ПОРОШКООБРАЗНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 1999 года по МПК C23C4/04 

Изобретение относится к области нанесения покрытий и может быть использовано в машиностроении для получения защитных покрытий на деталях машин, работающих в условиях повышенного износа.

Известен порошкообразный материал для нанесения защитного покрытия, состоящий из смеси двух порошков, содержащих хром, железо, бор, никель, кремний и углерод (см. патент СССР N 1577706, C 23 C 4/10, 1990).

Недостатком известного порошкообразного материала является его низкая износостойкость при ударно-абразивном изнашивании поверхности, которая упрочнена с использованием порошков, входящих в состав порошкообразного материала, ввиду увеличенного содержания количества карбидов.

В основу изобретения поставлена задача создания порошкообразного материала, который может работать в условиях повышенного износа с ударными нагрузками.

Поставленная задача решается тем, что в порошкообразном материале, состоящем из смеси двух порошков, содержащих хром, железо, бор, никель, кремний, углерод, первый порошок имеет основу железо и соответственно следующий мас.% состав: углерод 4,5, хром 34, кремний 1,7, марганец 2,7 и бор 1,6, а второй порошок имеет никелевую основу и следующий мас.% состав: углерод 0,8 - 1,2, хром 16 - 18, кремний 3,8 - 4,5, бор 2,9 - 4 и железо не более 5.

В связи с тем, что первый порошок имеет основу железо и соответственно указанный выше мас.% состав, а второй порошок имеет никелевую основу и соответственно свой, указанный также выше, мас.% состав, обеспечивается получение композиционного материала, который может работать в условиях повышенного износа с ударными нагрузками.

Порошкообразный материал для нанесения защитного покрытия содержит два порошка. Первый порошок имеет основу железо и соответственно следующий состав, мас.%:
углерод - 4,5
хром - 34
кремний - 1,7
марганец - 2,7
бор - 1,6
железо - остальное
а второй порошок имеет никелевую основу и соответственно следующий состав, мас.%:
углерод - 0,8 - 1,2
хром - 16 - 18
кремний - 3,8 - 4,5
бор - 2,9 - 4
железо - не более 5
никель - остальное
Для напыления смесей этих порошков были подобраны режимы напыления. Поскольку температура плавления первого порошка 1300^oC, а второго 990^oC, то при напылении необходимо предварительно прогреть поверхность, на которую напыляются порошки, не ниже 93^oC и температуру напыляемых частиц поддерживать в пределах 1100^oC. При этой температуре происходит плавление второго порошка, а первый начинает плавиться при дальнейшем оплавлении нанесенного на поверхность покрытия.

При оплавлении перегревать покрытие до полного расплавления не следует, так как в этом случае первичные кристаллы карбидов и боридов хрома переходят в жидкий состав и при последующей кристаллизации образуют более хрупкую структуру, ухудшая качество покрытия.

Порошкообразный материал состоит из смеси двух порошков. Первый порошок на основе железа имеет следующий состав, мас.%: углерод 4,5; хром 34; кремний 1,7; марганец 2,7; бор 1,6. Второй порошок на никелевой основе имеет следующий состав, мас. %: углерод 0,8 - 1,2; хром 16 - 18; кремний 3,8 - 4,5; бор 2,9 - 4,0; железо - не более 5. Материал может работать в условиях повышенного износа с ударными нагрузками.

Порошкообразный материал для нанесения защитного покрытия, состоящий из смеси двух порошков, содержащих хром, железо, бор, никель, кремний, углерод, отличающийся тем, что первый порошок имеет основу железо и соответственно следующий состав, мас.%:
Углерод - 4,5
Хром - 34
Кремний - 1,7
Марганец - 2,7
Бор - 1,6
Железо - Остальное
а второй порошок имеет никелевую основу и соответственно следующий состав, мас.%:
Углерод - 0,8 - 1,2
Хром - 16 - 18
Кремний - 3,8 - 4,5
Бор - 2,9 - 4
Железо - не более 5
Никель - Остальное