Abstract
A method for forming composite electric arc coatings by using a modernized EM-14M spraying gun with a powder feed unit of free powder to a high-temperature heterophase jet during spraying is proposed. Samples of a metal-polymer composite coating of the composition steel Sv-08-G2S-O — polymer P-EP-219 were obtained. Experimentally established the necessary zone for the supply of polymer powder was to prevent its destruction in the high-temperature zone of the arc discharge and the optimal modes of deposition metal-polymer coatings: current 90…100 A, arc voltage 25 V, compressed air pressure 0,4…0,6 MPa, polymer powder consumption 25 g/min, spraying distance 100...120 mm. If these modes are observed, the conditions for the formation of a high-quality metal-polymer coating with a thickness of 0.5-0.8 mm with a maximum content of the polymer component of 40 %(vol.) are provided. A scanning electron microscope REMMA-102-02 was used to investigate the microstructure of the sprayed coatings. It has been established that the porosity of composite coatings is reduced from 13 % to 7 % in comparison with convention steel coatings. The phases were identified by determining their microhardness on cross sections with a load on the indenter of 50 g. It was found that the microhardness of the metal matrix is 1716 MPa; polymer component — 128 MPa. It is shown that the deposited coatings are characterized by the presence on their surface of a continuous polymer film with a thickness of 10 to 100 μm, which is formed as a result of the fact that the polymer solidifies later than the crystallization of metal particles. It has been experimentally confirmed that the thermal conductivity of metal-polymer coatings deposited from the SV-08G2S-O – P-EP-219 composition decreases by 46 % in comparison with the thermal conductivity of convention coatings from SV-08G2S-O wire. The proposed coatings are recommended to be used as anticorrosion and heat-insulating coatings on various structures due to the thin surface polymer film and low thermal conductivity.
Highlights
Процес вдосконалення машин і механізмів висуває нові вимоги щодо забезпечення їх працездатності в широкому інтервалі температур, навантажень, швидкостей і різних агресивних середовищ
Established the necessary zone for the supply of polymer powder was to prevent its destruction in the high-temperature zone of the arc discharge
It has been experimentally confirmed that the thermal conductivity of metal-polymer coatings deposited from the SV-08G2S-O
Summary
Запропоновано спосіб формування композиційних електродугових покриттів за рахунок використання модернізованого розпилювача ЕМ-14М з вузлом безперебійної подачі порошку у вільному вигляді до високотемпературного гетерофазного струменя під час напилення. Експериментально встановлено необхідну зону подачі полімерного порошку для запобігання його деструкції у високотемпературній зоні дугового розряду та оптимальні режими нанесення металополімерних покриттів: сила струму 90...100. Експериментально підтверджено, що теплопровідність металополімерних покриттів з композиції Св-08Г2С-О — П-ЕП-219 знижується на 46 % у порівнянні з теплопровідністю ненаповненого покриття з дроту Св-08Г2С-О. Ключові слова: електродугове напилення, композиційні покриття, теплопровідність, мікротвердість, полімер. Одним з найпріоритетніших та кардинальних шляхів забезпечення означених вимог є нанесення на поверхню деталей і конструкцій захисних покриттів методами газотермічного напилення (ГТН). Серед методів ГТН необхідно виділити саме електродугове напилення, яке характеризується простотою та технологічністю, високими енергетичним ККД розпилення і коефіцієнтом використання матеріалу, найвищою продуктивністю та низькою собівартістю, що в 3...10 разів дешевше покриттів, створених іншими методами [1]. Цей напрямок дуже перспективний не лише з погляду надання поверхням нових властивостей, але і в напрямку економії легованих нержавіючих сталей і кольорових металів у машинобудуванні, суднобудуванні, військовій техніці, приладобудуванні та інших галузях техніки
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
