Assessment of tribotechnical properties and resistance to wear of plasma coatings

Abstract

In order to determine the operating conditions of parts for which restoration of worn surfaces is acceptable by the method of plasma spraying of various powder alloys, contact fatigue tests were carried out under cyclic contact impulse loading. In addition, tribotechnical tests were carried out with various wear-resistant coatings under conditions of liquid sliding friction.

Bench and operational tests showed the use of coatings obtained using modern plasma technologies, the feasibility of protecting parts operating in conditions of corrosion, waterjet and cavitation wear, as well as in sliding friction.

The coating sprayed with Ni-Al intermetallic alloy powder provides the most reliable protection against shock cyclic impact and abrasion during liquid friction than other materials studied.

Coating with wear-resistant self-fluxing powder Ni-Cr-B-Si-C alloy, hardened by solid carboboride phases, without its additional heat treatment for restoration of surfaces working in sliding friction pairs, is not recommended.

Keywords: Plasma spraying, wear-resistant coatings, powder alloys, laboratory tests, wear resistance, contact-pulse loads

References

Токарев А.О., Кузьмин В.И., Малыгина Я.К. Повышение качества металлического порошкового покрытия при плазменном напылении с кольцевой инжекцией порошка // Актуальные проблемы в машиностроении 2016. №3. Ежегодный научно-технический и производственный журнал. - С. 370 - 377.

V. Kuzmin, I. Gulyaev, D. Sergachev, S. Vaschenko, E. Kornienko, A. Tokarev Equipment and technologies of air-plasma spraying of functional coatings // MATEC Web of Conferences 129, 01052 (2017) ICMTMTE 2017. https://doi.org/10.1051/matecconf/201712901052

Кузьмин В.И., Каратаев Е.В., Сергачев Д.В., Корниенко Е.Е., Лапушкина Е.Ю., Токарев А.О. Плазменное напыление порошковых покрытий при газодинамической фокусировке дисперсной фазы // Актуальные проблемы в машиностроении. Actual problems in machine building: Материалы 1 междунар. науч.-практ. конф., Новосибирск, 26 марта 2014 г. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2014. - С. 482-488.

Токарев А.О. , Кузьмин В.И., Федотова Е.С., Малыгина Я.К., Сохранич А.И. Защита от кавитационного и гидроабразивного изнашивания поверхности плазменно-напылёнными покрытиями // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока 2017. №1-2. - С. 118 - 125;

Кузьмин В.И., Токарев А.О., Титов С.В., Федотова Е.С., Павлушкин С.В. Плазменное напыление покрытия на лопасти гребных винтов речных судов для защиты от кавитационного и гидроабразивного износа // Речной транспорт (XXI век). 2017. № 1 (81). - С. 58-60.

Токарев А.О., Иванчик С.Н., Иванчик И.С. Анализ причин и профилактика аварий деталей судовой техники - Новосибирск: Издательство Новосибирской государственной академии водного транспорта, 2010. - 250 с.

Мироненко И.Г., Токарев А.О. Анализ причин повреждения судовых технических средств. Издательство ФГБОУ ВО «СГУВТ» 2017. 224 с.

А.О. Токарев, В.И. Кузьмин, Е.С. Федотова, Н.Е. Светлолобов, В.А. Холопова, К.Ю. Яценко Оценка стойкости плазменно напылённых покрытий к контактно-импульсному воздействию // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока №2. - 2019. С.97 - 102.

Голубев Н.Ф., Кузьмин В.И., Мироненко И. Г., Токарев А.О., Федотова Е. С. Альтернативные технологии восстановления изношенных деталей судовой техники // Морские интеллектуальные технологии 2018.-№4 (42).-Т.2.-С.43 - 49.

Чесов Ю.С., Зверев Е.А. Методика нанесения плазменных износостойких покрытий // Науч. вестн. НГТУ. - 2014. - №2 (55).- С. 156 - 165.

Author Biographies

Alexandr O. Tokarev , Siberian State University of Water Transport, Novosibirsk

Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Professor of the Department of Ship Theory, Shipbuilding and Materials Technology, Siberian State University of Water Transport (“SSUWT”) 630099, Novosibirsk, Shchetinkina Str., 33, Russia, e-mail: aot51@ngs.ru

Lyubov D. Makagon Makagon , Siberian State University of Water Transport, Novosibirsk

Senior Lecturer of the Department of Ship Theory, Shipbuilding and Materials Technology, Siberian State University of Water Transport (“SSUWT”), 630099, Novosibirsk, Shchetinkina Str., 33, e-mail: ledimakagon@mail.ru

Published
23-12-2021
How to Cite
Tokarev, A. O., & Makagon, L. D. M. (2021). Assessment of tribotechnical properties and resistance to wear of plasma coatings. Russian Journal of Water Transport, (69), 95-108. https://doi.org/10.37890/jwt.vi69.179
Section
Shipbuilding, ship repair, and ecological safety of the ship