Підвищення ресурсу деталей машин наплавленням та плазмовим напиленням композиційними матеріалами

Abstract

Дисертація на здобуття наукового степеня доктора філософії за спеціальністю 132 Матеріалознавство (галузь знань 13 Механічна інженерія). – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2024 р. Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної задачі підвищення ресурсу деталей машин дуговим наплавленням і плазмовим напиленням композиційними матеріалами, отриманими з використанням самопоширюваного високотемпературного синтезу (СВС-процесу). Об’єкт дослідження – процеси зміцнення дуговим наплавленням і плазмовим напиленням зносостійким композиційним матеріалом деталей ґрунтообробних машин, що працюють в абразивному середовищі. Предмет дослідження – зносостійкий композиційний матеріал на основі самофлюсівного сплаву NiCrBSi, модифікованого композиційним матеріалом, одержаним самопоширюваним високотемпературним синтезом, застосований для підвищення ресурсу деталей ґрунтообробних машин. У вступі дисертації наведено обґрунтування теми роботи, мету та завдання, визначено об’єкт і предмет досліджень, описано зв'язок із посилан-нями на наукові теми та програми, перелічені методи досліджень, сформульована наукова новизна та практичне значення отриманих результатів. Перший розділ містить аналіз і систематизовані відомості про будову, умови роботи та основні причини низького ресурсу деталей ґрунтообробних машин, а також результати огляду конструктивних, експлуатаційних та тех-нологічних методів, які застосовуються для його підвищення. Встановлено, що одними з найбільш перспективних напрямів підвищення ресурсу деталей ґрунтообробних машин є використання дугового наплавлення та плазмового напилення композиційними матеріалами, які отримані з використанням СВС-процесу. Такі матеріали дають змогу одержати наплавленні шари і плазмові покриття із заданою структурою та властивостями. У другому розділі наведено методику експериментальних досліджень. В якості вихідних матеріалів для дугового наплавлення і плазмового напилення використовували композиційний матеріал, розроблений на основі самофлюсівного сплаву системи NiCrBSi марки ПГ-10Н-01, модифікованого композиційним матеріалом (МКМ), одержаним із застосуванням СВС-процесу. Як вихідні компоненти МКМ були використанні порошки титану Ti марки ПТМ-1; технічного вуглецю C марки П-803; вогнетривкої глини марки ПГОСА-0 (основа SiO₂-Al₂O₃); алюмінію Al, доданого у вигляді пудри марки ПАП-1; оксиду заліза Fe₂O₃ та термореагуючого порошку ПТ-НА-01. Також в розділі містяться відомості щодо співвідношень вихідних компонентів, які використовувалися для отримання модифікуючого композиційного матеріалу. Описано обладнання та методики проведення механічної активації шихти, способу ініціювання СВС-процесу. Розглянуто обладнання, що використовували для дугового наплавлення і плазмового напилення, а також для дослідження структури, фазового складу, механічних та триботехнічних властивостей дослідних зразків. Третій розділ містить результати досліджень структури та властивостей шарів, наплавлених отриманим композиційним матеріалом. Встановлено, що структура шару, наплавленого сплавом ПГ-10Н-01, має дендритну будову та складається з твердого розчину на основі нікелю (γ-Ni), а також евтектики γ-Ni-Ni₃B з поодинокими включеннями карбідів бору B₄C та карбідів хрому Cr₃C₂. Структура шару, наплавленого композиційним матеріалом складу 10 % МКМ + 90 % ПГ-10Н-01, складається з твердого розчину на основі нікелю (γ-Ni) та евтектики γ-Ni-Ni₃B, які додатково зміцненні включеннями карбідів титану TiC та кремнію SiC. При збільшенні МКМ кількість карбідів TiC та SiC підвищується, що впливає на показники мікротвердості та зносостійкості. Мікротвердість шару, наплавленого композиційним матеріалом складу 10 % МКМ + 90 % ПГ-10Н-01, дорівнює 660 HV, шару 20 % МКМ + 80 % ПГ-10Н-01 – 720 HV та шару 30 % МКМ + 70 % ПГ-10Н-01 – 760 HV, що перевищує мікротвердість шару, наплавленого сплавом ПГ-10Н-01, яка дорівнює 510 HV. Дослідження зносостійкості наплавлених зразків довели, що при терті закріпленими абразивними частинками зносостійкість шару, наплавленого композиційним матеріалом складу 10 % МКМ + 90 % ПГ-10Н-01, є у 1,8 рази, шару 20 % МКМ + 80 % ПГ-10Н-01 