Совершенствование технологии высокоскоростного газопламенного напыления износостойких покрытий со структурой метастабильного аустенита тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.10, кандидат технических наук Вопнерук, Александр Александрович

• Вопнерук, Александр Александрович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Вопнерук, Александр Александрович

Введение.

Глава 1. Анализ литературных данных.

1.1. Классификация и характеристика видов изнашивания.

1.2. Методы защиты от абразивного износа.

1.3. Технологии нанесения износостойких покрытий.

1.4. Особенности высокоскоростного газопламенного (HVOF) напыления.

1.4.1. Формирование потока напыляемых частиц.

1.4.2. Формирование покрытия.

1.4.3. Окисление частиц в системе распылитель-поток-основа.

1.5. Оборудование для высокоскоростного газопламенного напыления.

1.6. Модели описания процессов движения и нагрева частиц при газотермическом напылении.

1.7. Предварительная подготовка поверхности методом электроискрового легирования (ЭИЛ).

1.8. Выводы и постановка задач исследований.

Глава 2. Оборудование, материалы и методики исследования.

2.1. Исследуемые покрытия.

2.2. Методики исследования.

2.3. Оборудование для нанесения исследуемых покрытий.

2.4. Оптимизация параметров процесса напыления методом планирования эксперимента.

2.5. Расчетная оценка температуры и скорости частиц при высокоскоростном газопламенном напылении.

2.5.1. Ограничения и допущения, использованные при расчетах.

2.5.2. Уравнения температуры и скорости газа.

2.5.2. Уравнения движения и нагрева частиц.

2.5.3. Начальные условия.

2.5.4. Анализ результатов расчета.

2.6. Выводы по главе.

Глава 3. Результаты исследования.

3.1. Анализ компонентов шихты порошковых проволок.

3.2. Химический анализ покрытий.

3.3. Металлографические исследования покрытий.

3.4. Анализ фазового состава покрытий.

3.5. Определение пористости покрытий.

3.6. Дюрометрические и микродюрометрические исследования покрытий.

3.7. Определение адгезионной прочности покрытий.

3.8. Определение когезионной прочности покрытий.

3.9. Испытания покрытий на износостойкость при трении о закрепленные частицы абразива.

3.10. Испытания покрытий на износостойкость при трении о нежестко закрепленные абразивные частицы.

3.11. Испытания покрытий на износостойкость при газоабразивном изнашивании.

3.12. Предварительная подготовка поверхности под газотермическое напыление методом ЭИЛ быстрорежущей сталью.

3.13. Обсуждение и анализ результатов исследований.

Глава 4. Практическое применение исследуемых покрытий.

4.1. Разработка технологии упрочнения лопаток роторов нагнетателей.

4.1.1. Исследование причин повышенного износа лопаток роторов нагнетателей в агломерационном производстве.

4.1.2. Промышленные испытания покрытия в условиях ОАО «КГОК - «Ванадий».

4.1.3. Технология упрочнения лопаток роторов нагнетателей.

4.2. Восстановление и упрочнение деталей, работающих в условиях трения скольжения.

4.3. Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии высокоскоростного газопламенного напыления износостойких покрытий со структурой метастабильного аустенита»

Актуальность работы.

Из всех видов изнашивания для машиностроения наиболее важно абразивное, поскольку оно является одним из главных факторов, ограничивающим сроки службы деталей машин различного назначения, в том числе сельскохозяйственных, дорожно-строительных, горных, транспортных машин и транспортирующих устройств, бурильного оборудования нефтяной и газовой промышленности, а также иных машин и механизмов. Как следствие, изучение абразивного изнашивания и мер борьбы с ним было и остается в высшей степени актуальной задачей.

В большинстве случаев выход из строя деталей машин обусловлен локальным изнашиванием рабочих поверхностей в местах интенсивного взаимодействия с рабочей средой или сопряженной деталью. Экономически и технически обоснованным является конструирование композиционной детали, сочетающей прочную, износостойкую, твердую поверхность нанесенного покрытия с пластичной, вязкой, трещиностойкой основой.

Одним из эффективных способов нанесения покрытий, получивших в настоящее время широкое применение, является газотермическое напыление. В частности, применение метода высокоскоростного газопламенного напыления позволяет получать на изделиях разнообразных форм и размеров сравнительно толстые покрытия с необходимыми эксплуатационными свойствами.

Установки высокоскоростного газопламенного напыления в последнее время довольно широко представлены на рынке. Однако большинство из них предусматривают использование в качестве материала для нанесения покрытия только порошки. Причем, в случае износостойких покрытий, порошки твердых сплавов на основе карбида вольфрама. Применение дорогостоящих порошков значительно увеличивает и без того высокую себестоимость нанесения покрытия. Применение на порядок более дешевых отечественных порошковых проволок из низколегированных сплавов на основе железа, позволяет существенно снизить себестоимость нанесения покрытия, при вполне удовлетворительной износостойкости.

Существенное влияние на качество газотермических покрытий оказывает предварительная подготовка поверхности. Существующие • традиционные методы подготовки поверхности (струйно-абразивная обработка, нарезание рваной резьбы т др.) не всегда эффективны, либо их применение в ряде случаев сопряжено со значительными трудностями. Поэтому значительный интерес представляет возможность расширения области применения метода электроискрового легирования (ЭИЛ) в качестве предварительной подготовки поверхности перед газотермическим напылением. Использование быстрорежущей стали как материала электрода при ЭИЛ, позволяет решить эту задачу, обеспечивая высокую адгезионную прочность газотермических покрытий, дополнительно существенно повышая служебные характеристики обрабатываемой поверхности.

