Об использовании разделительных покрытий в высокотемпературных технологических процессах

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 6

137

предложен метод изготовления лопатки из двух отдельных частей с их последу-

ющим соединением пайкой высокотемпературным припоем. Для точного сов-

мещения частей лопатки и получения качественного соединения использовано

приспособление (рис. 1), изготовленное из молибдена. Для исключения схваты-

вания болтового соединения частей приспособления предложено использовать

разделительное покрытие из оксида алюминия, наносимое газотермическим

способом на резьбу болтов. Толщина покрытия при плазменном напылении,

проведенном вручную, составляет 0,02…0,05 мм.

Рис. 1.

Приспособление для пайки лопаток ГТД

Важнейшей характеристикой такого явления, как схватывание, является проч-

ность сцепления контактирующих деталей, а основное назначение разделительного

покрытия состоит в снижении значения этого параметра. Для определения этой

характеристики предлагаемого разделительного покрытия проведены эксперимен-

ты с использованием конических и цилиндрических штифтовых образцов (рис. 2),

которые показали, что при температурах 600…700

С отсутствие разделительного

покрытия приводит к схватыванию контактирующих деталей сборного образца,

что, в свою очередь, ведет к увеличению прочности сцепления штифтов более чем в

15 раз за счет взаимной диффузии элементов материалов штифта и шайбы («схва-

тывания»). При этом предварительно в отдельной серии экспериментов определе-

ны температурные зависимости прочности покрытия и прочность сцепления по-

крытия с подложкой (рис. 3), результаты которых подтвердили, что полученный

эффект обусловлен именно наличием разделительного покрытия.

Другая область применения разделительных покрытий — это использова-

ние их в качестве смазочного материала при литье в чугунный кокиль, что по-

вышает качество отливок, предотвращая пригары, имеющие место при исполь-

зовании смазочных материалов на основе мела.

Отметим, что для изоляции молибденового кокиля от взаимодействия с

жаропрочным никелевым сплавом при получении отливок может быть приме-

нен не только оксид циркония, но и циркон (силикат циркония), коэффициент

термического расширения которого близок к коэффициенту термического рас-

ширения молибдена, что способствует получению качественных отливок.