у 2,4 рази та шару 30 % МКМ + 70 % ПГ-10Н-01 в 3,5 рази більшою у порівнянні із зносостійкістю шару, наплавле-ного самофлюсівним сплавом ПГ-10Н-01. При терті незакріпленими абразивними частинками зносостійкість шару, наплавленого композиційним матеріалом складу 10 % МКМ + 90 % ПГ-10Н-01 у 1,6 рази, шару 20 % МКМ + 80 % ПГ-10Н-01 у 1,9 рази та шару 30 % МКМ + 70 % ПГ-10Н-01 в 2,1 рази є більшою у порівнянні із зносостій-кістю шару, наплавленого сплавом ПГ-10Н-01. При збільшенні кількості МКМ в сплаві ПГ-10Н-01 зносостійкість шару підвищується. Для обґрунтування доцільності проведення СВС-процесу в розділі наведено порівняльні результати досліджень структури та властивостей шарів, наплавлених сплавом ПГ-10Н-01 з додаванням механічної суміші (МС) вихідних компонентів шихти Ti-C-Al-SiO₂-Al₂O₃-Fe₂O₃-ПТ-НА-01. Структура шару, наплавленого матеріалом складу 10 % МС + 90 % ПГ-10Н-01, є твердим розчином на основі нікелю (γ-Ni), а також евтектики γ-Ni-Ni₃B з включеннями інтерметалідів типу CrSi та FeAl. При цьому, після кристалізації такого шару відбувається утворення кристалізаційних тріщин, що є наслідком окрихчуючої дії зв’язаного кисню, який міститься у вихідних ком-понентах шихти, зокрема, оксидах SiO₂-Al₂O₃-Fe₂O₃. Мікротвердість такого шару складає 415 HV, а показник його зносостійкості в умовах абразивного зношування при терті як закріпленими, так і незакріпленими абразивними частинками складає 0,9 у порівнянні із зносостійкістю шару, наплавленого сплавом ПГ-10Н-01, прийнятим за одиницю. При збільшенні кількості доданої механічної суміші вихідних компонентів шихти до сплаву ПГ-10Н-01 показник зносостійкості при терті закріпленими та незакріпленими абразив-ними частинками зменшується у порівнянні із зносостійкістю шару, наплав-леного сплавом ПГ-10Н-01. В четвертому розділі наведено результати досліджень структури та властивостей плазмових покриттів, напилених композиційним матеріалом. Оптичною та скануючою електронною мікроскопією встановлено, що напи-ленні плазмові покриття мають ламелярну будову. Структура плазмового покриття, напиленого сплавом ПГ-10Н-01, складається з ламелей твердого розчину на основі нікелю (γ-Ni) із включеннями боридів нікелю Ni₃B та карбідів хрому Cr₃C₂. Структура плазмового покриття, напиленого композицій-ним матеріалом складу 10 % МКМ + 90 % ПГ-10Н-01, крім твердого розчину на основі нікелю та вказаних вище фаз, містить фази карбідів TiC та SiC, а також включень частинок диборидів TiB₂. При збільшенні кількості вмісту МКМ в сплаві ПГ-10Н-01, кількість сполук TiC, SiC та TiB₂ в напиленому покритті збільшується, через що підвищується мікротвердість покриття та зростає його зносостійкість. Мікротвердість плазмового покриття, напиленого композиційним матеріалом складу 10 % МКМ + 90 % ПГ-10Н-01, становить 780 HV, покрит-тя 20 % МКМ + 80 % ПГ-10Н-01 – 835 HV та покриття 30 % МКМ + 70 % ПГ-10Н-01 – 880 HV, що перевищує мікротвердість плазмового покриття, напиленого сплавом ПГ-10Н-01, яка дорівнює 555 HV. Дослідженнями зносостійкості при терті закріпленими абразивними частинками встановлено, що зносостійкість плазмового покриття, напилено-го композиційним матеріалом складу 10 % МКМ + 90 % ПГ-10Н-01 у 2,0 рази, покриття 20 % МКМ + 80 % ПГ-10Н-01 у 2,6 рази та покриття 30 % МКМ + 70 % ПГ-10Н-01 у 3,1 рази є більшою у порівнянні із зносостій-кістю плазмового покриття, напиленого сплавом ПГ-10Н-01. Дослідженнями зносостійкості при терті незакріпленими абразивними частинками встановлено, що зносостійкість плазмового покриття, напиленого композиційним матеріалом складу 10 % МКМ + 90 % ПГ-10Н-01, у 1,8 рази, покриття 20 % МКМ + 80 % ПГ-10Н-01 у 2,5 рази та покриття 30 % МКМ + 70 % ПГ-10Н-01 у 2,9 рази є більшою у порівнянні із зносостійкістю плазмового покриття, напиленого сплавом ПГ-10Н-01. Плазмове покриття, напилене матеріалом з додаванням механічної суміші складу 10 % МС + 90 % ПГ-10Н-01, має ламелярну структуру, яка складається з твердого розчину на основі нікелю (γ-Ni) з включеннями карбідів хрому Cr₃C₂, боридів титану TiB₂, а також оксидів титану TiO₂ та кремнію SiO₂. На відміну від наплавлених шарів, що містять механічну суміш вихід-них компонентів шихти, напилене плазмове покриття складу 10 % МС + 90 % ПГ-10Н-01 має більшу мікротвердість (650 HV) у порівнянні з плазмовим покриттям, напиленим сплавом ПГ-10Н-01. Зносостійкість напиленого плаз-мового покриття з додаванням механічної суміші шихти складу 10 % МС + 90 % ПГ-10Н-01 є 1,2 в рази більшою у порівняні із зносостійкістю плазмо-вого покриття, напиленого сплавом ПГ-10Н-01. П’ятий розділ дисертації присвячений експлуатаційним випробуванням зміцненого комплекту стрілчастих лап культиватору КПП-8 в умовах Фермерського господарства «Кам’януватка» (Новоукраїнський район, Кіровоградської області). Зносостійкість стрілчастих лап, виготовлених зі сталі 65Г, зміцнених зі зворотного боку за схемою «носок-робочі леза» шляхом дугового наплавлення композиційним матеріалом складу 10 % МКМ + 90 % ПГ-10Н-01, в 1,7 рази є більшою у порівняні із зносостійкістю лап, виготовлених за серійною технологією. Випробування зміцнених доліт лемешів плугу Майстер-А5 довели, що зносостійкість доліт, зміцнених наплавленим шаром композиційного матеріалу, є в 1,5 рази більшою у порів-нянні із зносостійкістю доліт, виготовлених за серійною технологією. Результати проведених експлуатаційних випробувань довели, що застосування розробленого композиційного матеріалу дає змогу підвищити ресурс деталей машин, що працюють в абразивному середовищі. В розділі наведено результати випробувань плазмових покриттів, напилених композиційним матеріалом складу 10 % МКМ + 90 % ПГ-10Н-01 в умовах зношування при терті незакріпленими абразивними частинками, які проведено Науково-виробничою фірмою «Зварконтакт» (м. Харків). Доведено, що зносостійкість плазмового покриття, напиленого розробленим композиційним матеріалом складу 10 % МКМ + 90 % ПГ-10Н-01, в 1,6 рази є більшою у порівняні із зносостійкістю покриття, напиленого сплавом ПГ-10Н-01. Відповідно узагальненню отриманих результатів проведених теоретичних та експериментальних досліджень в дисертації: Вперше: - розроблено зносостійкий композиційний матеріал для дугового наплавлення і плазмового напилення на основі самофлюсівного сплаву системи NiCrBSi, модифікованого композиційним матеріалом (МКМ), одержаним самопоширюваним високотемпературним синтезом з порошків титану марки ПТМ-1, технічного вуглецю марки П-803, вогнетривкої глини марки ПГОСА-0, алюмінію марки ПАП-1, оксиду заліза (Fe₂O₃) та термореагуючого порошку ПТ-НА-01, застосування якого підвищує ресурс деталей машин, що працюють в абразивному середовищі; - встановлено, що додавання МКМ до сплаву системи NiCrBSi забезпечує збільшення мікротвердості та зносостійкості наплавленого шару за рахунок зміцнення сплаву частинками карбідів титану TiC та кремнію SiC. - виявлено, що додавання МКМ до сплаву системи NiCrBSi забезпечує збільшення мікротвердості та зносостійкості плазмового покриття за рахунок зміцнення сплаву частинками карбідів титану TiC та кремнію SiC, а також диборидів титану TiB₂. - визначено залежність зносостійкості при терті закріпленими та незакріпленими абразивними частинками наплавлених шарів і напилених плазмових покриттів від кількості МКМ в самофлюсівному сплаві системи NiCrBSi. Удосконалено: - методику ініціювання процесу самопоширюваного високотемпера-турного синтезу через вплив на ступінь розжарення спіралі, що забезпечує контрольований підігрів шихти та ініціювання процесу. Отримало подальший розвиток: - створення енерго- та ресурсозберігаючих технологій самопоширю-ваного високотемпературного синтезу на основі застосування вогнетривкої глини в якості оксидовмісних вихідних складових композиційних матеріалів для дугового наплавлення і плазмового напилення деталей машин, що працюють в абразивному середовищі. На основі проведених теоретичних та експериментальних досліджень в дисертації розроблено композиційний матеріал, призначений для зміцнення та відновлення дуговим наплавленням і плазмовим напиленням поверхонь деталей ґрунтообробних машин, що працюють в абразивному середовищі. Розроблений композиційний матеріал впроваджено в Фермерському госпо-дарстві «Кам’януватка» (Новоукраїнський район, Кіровоградська область) та Науково-виробничій фірмі «Зварконтакт» (м. Харків). Матеріали роботи використовується в навчальному процесі кафедри зварювання НТУ «ХПІ».