В связи с вышесказанным, исследования, направленные на поиск новых технологических решений в данной области, безусловно, являются актуальными.

Цель работы.

Совершенствование технологии высокоскоростного газопламенного напыления для создания высококачественных углеродисто-хромистых покрытий системы Ре-С-Сг-П из порошковых проволок на деталях машин и механизмов, работающих в условиях абразивного изнашивания.

Для достижения поставленной цели в процессе выполнения работы решались следующие задачи:

1. Проанализировать существующие представления о механизмах абразивного изнашивания и обосновать выбор эффективного способа и материала для нанесения покрытия.

2. Разработать технологию получения высококачественных покрытий из порошковых проволок системы Ре-С-Сг-Т1 методом высокоскоростного газопламенного напыления.

3. Опытно-теоретическим путем определить оптимальные параметры режима напыления.

4. Оценить на основе расчета с использованием математической модели двухфазного потока характеристики гетерофазной струи, получаемые при оптимальных режимах напыления.

5. Провести комплексные исследования по определению физико-химических и служебных характеристик полученных покрытий

6. Разработать технологические основы для применения ЭИЛ быстрорежущей сталью в качестве предварительной подготовки поверхности под газотермическое напыление для создания износостойкого комбинированного покрытия.

7. Применить результаты работы для создания промышленной технологии нанесения износостойких покрытий методом высокоскоростного газопламенного напыления из порошковых проволок.

Научная новизна работы.

1. Произведена теоретическая оценка температуры и скорости частиц в гетерофазной струе в процессе высокоскоростного газопламенного напыления;

2. В результате комплексных исследований установлено, что условия, имеющие место в процессе высокоскоростного газопламенного напыления с использованием МАФ-газа, приводят к появлению в углеродисто-хромистых покрытиях системы Ре-С-Сг-Тл повышенного содержания метастабильного аустенита, способного, так же, как и в случае с компактными материалами, претерпевать у—»а превращение при деформационном воздействии.

3. Установлено, что применение ЭИЛ быстрорежущей сталью в качестве предварительной подготовки поверхности под газотермическое напыление позволяет получать комбинированные износостойкие покрытия путем создания на поверхности основы подслоя с абсолютной адгезией к основе и коэффициентом линейного термического расширения близким к покрытию.

Практическая значимость работы.

1. Разработана технология высокоскоростного газопламенного напыления, позволяющая получать высококачественные покрытия системы Fe-C-Cr-Ti из недорогих порошковых проволок отечественного производства.

2. Исследовано влияние дистанции напыления, скорости подачи порошковой проволоки, расхода рабочих газов и скорости перемещения пятна напыления на качество исследуемых покрытий. Определены оптимальные режимы напыления износостойких покрытий из порошковых проволок системы Fe-C-Cr-Ti, диаметром 1,6, 2,6 и 3,2 мм.

3. Получены газопламенные покрытия, обладающие высокими и достаточными значениями адгезии, твердости и износостойкости, позволяющими с большой эффективностью применять их в различных условиях абразивного изнашивания.

4. Разработан технологический процесс предварительной подготовки поверхности под напыление методом ЭИЛ для создания комбинированных покрытий. Исследованы особенности формирования границы электроискровых покрытий с основным металлом и влияние энергии импульса на глубину зоны термического влияния.

5. Произведены промышленные испытания образцов с покрытиями на ОАО «КГОК «Ванадий» (г. Качканар), упрочненных лопаток ротора эксгаустера на ОАО «ЧМК» (г. Челябинск), полных комплектов упрочненных лопаток на ОАО «ЗСМК» (г. Новокузнецк) и ОАО «ЕМЗ» (г. Енакиево), проведены стендовые испытания восстановленного коленчатого вала на ОАО «5ЦАРЗ» (г. Екатеринбург), а также ходовые испытания восстановленных коленчатых валов на ООО «Урайское УТТ» (г. Урай) и ОАО «Ураласбест» (г. Асбест), которые однозначно подтверждают высокую эффективность применения разработанной технологии для восстановления и упрочнения тяжелонагруженных деталей машин.

6. Разработанный технологический процесс нанесения упрочняющих покрытий на рабочую поверхность лопаток роторов нагнетателей внедрен на ОАО «УЗММ» (г. Верхний Уф алей).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработанный технологический процесс нанесения покрытий системы Ре-С-Сг-Тл методом высокоскоростного газопламенного напыления из порошковых проволок.

2. Результаты расчета термокинетического состояния частиц при формировании разработанных покрытий.

3. Результаты комплексных исследований и опытно-промышленных испытаний разработанных газотермических покрытий.

4. Технологическая схема предварительной подготовки поверхности под газотермическое напыление методом ЭИЛ быстрорежущей сталью.

