ЗАЩИТНЫЕ И УПРОЧНЯЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ

НАПЛАВКА РЕЛЯТИВИСТСКИМИ ЭЛЕКТРОННЫМИ ПУЧКАМИ

Наплавка релятивистскими электронными пучками (РЭП) порошко­вых сплавов, преимущественно на основе Ni, электронным пучком с энергией 1,2 МэВ и мощностью более 20 кВт в атмосфере. Коэффициент относительной износостойкости наплавленных покрытий (сплав ПГ-СР4) в 1,34... 1,41 раза выше, чем стали 45. Как правило, отмечается хорошее качество наплавок: поры, подрезы, непроплавы и пережоги отсутствуют. Термические деформа­ции детали также были незначительны (составляли 3 мм при общей длине детали 770 мм) и находились в пределах установленных допусков.

Для процесса наплавки защитных покрытий РЭП характерна ручная предварительная насыпка и разравнивание порошкового сплава на поверхно­сти детали. Ввиду того, что насыпная плотность порошковых сплавов со­ставляет около 0,5...0,6 от плотности наплавленного металла, то создание покрытия равномерной толщины и ширины по всей его длине становится за­труднительным.

Прямая подача порошковых сплавов в зону действия мощного электронного пучка не обеспечит процесс наплавки, так как частицы по­рошка, приобретая электрический заряд при пролете через зону действия электронного пучка, будут удаляться из зоны наплавки.

Также следует отметить чрезмерно большую энергоемкость этого процесса, что не всегда экономически оправданно и имеет смысл только там, где использование других методов технически невозможно. Известны сдучаи достижения высоких скоростей (2500 м/с) и производительности (6 м /ч) на­плавки релятивистскими электронными пучками, но это возможно при ис­пользовании электронных пучков мощностью до 40 кВт, что почти в 10 раз больше, чем для аналогичного процесса наплавки низкоэнергетическим электронным пучком в вакууме.

Кроме того, процесс наплавки РЭП в атмосфере сопровождается рядом опасных и вредных факторов:

- выведенный в атмосферу электронный пучок, электроны рассеиваются от изделия в различных направлениях, тормозное излучение, возникающее как при торможении пучка электронов непосредственно в облучаемом изделии, так и вследствие частичных потерь на узлах и деталях пролетного тракта ус­корителя;

- озон и окислы азота, образующиеся при прохождении через воздух прямых и отраженных электронов;

- большое количество паров окислов меди и металлов, испаряющихся с по­верхности ванны жидкого металла непосредственно в процессе наплавки.