СВС-экструзия электродов из тугоплавких материалов на основе диборида титана и их применение для получения защитных покрытий методом электродуговой наплавки

Работа посвящена исследованию фазо-и структурообразования при получении наплавочных электродов из материала системы Ti-B-Co состава Ti+2B+0,9Co методом СВС-экструзии, а также изучению особенностей формирования защитных износостойких покрытий СВС-электродами на стальной поверхности методом электродуговой наплавки. При изучении закономерностей фазо- и структурообразования материала, полученного из состава Ti+2B+0,9Co методом СВС-экструзии установлено, что в процессе СВС в первую очередь образуется фаза TiB2 и при дальнейшем охлаждении формируются -фаза (Ti3Co20B6) и Co2B, с увеличением времени задержки в синтезированном материале увеличивается количество Co2B. На основе экспериментальных исследований и теоретических исследований по известным математическим моделям установлены рациональные режимы процесса СВС-экструзии для получения электродов длиной более 100 мм и на практике получены СВС-электроды диаметром 3 мм, длиной 150 мм с долей упрочняющей фазы TiВ2 51 % и однородной структурой во всем объеме материала. Микротвердость полученного материала составила 1288-1782 кг/мм2. Изучены особенности формирования наплавленного слоя на стальной поверхности СВС-электродами исходного состава Ti+2B+0,9Co и Ti+1,7B+0,6Fe и влияние тока при электродуговой наплавке в атмосфере аргона на структуру и свойства формируемых покрытий. Определены рациональные режимы наплавки, при которых формируемый защитный слой обладает высоким уровнем триботехнических характеристик по сравнению с покрытиями, полученными наплавкой промышленными электродами Т-620. Установлено, что такие покрытия способствуют увеличению износостойкости поверхности в более чем 3 раза и снижению коэффициента трения в 6-8 раз по отношению к промышленной наплавке. Проведены полевые испытания наплавленных СВС-электродами Ti+2B+0,9Co покрытий, которые показали увеличение срока службы упрочненных деталей в 2,6 раза по сравнению с деталями, используемыми серийно.