5. Новые практические решения по применению разработанных покрытий с целью увеличения долговечности эксплуатации изделий.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на региональных, всероссийских и международных научно-технических конференциях и семинарах:

Научно-технические конференции в рамках 7-й, 8-й, 9-й, 10-й специализированных выставок «Сварка. Контроль и диагностика», (Екатеринбург, 2007, 2008, 2009, 2010); I международная научно-техническая конференция «Повышение эксплуатационной прочности металлургического оборудования работающего в тяжело-нагруженных условиях», (Екатеринбург, 2008).; IX Российский семинар «Компьютерное моделирование физико-химических свойств стекол и расплавов», (Курган, 2008); XII Международная научно-практическая конференция «Современные технологии в машиностроении», (Пенза, 2008); Региональные научно-технические конференции «Наука-образование-производство: опыт и перспектива развития», (Нижний Тагил, 2009, 2011); XVI и XVII Международные конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», (Москва, 2009, 2010); I и II Всероссийские научно-практические конференции «Актуальные проблемы машиностроения» (Самара, 2009, 2010); Международная научно-практическая конференция «Государственное регулирование и стратегическое партнерство в горнометаллургическом комплексе», (Екатеринбург, 2009); I и II Международные научно-практические конференции «Современные технологии дезинтеграции и обогащения: Технологии. Оборудование. Защита от износа. Сервис», (Екатеринбург, 2009, 2010); II Международная научно-производственная конференция «Перспективные направления развития автотранспортного комплекса», (Пенза, 2009); Международная научно-практическая конференция «Инженерия поверхностного слоя деталей машин». (Кемерово, 2009); Всероссийские научные конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации», (Новосибирск, 2009, 2010); 12-я Международная научно-практическая конференция «Ресурсосберегающие технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано- до макроуровня» (Санкт Петербург, 2010); Всероссийская научно-техническая^ конференция «Инновационные материалы и технологии в машиностроительном производстве», (Орск, 2011).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 34 печатных работы, ' в том числе 7 в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по каждой главе, общих выводов по работе, библиографического списка из 147 наименований и 7 приложений. Работа изложена на 178 страницах машинописного текста, включает 83 рисунка, 22 таблицы.

Заключение диссертации по теме «Сварка, родственные процессы и технологии», Вопнерук, Александр Александрович

Общие выводы по работе

1. Анализ литературных данных показал, что абразивная износостойкость стали является структурно-чувствительной характеристикой, поэтому эффективными износостойкими покрытиями являются покрытия, отвечающие принципу метастабильного аустенита, способные упрочняться под воздействием рабочих нагрузок в процессе эксплуатации.

2. Разработана технология высокоскоростного газопламенного напыления, позволяющая получать высококачественные покрытия системы Fe-C-Cr-Ti из недорогих порошковых проволок отечественного производства. Оптимизированы параметры процесса напыления. Максимальное значение параметра оптимизации (относительной износостойкости) достигается при дистанции напыления - 150 мм, расходе рабочих газов (МАФ газ/кислород) - 1,35/7,5 м /ч, а также минимально возможной, при сохранении высокого качества покрытий, скоростью подачи порошковой проволоки для каждого диаметра.

3. Расчет температуры и скорости частиц по оси-струи, показал, что при, напылении на оптимальных режимах, благодаря высокой энтальпии плавления (8,4-104 Дж/кг) и кратковременности полета частиц (4*10"4 с), формирование покрытия происходит преимущественно из вязкопластичных частиц« (0</<^1), имеющих высокую скорость (300 - 400 м/с), что предопределяет его высокие когезионные (~ 290 МПа) и адгезионные (более 70 МПа) прочностные характеристики.

4. Комплексное исследование показало, что условия, имеющие место в процессе высокоскоростного газопламенного напыления с использованием МАФ-газа, приводят к появлению в углеродисто-хромистых покрытиях системы Fe-C-Cr-Ti повышенного содержания метастабильного аустенита, способного, также как и в случае с компактными материалами, претерпевать у—превращение при деформационном воздействии, что объясняет высокую износостойкость исследуемых покрытий в условиях абразивного изнашивания. Однако реализовать данный механизм упрочнения за счет. у —> а превращения удается лишь благодаря высоким адгезионным' и когезионным показателям покрытий, получаемым при . высокоскоростном газопламенном напылении при оптимальных режимах.

5. Установлено, что применение ЭИЛ быстрорежущей сталью в качестве предварительной подготовки поверхности под газотермическое напыление позволяет получать комбинированные износостойкие покрытия путем создания на поверхности основы подслоя с абсолютной адгезией к основе и коэффициентом линейного термического расширения, близким к покрытию.

6. Произведены промышленные испытания образцов с покрытиями на ОАО «КГ'ОК «Ванадий» (г. Качканар), упрочненных лопаток на ОАО «ЧМК» (г. Челябинск) и двух полных комплектов упрочненных лопаток на ОАО «ЗСМК» (г. Новокузнецк) ■ и ОАО «ЕМЗ» (г. Енакиево), стендовые испытания восстановленного коленчатого вала на ОАО «5ЦАРЗ» (г. Екатеринбург), а также ходовые испытания' восстановленных; коленчатых валов на ООО «Урайское УТТ» (г. У рай) и ОАО «Ураласбест» • (г. Асбест), которые однозначно подтверждают высокую эффективность применения4 разработанной технологии для восстановления и упрочнения тяжелонагруженных деталей машин. Разработанный технологический процесс нанесения упрочняющих . покрытий на рабочую поверхность лопаток роторов нагнетателей внедрен на ОАО «УЗММ» (г. Верхний Уфалей).,

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Вопнерук, Александр Александрович, 2011 год

1. Хрущов М.М., Бабичев М.А. Абразивное изнашивание / М.: Наука, 1970, 251с.

2. Виноградов В.Н., Сорокин Г.М., Колокольников М.Г. Абразивное изнашивание. / М.: Машиностроение, 1990, 224 с.