Increase of the machine parts service life by deposition and plasma spraying with composite materials. – Scientific qualification work submitted as a manuscript. Dissertation for the degree of Doctor of Philosophy in specialty 132 Material Science (knowledge area 13 Mechanical Engineering). – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2024. This dissertation is devoted to solving the actual applied science tasks of extending machine parts service life by arc depositing and plasma spraying with the composite materials obtained by self-propagating high-temperature synthesis (SHS process). Research object – strengthening processes arc depositing and plasma sparing with wear-resistant composite material in tillage machine parts operated in abra-sive environment. Research subject – wear-resistant composite material based on self-fluxing alloy NiCrBSi modified with composite material obtained by self-propagating high-temperature synthesis, which provides extending service life of the tillage machine parts. The dissertation introduction contains thematic justification, tasks and objective, defines the object and subject of the work, describes relationships with references to scientific topics and programs, lists research methods, and formulates scientific novelty and practical value of the results obtained. The first section contains analysis and collated information on the structure, operation conditions and principal reasons for short service life of tillage machine parts, as well as the results of the review of structural, operational, and technological methods employed to extend it. Conducted, that one of the most promising ways for extending service life of soil tillage machine parts is the use of arc depos-iting and plasma spraying with composite materials obtained using the SHS process. Such materials allow to obtain deposited layers and plasma coatings with desired structure and properties. The second section describes the methodology of the experimental research. The composite material developed from self-fluxing NiCrBSi alloy type PG-10N-01 modified with composite material (МCМ) obtained by the SHS process was used as initial material for arc depositing and plasma spraying. Titanium (Ti) powder type PTM-1; technical carbon (C) type P-803; refractory clay type PGOSA-0 (based on SiO₂-Al₂O₃); aluminium Al added in the form of powder type PAP-1; ferrous oxide Fe₂O₃, and thermosetting powder type PT-NA-01 were used as initial MCM components. Additionally, this section contains information about the initial component ratios that were used to obtain the modifying composite material. Equipment and methods for the mechanical charge activation and methods for initiating the SHS process are described. The equipment used for arc depositing and plasma spraying, as well as for research of structure, phase composition, mechanical and tribotechnical properties of the prototypes. The third section contains the results of the structure and properties research of the layers deposited with the composite material obtained. It has been estab-lished that the layer deposited with PG-10N-01 alloy features a dendrite structure and comprises nickel-based (γ-Ni) solid solution and γ-Ni-Ni3B eutectic with single inclusions of boron carbide (B₄C) and chromium carbide (Cr₃C₂). The struc-ture of the layer deposited with composite material comprising 10 % MCM + 90 % PG-10N-01 comprises nickel-based (γ-Ni) solid solution and γ-Ni-Ni₃B eutectic, additionally strengthened with inclusions of titanium and silicon carbides (TiC, SiC). Increasing the MCM content results in increasing the content of TiC and SiC carbides, which affects the microhardness and wear resistance values. The layer deposited with composite material comprising 10 % MCM + 90 % PG-10N-01 features microhardness of 660 HV, while 20 % MCM + 80 % PG-10N-01 layer – 720 HV, and 30 % MCM + 70 % PG-10N-01 layer – 760 HV, that exceeds the microhardness of the layer deposited with PG-10N-01 alloy, which makes up 510 HV. It was proved by deposited specimen investigation that, when exposed to friction with fixed abrasive particles, the wear resistance of the layers deposited with composite material comprising 10 % MCM + 90 % PG-10N-01 is 1.8 times, 20 % MCM + 80 % PG-10N-01 – 2.4 times, and 30 % MCM + 70 % PG-10N-01 – 3.5 times greater