UDK 621.793 Doi: 10.31772/2587-6066-2020-21-2-274-278
ПЛАЗМОТРОН ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ВНУТРЕННИЕ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ
А. Е. Михеев, А. В. Гирн, И. О. Якубович, М. С. Руденко
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева; Российская Федерация, 660037, Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Плазменное напыления является одним из технологичных, производительных и эффективных способов нанесения защитных покрытий на изделия аэрокосмической, металлургической и других отраслей промышленности, подвергаемых воздействию высоких температур, динамических нагрузок, агрессивных сред и т. д. Плазменным напылением практически можно наносить любые материалы, такие как металлы, оксиды, карбиды, нитриды и т.п. на различные поверхности. Но существуют проблемы по нанесению защитных покрытий на внутренние поверхности цилиндрических деталей и деталей сложной формы с небольшими размерами (до 100 мм). Эти сложности связаны с габаритами самих плазмотронов. Малогабаритные плазмотроны в России не производят, а импортируются из зарубежных стран, что причиняет ряд неудобств, связанных с поставками и очень высокой коммерческой ценой. Одним из путей решения этой проблемы является разработка малогабаритных плазмотронов, которые позволят наносить качественные покрытия на внутренние поверхности деталей с ограниченными размерами и существенно снизить их цену за счет импортозамещения. В результате использования предлагаемого устройства стало возможным наносить качественные покрытия на внутренние поверхности отверстий с минимальным диаметром 60 мм за счет уменьшения габаритов плазмотрона, а также существенно снизить его стоимость за счет собственного производства. Предварительные расчёты показывают, что цена плазмотрона не превышает 0,5 млн руб.
Ключевые слова: плазмотрон, плазменное напыление, напыление на внутренние поверхности.
References

1. Хасуй А. Техника напыления. М. : Машиностроение, 1975. 288 с.
2. Кудинов В. В Плазменные покрытия. М. : Наука, 1977. 270 с.
3. Кудинов В. В, Иванов В. М. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий. М. : Машиностроение. 1981. 212 с.
4. Газотермические покрытия из порошковых материалов: Справочник / Ю. А. Харламов, С. Л. Сидоренко, Е. Н. Ардатовская, Ю. С. Борисов. Киев : Наукова думка, 1987. 544 с.
5. Шатинский В. Ф., Копылов В. И. Исследование процессов в контактной зоне при плазменном напылении и оценка их параметров // Неорганические и органосиликатные покрытия. Л. : Наука, 1975. С. 96–106.
6. Пузряков А. Ф. Теоретические основы технологии плазменного напыления. М. : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. 235 с.
7. Харламов Ю. А. Факторы, влияющие на адгезионную прочность газотермических покрытий // Защитные покрытия на металлах. 1988. Вып. 22. С. 30–34.
8. Суров Н. С., Полак Л. С.. Исследование взаимодействия частиц порошка с потоком плазмы в сопле // Физика и химия обработки материалов. 1969. № 2. С. 19–29.
9. Михеев А. Е., Колмыков В. А. Повышение эксплуатационных характеристик поверхностей элементов конструкций летательных аппаратов. Автоматизация процессов обработки. М. : МАКС Пресс, 2002. 224 с.
10. Михеев А. Е., Стацура В. В., Никушкин Н. В. Оборудование для нанесения качественных газотермических покрытий // Применение газотермических покрытий в машиностроении : III отраслевая науч.-техн. конф. Москва, 1990. С. 84–87.
11. Обработка тугоплавких оксидов в низкотемпературной плазме / В. В. Стацура, С. С. Ивасев, А. В. Гирн, А. Е. Михеев // Материалы и технологии XXI в. : сб. науч. тр. Всероссю науч.-техн. конф. Пенза, 2001. С. 123–125.
12. Донской А. В., Клубникин B. C. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении. Л. : Машиностроение, 1979. 221 с.
13. Жуков М. Ф., Смоляков В. Я., Урюков Б. А. Электродуговые нагреватели газа (плазмотроны). М. : Наука, 1973. 232 с.
14. Явления переноса в низкотемпературной плазме / под ред. А. В. Лыкова и др. Минск : Наука и техника, 1969. 248 с.
15. Патент России RU 2276840, МКИ Н05Н1/26, С23С4/00, 20.05.2006. Электродуговой плазмотрон Саунина / Саунин В. Н. Заявл. 07.07.2004 ; Опубл. 20.05.2006. Заявка № 2004120804/06.
16. Патент № 2009027 Способ нанесения покрытий на внутренние поверхности цилиндрических изделий и устройство для его осуществления / Иванченко А. Ф., Лавриненко М. З., Мельник Б. И. и др. Заявл. 18.10.1991 ; опубл. 15.03.1994.
17. BY 8930 U 2013.02.28 Плазмотрон для нанесения покрытия на внутренние поверхности деталей.
18. Плазмотрон F1 компании innatech.ru (производители: Dinse – www.dinse.eu, АМТ –www.amt-ag.net).


Михеев Анатолий Егорович – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой летательных аппаратов; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева. E-mail: michla@mail.ru.

Гирн Алексей Васильевич – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры летательных аппаратов; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева. E-mail: gim007@gmail.com.

Якубович Иван Олегович – аспирант; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева. E-mail: flversin@mail.ru.

Руденко Михаил Сергеевич – инженер; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева. E-mail: mister.m.rudenko@gmail.com.


  ПЛАЗМОТРОН ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ВНУТРЕННИЕ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