3. Методы повышения износостойкости деталей машин: учеб. пособие /

4. B.А. Короткое.- Н.Тагил: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ НТИ, 2004, 89 с.

5. Износостойкие стали для отливок: монография / М.А. Филиппов, A.A. Филиппенков, Г.Н. Плотников. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2009, 358 с.

6. Маслов JI.H., Шаврин О.И., Дементьев В.Б. Анализ методов повышения характеристик работоспособности деталей, работающих в присутствии свободного абразива// Упрочняющие технологии и покрытия, № 1, 2006,1. C. 29-35

7. Коршунов Л.Г. Испытание металлов на износостойкость при трении // В кн. Металловедение и термическая обработка стали / Под ред. M.JI. Бернштейна и А.Г. Рахштадта. М.: Металлургия, 1991, Т. 1, кн. 2. С. 287413

8. Войнов Б.А. Износостойкие сплавы и покрытия / М.: Машиностроение, 1980, 120 с.

9. Варавка В.Н., Кудряков О.В. Дифференциальные карты (диаграммы) механизмов мартенситного превращения в Fe-C-сплавах// Упрочняющие технологии и покрытия, № 2, 2007, С. 10-17

10. Петрова Л.Г., Чудина О.В. Прогнозирование уровня упрочнения металлов на основе методологии управления структурообразованием// Упрочняющие технологии и покрытия, № 7, 2007, С 3-11

11. Присевок А. Ф., Яковлев Г. М., Даукнис В. И. Исследование механизма разрушения сплавов при трении их о закрепленные абразивные зерна. — В кн.: Прогрессивная технология машиностроения. Минск: Вышэйшая школа, 1971, вып. 2, С. 120-126

12. Газотермическое напыление: учеб. пособие / кол. авторов под общей ред. J1.X. Балдаева. М.: Маркет ДС, 2007, 344 с.

13. Маслюк В.А., Баглюк Г.А., Напара-Волгина С.Г., Яковенко Р.В. Упрочнение быстроизнашивающихся поверхностей безвольфрамовыми твердыми сплавами и карбидсодержащими сталями // Упрочняющие технологии и покрытия, № 1, 2007, С 42-47.

14. Филиппов М.А., Литвинов B.C., Немировский Ю.Р. Стали с метастабильным аустенитом. М.: Металлургия, 1988, 257 с.

15. Филиппов М.А., Кулишенко Б.А., Вальков Е.В. Износостойкость наплавленного сплава с метастабильным аустенитом// МиТОМ, 2005, №1, С 9-14.

16. Кулишенко Б.А., Балин А.Н., Филиппов М.А. Износостойкая наплавка деталей, подвергаемых абразивному и ударно-абразивному воздействию// Сварочное производство, № 11, 2004 С. 28-32

17. Ефимов Ю.В., Варлимонт Г., Мухин Г.Г. и др. Метастабильные и неравновесные сплавы/ Под ред. Ефимова Ю.В. М.: Металлургия, 1988, 383 с

18. Толстых Л.Г., Фурман Е.Л. Наплавочные материалы и технология наплавки./ Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2004, 102 с.

19. Патент России на полезную модель № 80378 МПК7 В23К 35/00 Порошковая проволока для дуговой металлизации/ Коробов Ю.С., Шалимов М.П., Шумяков В.И., Калиногорский Д.И., Пименова Л.С., Филиппов М.А. Опубл. 10.02.2009, Бюл. №4

20. Тушинский Л.И., Плохов A.B. Исследование структуры и физико-механических свойств покрытий/ Новосибирск: Наука, 1986, 196 с.

21. Основы обеспечения качества металлических изделийс^неорганическими покрытиями / В.Ф. Безъязычный, В.Ю Замятин, jq

22. Замятин. Ю.П. Замятин. М.: Машиностроение, 2005, 608 с.

23. Белый A.B., Карпенко Г.Д., Мышкин Н.К. Структура и м<^^-ГОдЫ формирования износостойких поверхностных слоев/ ^. Машиностроение, 1991, 208 с.

24. Восстановление деталей машин: Справочник / Ф.И. Пантелеенко Др Под ред. В.П. Иванова.- М. Машиностроение, 2003, 672 с.

25. Tret'yak M.S., Chuprasov On the problem of wear- and heat-resistant c*^>^tings on mashine parts // Journal of Engineering Phisics and Thermodinamic^ s у j 77, No. 3,2004, p. 590-594.

26. Балдаев JI.X. Реновация и упрочнение деталей машин ме^нг<эдами газотермического напыления. М: КХТ, 2004, 134 с.

27. Балдаев JI.X. Шестеркин Н.Г., Лупанов В.А., Шатов А.П. Особе^^ЕЗ;ности процессов высокоскоростного газопламенного напыления// Техь^г ология машиностроения, №3, 2005, С 31-34

28. Мчедлов С.Г. Газотермическое покрытие в технологии упрочЕзг^ния восстановления деталей машин (обзор). 4.1. Газопламеь^г^^ детонационное напыление// Сварочное производство, № 10, 2007 35.45

29. Кузнецов Ю.А. Ресурсосберегающие технологии газотерм1ас^еского напыления при ремонте машин АПК. // Вестник ОрелГАУ №1, ^009 С 13-15.

