Основной причиной выхода сельскохозяйственной машины из строя является износ сопряженных соединений. Причем чаще всего износ имеет локальный характер, и для его устранения требуется местное восстановление геометрии поврежденной поверхности.
Существует большое количество технологий местного восстановления: заливка различными компаундами, электроискровое нанесение покрытия, газотермическое напыление, электродуговая наплавка и др.
В настоящей работе рассмотрена технология холодного газодинамического напыления внутренних поверхностей малого диаметра. Основанием выбора данного способа является простота выполнения операции нанесения покрытия и относительная универсальность данного метода [1–7].
Представленная на рисунке 1 установка оснащается в стандартной комплектации прямым соплом, которое удобно использовать при восстановлении наружных поверхностей. Наличие двух бачков дает возможность подготовить поверхность для нанесения порошка, выполнив предварительную пескоструйную обработку. Далее простым переключением питателя с одного бачка на другой наносится требуемый металл на поврежденное место [8–10].
Сложности возникают при нанесении покрытий на внутренних поверхностях, особенно если диаметр отверстия составляет менее 100 мм, а глубина дефекта больше диаметра.
Нами разработано и испытано новое сопло для устранения указанной выше сложности. Оценка эффективности нашего предложения была оценена на стадии испытаний путем проведения оценки тепловых полей при изменении траектории гетерофазного потока и измерении адгезии (сцепления с поверхностью детали) и когезии (сцепления напыленных частиц между собой). На рисунке 2 представлены фотографии стандартного сопла и сопла новой конструкции.
Исследования температурных полей при разных режимах напыления производились с помощью тепловизора Fluke Ti32. Программное обеспечение позволяет изменять диапазон измерений, цветовую гамму разделения тепловых полей, менять коэффициент отражения.
Основное внимание при сравнительном исследовании температурных полей было уделено зоне выхода гетерофазной смеси из сопла. При значительном понижении ее на выходе из изогнутого сопла микрочастицы алюминиевого порошка могут потерять пластичность, что приведет к значительному снижению показателей адгезии и когезии. Результаты измерения температурных полей для одного из режимов напыления представлены на рисунке 3.