Influence of surfacing modes on the properties of high-carbon coatings

Abstract

The paper presents the results of a study of the influence of surfacing modes on the hardness and wear intensity of high-carbon coatings under dry friction. The coatings were deposited by electric-arc surfacing using carbon fibrous materials. A mathematical model is proposed that describes the influence of the ed parameters (vн, U, І) on the hardness of the surfaced layer (HRC) and the wear intensity ІЗ. Using the obtained mathematical models, it is possible to solve current problems of obtaining coatings with a given hardness and wear resistance, which arise during the design of technological processes that use the deposition of coatings. For real technological processes, the problems should be solved by the graph-analytical method or linear programming methods using response surfaces. Analysis of response surfaces showed that increasing the deposition rate increases the hardness of the deposited coating and the intensity of wear under dry friction conditions.

У статті представлені результати дослідження впливу режимів наплавлення на твердість та інтенсивність зношування високовуглецевих покриттів за умов сухого тертя. Покриття були нанесені електродуговим наплавленням з використанням вуглецевих волокнистих матеріалів. Запропоновано математичну модель, яка описує вплив вибраних параметрів (vн, U, І) на твердість наплавленого шару (HRC) та інтенсивність зношування ІЗ. Використовуючи отримані математичні моделі, можна вирішувати актуальні задачі отримання покриттів із заданою твердістю та зносостійкістю, що виникають під час проектування технологічних процесів, що використовують нанесення покриттів. Для реальних технологічних процесів задачі доцільно вирішувати графоаналітичним методом або методами лінійного програмування з використанням поверхонь відгуку. Аналіз поверхонь відгуку показав, що збільшення швидкості наплавлення збільшує твердість наплавленого покриття та інтенсивність зношування за умов сухого тертя.