30. Исакаев Э.Х., Гусев В.М., Мордынский В.Б. Повышение ресурсу деталей с газотермическим покрытиями нефтепромыслового оборудования// Технология машиностроения, № 12, 2008, С 18-22

31. Петров С.В. Методы радикального повышения качества газотермических покрытий// Оборудование и инструмент для профессионалов №10, 2004 С 2-5

32. Борисов Ю.С., Петров С.В. Использование сверхзвуковых струй в технологии газотермического напыления// Автоматическая сварка. 1995; №1, С. 41-44.

33. Хромов В.Н., Верцов В.Г., Коровин А Я. и др. От дозвукового к сверхзвуковому газопламенному напылению покрытий при восстановлении и упрочнении деталей машин// Сварочное производство. 2001. №2. С. 39 48

34. Korobov Yu.S. Comparative analysis of supersonic gas-flame methods of coating application//Metallurgist, vol. 50 No 3-4, 2006; pp 158-162

35. Korobov Yu.S. Deposition of protective coatings by means of supersonic flame spraying // Thermal engeneering; vol 56, No 2, 2009, pp 142-146

36. Балдаев JI.X., Калита В.И. Современные тенденции получения газотермических покрытий// Технология металлов. 2003, №2, С. 25-31

37. Фролов B.A., Поклад В.А., Рябенко Б.В., Викторенков Д.В. Технологические особенности методов сверхзвукового газотермического напыления (обзор)// Технология машиностроения №2, 2006, С. 45-53.

38. Korpiola К. High temperature oxidation of metal, alloy and cermet powders in-HVOF spraying process/ Dissertation for the degree1 of Doctor of Science in Technology. Helsinki: University of Technology, 2004, 109 p.

39. Fukuhama H.A; porosity formation- and flattening model of an, impinging molten particle in thermal spray coatings// Journal of Thermal Spray Technology, No 3(1), 1994 pp. 22 44

40. Абрамович F.Hi Прикладная газовая динамика, в 2 ч., 4.1; Учеб. руководство:.Для вузов 5-е изд. перераб. и доп.-М.: Наука; 1991, 600 с.

41. Thorpe M.L., Richter H.J. A pragmatic analysis and comparison of HVOF processes// Journal of Thermal Spray Technology, vol. 1(2), June 1992, pp. 161-170; ' 1 ' 158 . . ' '

42. Лукьянов F.A. Сверхзвуковые струи плазмы. Л.: Машиностроение, 1985 264 с.

43. Струйные и нестационарные течения в газовой динамике/ Иод ред. Гапонова С.А., Маслова А.А., Новосибирск, Изд-во. СО РАН, 2000, 200с.

44. Бобров В.Г., Ильин А.А. Нанесение неорганических покрытий (теория, технология, оборудование): учеб. пособие/ М.: Интермет Инжиниринг, 2004, 624 с.

45. Анциферов BJrL, Бобров Г.В., Дружинин Л.К. и др: Порошковая металлургия и напыленные покрытия. / М.: Металлургия, 1987, 792 с.

46. Neiser R.A., Smith M.F., Dykhuixen R.C. Oxidation in wire HVOF sprayed steel//Journal of Thermal Spray Technology, vol. 7(4), December 1998, p. 537-545.

47. Dobler К., Kreye II:, Schwetzke R. Oxidation of stainless steel in the high velocity oxy-fuel process// Journal of Thermal Spray Technology, vol. 9(3), September 2000, pp. 407-413

48. Ahmed A.M., Rangel R.H., Sobolev V.V., Guilemany J.M. Inflight oxidation of; composite powder particles during thermal spraying// International Journal of Heat and Mass Transfer, No. 44, 2001, pp. 4667-4677

49. Wielage В., Wank A., Pokhmurska H., Grund Т., Rupprecht C., Reisel G., Friesen E., Development and trends in HVOF spraying technology// Surface and Coatings Technology, No. 201, 2006, pp. 2032-3037

50. Koutsky J., High-velocity oxy-fuel spraying// Journal of Materials Processing Technology, No. 157-158, 2004, pp. 557-560 c.

51. Тюрин Ю.Н:, Колисниченко O.B:, Дуда И:М. Сравнительный анализ эффективности кумулятивно-детонационного и HVOF-устройств длягазотермического напыления покрытий// Упрочняющие технологисг^—Е: и покрытия, № 5, 2009, С 27-33

52. Fauchais P., Vardelle A., Dussoubs В. Quo Vadis Thermal SprayirrtiL-c=»-7// Journal of Thermal Spray Technology, vol. 10(1), March 2001, p. 44-66.

53. Моссэ A.Jl., Буров И.С. Обработка дисперсных материалои^з; в плазменных реакторах.- Мн: Наука и техника, 1980. 208с.

54. Борисов Ю.С., Зацерковный A.C., Кривцун И.В. Математичеь^<^:кое моделирование процесса плазменного напыления композициозезсе^ькс порошков с учетом экзотермической реакции синтеза матерг»1хз:ала покрытия. // Автоматическая сварка, 2004, Xsl, С 23-26

55. Донской A.B., Клубникин B.C. Электроплазменные процесс^г&х и установки в машиностроении.- Л.: Машиностроение, ЛехзсгЕз^нгр отделение, 1979. 221с.

56. Физика и техника низкотемпературной плазмы / С.В.Дре:Ез. <^син А.В.Донской, В.М.Гольдфарб, B.C. Клубникин. М.: Атомиздат, HL S>72 -352с.

57. М.: Наука, 1974.- С. 37-47.