than wear resistance of the layer deposited with self-fluxing alloy PG-10N-01. When exposed to friction with unfixed abrasive particles, wear resistance of the layers deposited with composite material comprising 10 % MCM + 90 % PG-10N-01 is 1.6 times, 20 % MCM + 80 % PG-10N-01 – 1.9 times, and 30 % MCM + 70 % PG-10N-01 – 2.1 times greater than wear resistance of the layer deposited with self-fluxing alloy PG-10N-01. Increasing the MCM content in the PG-10N-01 alloy results in increasing wear resistance of the layer. To validate SHS process feasibility, this section contains comparative results of structure and properties discovered in layers deposited with PG-10N-01 alloy doped with mechanical mixture (MM) of the charge initial components Ti-C-Al-SiO₂-Al₂O₃-Fe₂O₃-PT-NA-01. The structure of the layer deposited with material comprising 10 % MM + 90 % PG-10N-01 is represented as a nickel-based (γ-Ni) solid solution, as well as eutectic γ-Ni-Ni₃B with intermetallide inclusions like CrSi and FeAl. Along with that, crystallizing this layer is followed by fracturing, which is derived from the embrittling effect of the bound oxygen contained in ini-tial charge components including oxides SiO₂-Al₂O₃-Fe₂O₃. The microhardness of such layer makes up 415 HV, and its abrasive wear resistance value under friction with fixed as well as with unfixed abrasive particles makes up 0.9, while the wear resistance value of the layer deposited with PG-10N-01 alloy is taken for 1.0. Increasing quantity of the charge initial components of the mechanical mixture added to PG-10N-01 alloy leads to the reduction of abrasive wear resistance value under friction with fixed as well as with unfixed abrasive particles, as compared to the wear resistance value of the layer deposited with PG-10N-01 alloy. The fourth section contains the results of structure research of plasma coat-ings sprayed with the composite material. It was established with optical and scanning electronic microscopy that plasma sprayed coatings have lamella structure. The structure of the plasma coating sprayed with PG-10N-01 alloy features com-prises lamellas of nickel-based (γ-Ni) solid solution with nickel boride Ni3B and chromium carbide Cr₃C₂ inclusions. Additionally to nickel-based solid solution and aforementioned phases, the structure of the plasma coating sprayed with com-posite material comprising 10 % MCM + 90 % PG-10N-01 contains TiC and SiC carbide phases, as well as TiB₂ diboride particles. Increasing the MCM content in PG-10N-01 alloy leads to increasing TiC, SiC, and TiB₂ content in the coating sprayed, which results in increasing the coating microhardness and wear resistance. The microhardness of the plasma coating sprayed with composite material comprising 10 % MCM + 90 % PG-10N-01 equals 780 HV, while 20 % MCM + 80 % PG-10N-01 coating features 835 HV, and 30 % MCM + 70 % PG-10N-01 coating – 880 HV, that exceeds microhardness of the plasma coating sprayed with PG-10N-01 alloy, which makes up 555 HV. It was established by wear resistance investigation that, when exposed to friction with fixed particles, the wear resistance of the coatings sprayed with com-posite material comprising 10 % MCM + 90 % PG-10N-01 was 2.0 times, 20 % MCM + 80 % PG-10N-01 – 2.6 times, and 30 % MCM + 70 % PG-10N-01 – 3.1 times greater than wear resistance of the coating sprayed with PG-10N-01 alloy. It was established by wear resistance investigation by abrasive wear with unfixed particles that wear resistance of the coatings sprayed with composite mate-rial comprising 10 % MCM + 90 % PG-10N-01 was 1.8 times, 20 % MCM + 80 % PG-10N-01 by 2.5 times, and 30 % MCM + 70 % PG-10N-01 by 2.9 times greater than wear resistance of the coating sprayed with PG-10N-01 alloy. Plasma coating sprayed with material doped with a mechanical mixture comprising 10 % MM + 90 % PG-10N-01 features a structure comprising nickel-based solid solution (γ-Ni) with inclusions of chromium carbide Cr₃C₂, titanium boride TiB₂, as well as titanium and silicon oxides (TiO₂ and SiO₂). Unlike depos-ited layers containing a mechanical mixture of initial charge components, plasma sprayed coating comprising 10 % MM + 90 % PG-10N-01 features increased microhardness (650 