Разработка конструкторской и технологической документации на изготовление опытных образцов керамических износостойких покрытий корунда на низкоуглеродистых (Ст3, Ст10, Ст20) сталях. Изготовление и испытание опытного образца плазмотрона для установки плазменного напыления для получения керамических износостойких покрытий корунда на низкоуглеродистых сталях. Изготовление и испытание опытных образцов керамических износостойких покрытий корунда на низкоуглеродистых (Ст3, Ст10, Ст20) сталях.

Отчёт 84 с., 33 рис., 17 таблиц, 44 источника, 7 приложений. оксид алюминия, корунд плазменное напыление, износостойкое покрытие, плазматрон Выполнена НИОКР по теме “Исследование и разработка технологии получения износостойких покрытий из α-Al2O3 (корунда) на низкоуглеродистых (Ст3, Ст10, Ст20) сталях. Изготовление и испытания опытных образцов керамических износостойких покрытий корунда на низкоуглеродистых (Ст3, Ст10, Ст20) сталях и плазмотрона для их получения”. Целями проведенной НИОКР являлись: - Исследования и разработка технологии получения износостойких покрытий из α-Al2O3 (корунда) на низкоуглеродистых сталях (Ст3, Ст10, Ст20); - Изготовление и испытания опытных образцов керамических износо-стойких покрытий корунда на низкоуглеродистых сталях и плазмотрона для их получения. В процессе исследований установлено, что увеличение толщины покрытия приводит к уменьшению в нём содержания α-Al2O3 и γ-Al2O3. При этом содержание модификации δ-Al2O3 наоборот увеличивается. Показано, что в диапазоне температур 1800-1900°С наблюдается рост толщины промежуточного слоя, в результате активного протекания реакции образования шпинели FeAl2O4 на поверхности подложки. Вследствие этого наблюдается рост прочности сцепления покрытия на 35-40%. Однако, по мере приближения к температуре 2000°С происходит снижение прочности сцепления на 6 - 8 % в следствии распада прослойки шпинели. На основе полученных результатов разработан оптимальный режим напыления покрытия и разработана технологическая инструкция нанесение керамических износостойких покрытий из оксида алюминия на изделия из низкоуглеродистых (Ст3, Ст10, Ст20) сталей методом плазменного напыления НТНП.25071.00016, обеспечивающей получение покрытий со следующими характеристиками: - прочность сцепления покрытия с подложкой - не менее 32 МПа; - микротвердость покрытия - не менее 820 HV, кгс/мм2; - толщина покрытия - не менее 500 мкм. В процессе выполнения НИОКР разработан, изготовлен и испытан плазмотрон новой конструкции НТПН.1595.01.000. На разработанную конструкцию плазматрона было оформлено "ноу-хау". Изготовлены и испытаны опытные образцы керамических износостойких покрытий корунда в количестве 5 шт. Испытания показали соответствии всех изготовленных опытных образцов требованиям ТЗ на НИОКР. По результатам испытаний в ООО "НПП "ТНП" проведено внедрение разработанной технологии. Выполненная оценка полноты достижения поставленных целей НИОКР и результатов НИОКР показала, что все цели и научно-технические результаты НИОКР были достигнуты, а все требования ТЗ выполнены. Проведена оценка технико-экономической эффективности внедрения результатов НИОКР, которая показала, что себестоимость изготовления покрытий по новой технологии ниже, чем у других производителей, присутствующих на рынке РФ, более чем в 2 раза. Уровень данной разработки соответствует современному уровню научно-технического развития, что подтверждено сравнительной картой технического уровня разработанной продукции, составленной по результатам данного НИОКР и результатов анализа аналогичной продукции, представленной на рынке РФ. В качестве направлений дальнейших работ в данной области представляет большой интерес разработка подобной технологии получения износостойких покрытий корунда на медных сплавах.