58. Кудинов В.В., Пекшев П.Ю., Белащенко В.Е., Солоненко q j-j Сафиуллин В.А. Нанесение покрытий плазмой / М.: Наука, 1990, 4-08 с.

59. Барвинок В.А., Богданович В.И., Ананьева Е.А. Матемах:вгческое моделирование динамики движения напыляемых частиц в плазт>^я:енном газотермическом потоке. // Вестник Самарского государстт^^-ц^^ аэрокосмического университета, 2007, X» 1, С. 138-147

60. Панфилов С.А., Цветков Ю.В. К расчету нагрева конденсированных частиц в плазменной струе// Теплофизика высоких температур.-1967.-т.5, №2. С.294-301.

61. Рыкалин Н.Н., Углов А.А., Анищенко JI.M. Высокотемпературные технологические процессы: теплофизические основы,- М.: Наука, 1986.-173с.

62. Gawne D.T., Liu В., Bao Y., Zhang Т. Modelling of plasma-particle two-phase flow using statistical techniques// Surface and Coatings Technology No 191, 2005, pp. 242-254

63. Wilden J., Frank H., Bergmann J.P. Process and microstructure simulation in thermal spraying// Surface and Coatings Technology No 201, 2006, pp. 19621968

64. Козьяков И.А., Борисов Ю.С., Коржик B.H., Великоиваненко Е.Н., Розынка Г.Ф., Математическое моделирование нагрева порошковых проволок при газопламенном напылении. // Автоматическая сварка, 1996, №6, С. 7-12.

65. Федосов В.В., Федосова А.В. Влияние торможения частиц при нагреве,и переносе порошка газокислородным пламенем// Упрочняющие технологии и покрытия, № 2, 2007, С 23-29

66. Федосов В.В., Федосова А.В. Модель периферийного нагрева частиц при газопламенном нанесении покрытий// Упрочняющие технологии и покрытия, № 2, 2009, С 32-36.

67. Федосов В.В., Федосова A.B. Нейросетевая модель теплофизических взаимосвязей при нанесении дисперсных материалов// Упрочняющие технологии и покрытия, № 11, 2007, С 41-46.

68. Коробов Ю.С., Бороненков В.Н. Расчет параметров движения, нагрева и окисления частиц при электродуговой металлизации. // Сварочное производство, 1998, № 3, С 9-13.

69. Коробов Ю.С. Бороненков В.Н. Кинетика взаимодействия напыляемого материала с кислородом при электродуговой металлизации. // Сварочное производство, 2003, № 7, С. 30-36.

70. Коробов Ю.С. Оценка сил, действующих на распыляемый материал при электрометаллизации. // Автоматическая сварка. 2004, № 7, С. 23-27

71. Коробов Ю.С., Белозерцев A.A., Филиппов М.А., Шумяков В.И. Модель нагрева порошковой проволоки ' при дуговой металлизации и анализIструктуры покрытия. // Сварочное производство, 2008, №12, С. 15-20.

72. Коробов Ю.С. Совершенствование технологии электродуговой металлизации на основе моделирования взаимодействия металла с газами и исследования свойств покрытий/ Диссертация на соискание степени доктора технических наук, Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2004

73. Балдаев JI.X. Технологическое обеспечение качества машиностроительной продукции методами газотермического напыления/ Автореферат диссертации на соискание степени доктора технических наук, М., МГТУ «Станкин», 2008

74. Hossainpour S., Binesh A.R. A CFD study of sensitive parameters effect on the combustion in a High Velosity Oxygen-Fuel thermal spray gun// International Journal of Mechanical, Industrial and Aerospace Engineering No. 3-4, 2009

75. Kamnis S., Gu S. 3-D modelling of kerosene-fuelled HVOF thermal spray gun. // Chemical Engineering Science, No 61, 2006, pp. 5427-5439

76. Kamnis S., Gu S. Study of In-flight and-dynamics of nonspherical particles from HVOF guns// Journal of Thermal Spray Technology, No 19(1-2), 2010 pp. 31-44

77. Hackett C.M., Settles G.S. The influence of nozzle design on HVOF spray particle velocity and temperature •// Journal of Thermal spray Technology, 3, 1994, pp. 299-304

78. Hanson T.C., Hackett C.M., Settles G.S. Independent control of HVOF particle velocity and temperature, Journal of Thermal Spray Technology, No. 11, 2002, pp. 75-85

79. Zhang T., Bao Y., Gawne D.T., Liu B., Karwattzki J. Computer madel to simulate the random behaviour of particles in the thermal-spray jet// Surface and Coatings Technology, No. 201, 2006, p. 3552-3563

80. Oberkampf W.L., Talpallikar M. Analysis of a high-velocity oxygen-fuel (HVOF) thermal spray torch, part 1: Numerical formulation. Journal of Thermal Spray Technology, No 5, 1996, pp 53-61

81. Lopez A.R., Hassan B., Oberkampf W.L., Neiser R.A., Roemer T.J. Computational flued dinamics analysis of wire-feed, high-velocity oxygen fuel (HVOF) Thermal spray torch// Journal of Thermal Spray Technology, vol. 7(3), September 1998, pp. 374-382

82. Christofides P.D., El-Farra N., Li M., Mhaskar P. Model-based control of particulate processes// Chemical Engineering Science, No. 63, 2008, p. 11561172

83. Li M.', Christofides P.D. Computation study of particle in-flight behavior in the HVOF thermal sprey-process// Chemical Engineering Science, No. 61, 2006, p. 6540-6552

84. Christofides P.D., Sni D., Li M. Modeling and control of an experimental HVOF thermal sprey process/ Proceedings of the American Control Conference, Denver. Colorado, 2003, p 3973-3979

85. Li M., Sni D., Christofides P.D. Model-based estimation and control of particle velocity and melting in HVOF thermal spray// Chemical Engineering Science, No 59, 2004, pp. 5647-5656 .

