limЛитье и металлургияLitiyo i Metallurgiya (FOUNDRY PRODUCTION AND METALLURGY)1683-60652414-0406BNTU10.21122/1683-6065-2019-2-122-128lim-2877Research ArticleМатериаловедениеScience of materialsТехнологические аспекты создания композиционных износостойких покрытий на железосодержащих сплавах индукционной наплавкойTechnological aspects of creation of composite wear-resistant coatings on iron-containing alloys production with the help of induction weldingКалиниченкоВ. А.KalinichenkoV. A.kvlad@bntu.byКалиниченкоМ. Л.KalinichenkoM. L.АндрушевичА. А.AndrushevichA. A.andru49@mail.ruБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarusБелорусский государственный аграрный технический университетБеларусьBelarusian State Agrarian Technical UniversityBelarus20190908201902122128Copyright © Калиниченко В.А., Калиниченко М.Л., Андрушевич А.А., 20192019Калиниченко В.А., Калиниченко М.Л., Андрушевич А.А.Kalinichenko V.A., Kalinichenko M.L., Andrushevich A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://lim.bntu.by/jour/article/view/2877

Для решения специфических триботехничесих задач поверхностным слоям пар трения требуется придание особых свойств, например, таких, как образование пленки трения для повышения износостойкости, путем реализации принципа Шарпи. В работе рассмотрены технологические аспекты создания таких покрытий на железосодержащих сплавах путем совмещения лазерной и индукционной наплавки для получения композиционной износостойкой поверхности. В ходе проведенных исследований было получено покрытие, имеющее композиционную структуру, на подложке из стали 45 с медной матрицей и армирующей фазой на основе никель-железных валиков, полученных лазерной наплавкой. Изучена зона раздела между составляющими композиционное покрытие материалами. Приведены результаты исследований химического состава и микротвердости полученных композиционных покрытий. Как показали проведенные исследования, использование лазерно-индукционной наплавки позволяет формировать покрытия стабильного качества при минимальном расходе матричного сплава. Предлагаемая технология позволяет создать гамму различных типов композиционных покрытий на железосодержащих сплавах для различных скоростей трения и степеней нагрузки путем варьирования частотой армирующей сетки и маркой порошков заполнителей.

To meet specific tribotechnical problems surface coatings require special properties, e. g. the formation of a friction film to increase wear resistance by implementing the principle of Sharpie. The paper deals with the technological aspects of creating such coatings on iron-containing alloys by combining laser and induction surfacing to obtain a wear-resistant composite coating. Within research, a coating with a composite structure on a substrate of steel 45 with a copper matrix and a reinforcing phase on the basis of Nickel-iron rollers obtained by laser cladding was obtained. The interface between the components of the composite material is studied. The results of studies of the chemical composition and microhardness of the composite coatings are presented. As studies have shown, the use of laser-induction surfacing allows to form a coating of stable quality with minimal consumption of matrix alloy. The proposed technology makes it possible to create a range of different types of composite coatings on iron-containing alloys for different friction velocities and degrees of load by varying the frequency of the reinforcing mesh and the tupe of filler powders.

композиционные материалылазерная наплавкажелезосодержащие сплавыантифрикционные материалыиндукционная наплавкасomposite materialslaser surfacingiron-containing alloysantifriction materialsinduction surfacingReferencesАрзамасов Б. Н. Материаловедение: учеб. для вузов / Б. Н. Арзамасов и [др.]. М.: Изд-во МГТУ, изд. 8-е, 2008. 648 с.Arzamasov B. N. i dr. Materialovedenie [Materials Science.]. Moscow, MGTU Publ., izd. 8-e, 2008, 648 p.Девойно О. Г., Кардаполова М. А., Лучко Н. И., Лапковский А. С. Возможности формирования композиционных покрытий армированием газотермических покрытий лазерной наплавкой // Современные методы и технологии создания и обработки материалов: В 3-х кн. Кн. 2. Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки. Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2015. 360 с.Devojno O. G., Kardapolova M. A., Luchko N. I., Lapkovskij A. S. Vozmozhnosti formirovanija kompozicionnyh pokrytij armirovaniem gazotermicheskih pokrytij lazernoj naplavkoj [The possibility of forming composite coatings by reinforcement of gas thermal coatings by laser welding.]. Sovremennye metody i tehnologii sozdanija i obrabotki materialov  Modern methods and technologies for creating and processing materials. Kn. 2. Tehnologii i oborudovanie mehanicheskoj i fiziko-tehnicheskoj obrabotki [Technologies and equipment for mechanical and physicotechnical processing]. Minsk, FTI NAN Belarusi Publ., 2015, 360 p.Затуловский С. С., Кезик В. Я., Иванова Р. К. Литые комозиционные материалы. Киев: Тэхника, 1990. 240 с.Zatulovskij S. S., Kezik V. Ja., Ivanova R. K. Litye komozicionnye materialy [Cast composite materials]. Kiev, Tjehnika Publ., 1990, 240 p.Композиционные материалы: справ. / Под. ред. Д. М. Карпиноса. Киев: Наукова думка, 1985. 292 с.Karpinosa D. M. Kompozicionnye materialy [Composite materials]. Kiev, Naukovaja dumka Publ., 1985, 292 p.Калиниченко А. С., Шейнерт В. А., Калиниченко В. А., Слуцкий А. Г. Особенности изготовления композиционного материала с макрогетерогенной структурой с применением магнитных полей // Литье и металлургия, 2018, № 1. С. 124–127.Kalinichenko A. S., Shejnert V. A., Kalinichenko V. A., Sluckij A. G. Osobennosti izgotovlenija kompozicionnogo materiala s makrogeterogennoj strukturoj s primeneniem magnitnyh polej [Features of manufacturing a composite material with macroheterogeneous structure using magnetic fields]. Lit’e i metallurgija  Foundry production and metallurgy, 2018, no. 1, pp. 124–127.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.