Материал из старого форума сохранен участником valesh
Имеет ли смысл восстанавливать поршневые кольца напылением специальных материалов, и что известно о такой технологии?
О газотермическом нанесении покрытий на поршневые кольца и иные детали двигателей и не только двигателей.
Прежде всего суть процесса на уровне рассказа в курилке. Имеем генератор газовой струи с высокой температурой и скоростью. Это может быть спец. кислород-ацетиленовая горелка (3200 град.С), плазмотрон (холодная плазма 6-20 тыс градусов) ну и много чего другого. Самое главное - имеем скоростную струю газа (иногда 2-3 Маха) инертного или не обязательно и при этом частично ионизированного.
В эту газовую струю вносится порошковый материал, который в ней плавится и летит вместе со струей. Далее этим материалом производится "покраска" изделия, как пульверизатором.
В качестве материала может быть использовано все что угодно. Если материал при попадании в плазменный факел горит или разлагается от воздействия температуры, то его можно покрыть оболочкой металла и напылять в таком виде. Например таким образом напыляется алмазоносный слой на режущий инструмент в оптикообрабатывающих производствах.
Разумеется, что попадая на изделие расплавленная частица кристаллизуется и охлаждается и в ней и в изделии формируются остаточные термические напряжения, которые приводят к деформации изделия, а при определенных условиях могут привести к отслоению самого напыленного слоя. Посему толщины напыленных слоев ограничиваются полумиллиметром, а напряжениям в напыленных слоях посвящены сотни диссертаций.
Краткий вывод - на такую деталь как поршневое кольцо можно нанести все что угодно: хоть молибден, хоть хром, хоть любую керамику вплоть до карбида вольфрама. Не вопрос. Гораздо сложнее проблема, что станет с эпюрой радиальных давлений вследствие воздействия напряжений. Две лаборатории ЦНИДИ занимались этой проблемой не меньше чем лет 15 подряд. Т.е. кое какие наработки в этой области есть, но тема бесконечна. Новые материалы, новые идеи в технологии и давай, изучай все заново.
Какие важные моменты надо иметь в виду. Любая технология напыления покрытий крайне дорогая. До сих пор нет автоматических процессов и влияние человеческого фактора в технологии громадно.
Поэтому основной упор в том чтобы ослабить влияние человека на технологический процесс делается на разработку материалов малочувствительных к отклонениям процесса. Например плакирование частиц напыляемого материала. Т.е. если нам надо сделать, например, керамичкское покрытие из диоксида циркония, который крайне чувствителен к отклонению режимов напыления, приходится каждую порошинку керамики покрывать оболочкой никеля. Вообразите насколько это дорого.
Для напыления покрытий на поршневые кольца требуется масса подобных и иных ухищрений. Т.е. это однозначно дорогущий процесс. Разумеется, применять его в промышленных масштабах для восстановления изношенных поршневых колец неразумно, а по технологическим соображениям, наверное, и нереально. Другое дело для производства новых колец. Тут все ведущие фирмы пользуются этой технологией очень широко. Но далеко не для всех моторов, а точнее очень для немногих. Гальванический хром куда как дешевле и свойства у него прекрасные. А они лучше нас деньги считают.
