Формирование остаточных напряжений в системе «покрытие – основа» при электромагнитной наплавке на плоские поверхности деталей

Abstract

В статье представлены физико-математическая модель определения остаточных напряжений в системе покрытие-основа при ЭМН порошков на плоские поверхности деталей и результаты численных исследований влияния теплонапряженности процесса и химического состава порошков на величину остаточных напряжений. Численные исследования проверены экспериментально рентгеноструктурным анализом. В результате исследований установлено, что при ЭМН в покрытиях формируются растягивающие тангенциальные и сжимающие радиальные напряжения, в основе – сжимающие тангенциальные и радиальные. Увеличение теплонапряженности процесса наплавки за счет повышения разрядного тока приводит к росту деформаций в системе покрытие-основа. При этом изменение разрядного тока от 100 до 150 А увеличивает остаточные напряжения в 1,5 … 1,8 раза. По условию минимальных остаточных напряжений на границе раздела покрытие-основа наиболее благоприятными для эксплуатационных условий будут покрытия из порошка Х18ФН2М, которые имеют наименьшие растягивающие остаточные напряжения в покрытии.