HV), when compared to PG-10N-01 alloy plasma sprayed coating. The wear resistance of the plasma sprayed coating doped with a mechani-cal mixture of initial charge components comprising 10 % MM + 90 % PG-10N-01 is 1.2 times greater than the wear resistance of the plasma coating sprayed with PG-10N-01 alloy. The fifth section of the dissertation is devoted to operational tests with strengthening duckfoot blade set of KPP-8 cultivator carried out under conditions of Kamianuvatka farm (Novoukrainka district, Kirovohrad region). The wear resistance of the duckfoot blades made of 65G grade steel strengthened on the reverse side according to the "toe-working blade” scheme by arc depositing com-posite material comprising 10 % MCM + 90 % PG-10N-01 is 1.7 times greater compared to the wear resistance of the blades produced with serial technology. It was proven by testing the strengthened Maister A5 plough chisels that the wear resistance of the chisels strengthened with deposited composite material layer is 1.5 times greater than the wear resistance of the chisels produced with serial technology. Operational testing results proved that utilizing the material developed facilitates extending the service life of parts operated in abrasive environments. The section also contains results of testing plasma coatings sprayed with composite material comprising 10 % MCM + 90 % PG-10N-01 under frictional wear with unfixed abrasive particles, which was carried out by the scientific production company «Zvarkontakt» ( Kharkiv). It was proved that the wear resistance of the plasma coating sprayed with the developed material comprising 10 % MM + 90 % PG-10N-01 is 1.6 times greater than the wear resistance of the plasma coating sprayed with PG-10N-01 alloy. According to generalized theoretical and experimental research findings obtained in the dissertation: Novelties: - a wear-resistant composite material has been developed for arc depositing and plasma spraying, which is based upon self-fluxing NiCrBSi system alloy modified with composite material (MCM) obtained by self-propagating high-temperature synthesis from the powders of titanium type PTM-1, technical carbon type P-803, refractory clay type PGOSA-0, aluminium type PAP-1, ferrous oxide (Fe₂O₃) and thermosetting powder PT-NA-01, and which usage provides extending the service life of the machine parts operated in abrasive environment; - it has been established that the addition of MCM to the alloy of the NiCrBSi system provides an increase in the microhardness and wear resistance of the deposited layer due to the strengthening of the alloy with particles of TiC titanium carbides and SiC silicon. - it has been established that the addition of MCM to the alloy of the NiCrBSi system provides an increase in the microhardness and wear resistance of the plasma coating due to the strengthening of the alloy with particles of titanium carbides TiC and silicon SiC, as well as titanium diboride TiB₂. - the dependence of the wear resistance during friction with attached and unattached abrasive particles of deposited layers and sprayed plasma coatings on the amount of MCM in the self-fluxing alloy of the NiCrBSi system was deter-mined.

Improvements: - self-propagated high-temperature synthesis initiating method that enables to affect the coil incandescence degree and thus implement controlled charge heat-ing and process initiation.

Further developments: - creating energy and material saving technologies of self-propagated high-temperature synthesis utilizing refractory clay as oxide-containing initial compo-nents of the composite materials for arc depositing and plasma spraying on machine parts operated in abrasive environments.

The composite material developed based on theoretical and experimental research described in this dissertation is designed for strengthening and renovating surfaces of tillage machine parts operated in abrasive environments by arc deposit-ing and plasma spraying. The composite material developed has been introduced at Kamianuvatka farm (Novoukrainka district, Kirovohrad region) and scientific production company «Zvarkontakt» (Kharkiv). Work materials are used in the educational process at Welding chamber of NTU KhPI.