86. Li M., Christofides P.D: Multi-scale modeling and analysis of an industrial* HVOF thermal spray process// Chemical Engineering Science, No 60, 2005, pp. 3649-3669

87. Li W.Y., Gao W., Some aspects on 3D numerical modeling of high velocity impact of particles in cold spraying by explicit finite element analysis // Applied Surface Science No 255, 2009, pp. 7878-7892

88. Katanoda H., Matsuo K. Analysis of particle behaviour in high-velocity oxy-fuel thermal spraying process// Journal of Thermal Science, vol. 12, No. 3, 2003 pp. 279-282

89. Yang X., Eidelman-S. Numerical analysis of a high-velocity oxygen-fuel thermal spray system. // Journal of Thermal Spray Technology, No 5, 1996, pp. 175-184. . ' ,

90. Dongmo: E., Killinger A., Wenzelburger M., Gadow R., Analysis and optimization of the; HVOF process by combined experimental and numerical approaches // Surface and: Coatings Technology, No. 202, 2008, pp. '44704478

91. Кундас С.П., Кашко Т.А. Компьютерное моделирование технологических систем: Учеб. пособие/ 2 ч., Ч: L, -Мн., БГУИР; 2001

92. Кундас С.П., Кашко Т.А. Компьютерное моделирование технологических систем: Учеб. пособие/ 2 ч., Ч. 2, -Мн., БГУИР, 2001

93. Кундас СЛ., Тонконогов Б.А., Кашко Т.А. Компьютерное моделирование технологических процессов/ Доклады БГУИР январь-март, №3, 2004, С 38-49

94. Цветков Ю.В., Панфилов С.А. Низкотемпературная плазма в процессах восстановления.- М.: Наука, 1980. 359 с

95. Хромов В.Н., Коренев В.Н. Технология подготовки деталей перед газопламенным напылением. // Упрочняющие технологии и покрытия. 2006. №9. С. 3-5.

96. Клименов В.А., Ковалевская Ж.Г., Зайцев К.В., Толмачев А.И. Исследование адгезии покрытий, полученных высокоскоростным газопламенным напылением// Известия Томского политехнического университета, Т. 310, № 3, 2007, С 57-61

97. Бутовский М.Э. Нанесение покрытий и упрочнение материалов концентрированными потоками энергии. Часть 2. Оборудование для электроэрозионного легирования: учеб. пособие/ М.: ИКФ Каталог, 1998, 158 с.

98. Гун Г.С., Кривощапов В.В., Чукин М.В., Адамчук B.C. Упрочняющие и восстанавливающие покрытия/ Челябинск: Металлургия, 1991, 160 с.

99. Лазаренко Б.Р., Михайлов В.В. Гитлевич А.Е. Верхотуров А.Д. Распределение элементов в поверхностных слоях при ЭИЛ // Электронная обработка материалов, №3, 1977, С 28-33

100. Электроискровое легирование металлических поверхностей/ под ред. Ю.Н. Петрова, Кишинев: Штиинца, 1985, 196 с.

101. Могилевский И.З. Металлографические исследования поверхностного слоя стали после электроискрового легирования// Электроискровая обработка материалов. М.: Изд-во АН СССР, 1957, С95-116

102. Лазаренко Б.Р., Лазаренко Н.И.Электроискровая обработка токопроводящих материалов. М.: Изд-во АН СССР, 1958, 184 с.

103. Вопнерук A.A., Валиев P.M., Ведищев Ю.Г. Применение порошковых проволок в высокоскоростном газопламенном (HVOF) напылении. //

104. НАУКА-ОБРАЗОВАНИЕ-ПРОИЗВОДСТВО: опыт и перспектива развития»: материалы регион, научн.-технич. конф: (2009 г. г. Нижний Тагил): в 3 т. Т. 3. Сварка реновация - триботехника. Нижний Тагил, НТИ (ф) УГТУ-УПИ, 2009 - С. 30-33

105. Тушинский JLPL, Плохов А.В;, Токарев А.О., Синдеев В.И. Методы исследования материалов: Структура, свойства и процессы нанесения неорганических покрытий. / М:: Мир, 2004, 384 с.

106. Александров В.А., Петрова Л.Г., Лохова Т.П., Шестопалова Л.П. Разработка комплекса методов исследования структуры и свойств упрочненных материалов и поверхностных слоев// Упрочняющие технологии и покрытия, № 4, 2007, С. 44-56 .

107. ГОСТ 30480 Методы испытания на износостойкость. Общие требования

108. ГОСТ 23.208 Обеспечение износостойкости изделий. Метод испытания материалов на износостойкость при трении о нежестко- закрепленные абразивные частицы

109. ПЗ.Холпанов Л.П., Запорожец Е.П., Зиберт Г.К., Кащицкий Ю:А. Математическое моделирование нелинейных термогидрогазодинамичес-ких процессов в многокомпонентных струйных течениях. М.: Наука, 1998,320 с. ,

110. Benyounis K.Y., Olabi A.G. Optimization of different welding processes using statistical-and: numerical approaches — A reference guide// Advances in Engineering Software, No. 39, 2008, pp. 483-496

111. Планирование промышленных экспериментов / Горский В.Г., Адлер Ю.П;, Талалай А.М./М.: Металлургия, 1978, 1 12 с.

