The Practice of Using Electron Beam Technologies of Welding, Hardening and Surfacing of Protective Coatings in Vacuum at the Defense Industry Enterprises

Abstract

Представлены результаты завершенных исследований и практического применения на предприятиях оборонно-промышленного комплекса изделий со сварными швами и защитными покрытиями, полученными электронно-лучевой сваркой, упрочнением и порошковой электронно-лучевой наплавкой в вакууме. В результате комплексного анализа коллективом авторов в Проблемной лаборатории процессов сварки и создания защитных покрытий АлтГТУ им. И.И. Ползунова на основе более чем 25-летнего опыта в области электронно-лучевых технологий разработана технология электронно-лучевого упрочнения наиболее технологически сложных поршневых алюминиевых сплавов заэвтектического состава марки АК21М2,5Н2,5. Авторами была разработана и прошла успешное тестирование технология производства составного поршня из высококремнистого алюминиевого сплава АК21М2,5Н2,5, изготовленного из двух частей с последующей их сваркой электронным лучом. Упрочнение с оплавлением рабочих кромок матриц для горячего деформирования распылителей дизельного топлива позволило на ОАО «Алтайдизель» повысить разгаростойкость поверхности в 2 раза. Актуальным является практическое использование электронно-лучевой технологии наплавки высоколегированных порошковых сплавов на основе системы Ni-Cr-B-Si для ремонта и восстановления изношенных поверхностей тяжелонагруженных деталей: коленчатых и распределительных валов ДВС, крестовин, шаровых опор, толкателей распределительного валика, ступиц шкивов клиноременных передач, ходовых винтов и др. Для создания защитных покрытий на уплотнительных поверхностях запорной паровой котельной и трубопроводной арматурыседел, тарелок и сфер-была предложена технология прямой порошковой электронно-лучевой наплавки в вакууме. Разработанные технологии могут быть рекомендованы к внедрению на предприятиях Алтайского края, специализирующихся в области двигателестроения при производстве новых или восстановлении и ремонте изношенных деталей и комплектующих для двигателей внутреннего сгорания. Ключевые слова: качество, надежность, электронный луч, сварка, упрочнение, защитные покрытия,порошковая наплавка в вакууме, комплексное исследование, практическое использование, предприятия ОПК. The authors developed and successfully tested the technology of production of composite piston from high-silicon aluminum alloy AK21M2,5H2,5, made of two parts with their subsequent electron beam welding. Hardening with the melting of the working edges of the diesel for hot deformation of spray of diesel fuel allowed at JSC "Altaidizel" increasing of heat resistance surface 2 times. Actual is the practical use of the technology of electron-beam surfacing of high-alloy powder alloys based on the Ni-Cr-B-Si system for repair and restoration of worn surfaces of heavily loaded parts: crankshafts and camshafts of internal combustion engines, crosspieces, ball bearings, camshaft pushers, wheel hubs V-belt drives, propellers, etc. To create protective coatings on the sealing surfaces of the shut-off steam boiler and pipeline valves-saddles, plates and spheres the technology of direct electron-beam powd...