. Тез.докл. НАН Украины, -2004. - С. 423-430.

36. А.с. 513728 СССР, МКИ В 05 В 7/20. Устройство для детонационного нанесения / Г.В. Самсонов, Б.Н. Двукраев, С.Ю. Шаривкер, Е.А. Астахов, А.П. Гарда и А.П. Эпик (СССР), -№ 2052197/05; Заявлено 02.08.74; Опубл. 15.05.76, Бюл. №8. -С. 24.

37. А.с. 539399 СССР, МКИ В 05 В 7/20. Устройство для детонационного нанесения покрытий / Е.А. Астахов, А.И. Зверев, В.А.Федоров (СССР), -№2165106/05; Заявлено 31.07.75; не публ.

38. А.с. 605361 СССР, МКИ В 05 В 7/20. Установка для детонационного напыления покрытий / А.И. Зверев, Е.А. Астахов, В.С. Клименко, В.Г. Скадин (СССР). -№ 2429563/25-05; Заявлено 03.12.76; не публ.

39. А.с. 611343 СССР, МКИ В 05 В 7/20. Устройство для детонационного нанесения покрытий на длинномерные изделия / Е.А. Астахов, В.А. Федоров, А.И. Зверев (СССР). -№2320201/23-05; Заявлено 20.01.76; не публ.

40. А.с. 611544 СССР, МКИ С23 С 7/00 Способ нанесения покрытий / Д.А. Дудко, А.И. Зверев, Е.А. Астахов, Г.Г. Пуляевский (СССР), -№ 2434475/22-02; Заявлено 25.11.76; не публ.

41. А.с. 668138 СССР, МКИ В 05 В 7/20. Установка для детонационного нанесения покрытий / Д.А. Дудко, А.И. Зверев, Е.А. Астахов, Г.Г. Пуляевский (СССР), -№ 2425684/23-05; Заявлено 25.11.76; не публ.

42. А.с. 671089 СССР, МКИ В 05 В 7/20. Установка для детонационного нанесения покрытий / А.И. Зверев, Г.Г. Пуляевский, М.А. Тимошин, Ю.Ф. Очеретько Е.А. Астахов и А.И. Карпезо (СССР), -№2513168/23-05; Заявлено 20.07.77; не публ.

43. А.с. 722365 СССР, МКИ С23С 7/00. Способ детонационного нанесения покрытий / В.С. Клименко, В.Г. Скадин, А.И. Зверев, Е.А. Астахов (СССР). - № 2619502/22-02; Заявлено 17.05.78; не опубл.

44. А.с. 902964 СССР, МКИ С23 С 7/00 Способ формирования рабочей поверхности блока магнитных головок / А.И. Зверев, Е.А. Астахов, В.С. Клименко, И.В. Радченко, А.А. Кабак, И.В. Супруновский, А.Я. Мельниченко, А.Д. Милехин (СССР), -№ 2935313/18-10, Заявлено 05.06.80; не опубл.

45. А.с. 1064520 СССР, МКИ В 05 В 7/20. Способ управления процессом детонационного нанесения покрытий / Д.А. Дудко, В.И. Трефилов, В.С. Клименко, В.Г. Скадин, Е.А. Астахов, А.И. Зверев, В.Х. Кадыров (СССР). - № 3004214/23-05; Заявлено 05.11.80; не публ.

46. А.с. 1270969, МКИ В 22 F 9/06. Устройство для получения аморфных металлических порошков / Ю.С. Борисов, В.И. Коржик и Е.А. Астахов (СССР). - №386114/22-02; Заявлено 25.02.85; не публ.

47. А.с. 1294087 СССР, МКИ С 01 N 15/10. Способ дистанционного контроля количества порошка в продуктах детонации / Д.А. Дудко, В.И. Трефилов, В.С. Клименко, В.Г. Скадин, Е.А. Астахов, А.И. Зверев, В.Х. Кадыров Ю.С. (СССР). - № 3004215/18-28; Заявлено 05.11.80; не публ.

48. А.с. 1424195 СССР, МКИ В 05 В 7/24. Клапанный распределитель для ввода газовой смеси в ствол детонационной установки / М.Г. Петров, Е.А. Астахов, В.К. Сидорович и Ю.В. Северин (СССР), -№ 4098581/25-05; Заявлено 29.07.86; не публ.

49. А.с. 1702581 СССР, МКИ В 05 В 7/24. Порошковый питатель / Ю.Н. Тюрин, Е.А. Астахов, А.А. Полонский и А.И. Кильдий (СССР), - № 4717050/05; Заявлено 22.05.89; не публ.

Размещено на Allbest.ru