112. Новик Ф.С. Планирование эксперимента при изучении металлических систем./М.: Металлургия, 1985, 255 с.

113. Новик Ф.С. Математические методы планирования экспериментов в металловедении./М.: Металлургия, 1972, 106 с.

114. Спиридонов А.А, Васильев- Н.Г. Планирование эксперимента при-исследовании и оптимизации технологических процессов./ Свердловск: УПИ, 1975, 140 с.

115. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. / М.: Наука, 1976, 280 с.

116. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. / М.: Наука, 1971, 288 с.

117. Статистическое измерение качественных характеристик / Пер. с англ. под ред. Четыркина Е.М. /М.: Статистика, 1972, 173 с.

118. Планирование эксперимента/ Адлер Ю.П. и др./ М.: Наука, 1966, 424 с.

119. Кундас С.П., Марковник Д.В., Иванов Д.Г., Крашанинин В.А., Ильиных С.А. Математическая модель процесса поверхностного плазменного упрочнения стальных деталей// Упрочняющие технологии и покрытия, №3,2008, С 41-46

120. Cheng D., Xu Q., Trapaga G., Lavernia E.J. A numerical study of highvelocity oxygen.fuel thermal spraying process. Part i: Gas phase dinamics. // Metallurgical and materials transactions A, vol. 32A, 2001, pp 1609-1620

121. Bank J.S., Park S.K., Kim Y.J. A numerikal study on gas dynamics of high-velosity oxygen fuel thermal spray// Japanese Journal of Applied Phisics, vol. 47, No 8, 2008, pp. 6907-6909

122. Фабрикант Н.Я. Аэродинамика, M., "Наука", 1964, 816 с.

123. Li М., Christofides P.D., Sni D., Modeling and control of high-velocity oxygen-fuel (HVOF) thermal sprey: A Tutorial review// Journal of Thermal Spray Technology, vol. 18 (5-6), Mid-December, 2009 pp. 753-768

124. Sni D., Li M., Christofides P.D. Diamond Jet Hybrid HVOF thermal spray: Rule-based modeling of coating microstructure// Ind. Eng. Chem. Res., 2004, 43, pp 3653-3665

125. Никоненко В. А. Математическое моделирование технологических процессов: Моделирование в среде MathCAD: Практикум / Под ред. Г.Д. Кузнецова.М: МИСиС, 2001, 48 с.

126. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим величинам газов и жидкостей/ М.: Наука, 1972, 720 с.

127. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей. Справочное пособие/ Пер. с англ. под ред. Б. И. Соколова. 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Химия, 1982, 592 с.

128. Liu Н.; Lavernia, E.J.; Rangel, R.H. Modeling of molten droplet impingement on a nonflat surface// Acta Metall. Mater, 1995, 43, p. 2053.

129. Zirari M., Abdellah El-hedj A., Bacha N. Numerical analysis of partially molten splat during thermal spray process using the finite element method// Applied Surface Science, No 256, 2010, pp. 3581 3585

130. Константинов В.М., Губанов А.С. Влияние легирующих элементов стальной проволоки на структуру и свойства покрытий при электродуговом напылении// Сварочное производство, №5, 2007, С. 13-18

131. Патент РФ № 2171165 С2. Сплав для износостойкой наплавки/ Кулишенко Б.А., Шумяков В.И., Флягин А.А., Балин А.Н.// Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений РФ 21 июня 2001 года

132. Патент РФ № 1817400. Порошковая проволока для износостойкой наплавки/ Абдулин Э.Б., Григорьев С.Л.// Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений РФ 20 декабря 1994 года

133. Винокуров Г.Г., Стручков Н.Ф., Федоров М.В., Яковлева С.П. Состав, структура и свойства газотермических покрытий из порошковыхпроволок и их влияние на процессы изнашивания при трении скольжения// Физическая мезомеханика, № 10 (4), 2007, С. 97-105

134. НО.Судзуки К., Фудзимори X., Хасимото К. Аморфные металлы. / Под ред. Масумото Ц. Пер. с япон. М.: Металлургия, 1987, 328 с.

135. Белоцерковский М.А. Структурные аномалии в стальных-газотермических покрытиях и возможности их использования// Упрочняющие технологии и покрытия, № 10, 2008, С 39-44

136. Sari N.Y., Yilmaz М., Investigstion of abrasive + erosion wear behaviour of surface hardening methods applied to AISI 1050 steel // Material and Design, No. 27, 2006, p. 470-478

137. Buchanan V.E., McCartney D.G., Shipway P.H. A comparison of the abrasive wear behaviour of iron-chromium based hardfaced coatings deposited by SMAW and electric arc spraying// Wear, No. 264, 2008, p. 542-549

138. Тененбаум M.M. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин.-М.: Машиностроение, 1966, 332 с.

139. Хрущев М.М., Бабичев М.А. Исследования изнашивания металлов. М.¡Издательство АН СССР, 1960, 352с.

140. Верхотуров А.Д., Николенко С.В. Классификации. Разработка и создание электродных материалов для электроискрового легирования// Упрочняющие технологии и покрытия, № 2, 2010, С. 13-22.