КОМПОЗИЦИОННЫЙ СОСТАВ ПОРОШКООБРАЗНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ МАШИН Российский патент 2008 года по МПК C23C4/04 B23K9/04 

Изобретение относится к области нанесения покрытий и может быть использовано в машиностроении как для получения защитных износостойких покрытий на деталях машин, так и непосредственно для восстановления изношенных поверхностей деталей строительных и дорожных машин.

Известен порошкообразный материал для нанесения защитного покрытия, который может использоваться и для восстановления изношенных поверхностей деталей, известный из SU 526472 А, В23К 35/32, 30.08.1976.

Недостатком известной композиции порошкообразного материала является то, что при оплавлении покрытия, входящего в состав композиционного материала, алюминий образует тугоплавкие включения Al₂О₃, которые образуют поры и трещины.

В основу изобретения поставлена задача создания композиционного состава порошкообразного материала, который может наноситься на восстанавливаемые поверхности деталей строительных и дорожных машин требуемой толщины плазменной наплавкой без использования газовой защитной среды с сохранением высокой износостойкости при ударно-абразивном воздействии на рабочие поверхности деталей строительных и дорожных машин.

Поставленная задача решается тем, что композиционный состав порошкообразного материала для плазменного наплавления покрытий включает смесь порошка на основе железа и порошка на основе никеля, при этом порошок на основе железа содержит, мас.%:

Углерод3,3-3,5Кремний2,0-2,5Марганец10-12Бор2,5-3,0Титан3,0-4,0ЖелезоОстальное

порошок на основе никеля содержит, мас.%:

Углерод0,9-1,5Хром16-18Кремний4,0-5,0Бор4,0-4,7НикельОстальное

а содержание порошков на основе железа и на основе никеля в смеси составляет соответственно 70-75% и 30-25%.

Поскольку предложенный композиционный состав включает смеси двух порошков в указанных выше мас.%, обеспечивается возможность его нанесения на восстанавливаемые поверхности деталей строительных и дорожных машин требуемой толщины плазменной наплавкой, без использования газовой защитной среды с сохранением высокой износостойкости при ударно-абразивном воздействии на рабочие поверхности деталей строительных и дорожных машин.

Восстановление изношенных деталей с использованием предложенного порошкового материала для плазменного наплавления покрытий производится следующим образом.

Берется порошок на основе железа со следующим содержанием, мас.%: углерод 3,3-3,5; кремний 2,0-2,5; марганец 10-12; бор 2,5-3,0; титан 3,0-4,0; железо - остальное и порошок на основе никеля со следующим содержанием, мас.%: углерод 0,9-1,5; хром 16-18; кремний 4,0-5,0; бор 4,0-4,7; никель - остальное, при процентном составе указанных порошков соответственно 70-75% и 30-25%. Порошки смешиваются и фракционность каждого компонента в предложенной смеси должна составлять не более 100 мкм.

Плазменное наплавление покрытий производят на следующих режимах: сила тока 180-190 А, напряжение 30 В, частота вращения детали 0,5-0,6 мин^-1, при расходе порошка 12-14 г/мин, плазмообразующего газа 1,2-2 л/мин, с частотой колебаний плазматрона 0,4-0,5 Гц, при температуре плавления порошкообразного материала 1000-1300°С. Наличие титана в предложенном композиционном составе порошкообразного материала ведет к образованию однородной структуры покрытия, поскольку титан является раскислителем и его физико-химические свойства повышают износостойкость обрабатываемой поверхности в совокупности с входящими в состав композиционного порошкообразного материала веществами.

Изобретение относится к композиционным составам порошкообразного материала для плазменного наплавления покрытий и может быть использовано в машиностроении для восстановления изношенных поверхностей деталей строительных и дорожных машин. Композиционный состав включает смесь порошка на основе железа и порошка на основе никеля. При этом порошок на основе железа содержит, мас.%: углерод 3,3-3,5, кремний 2,0-2,5, марганец 10-12, бор 2,5-3,0, титан 3,0-4,0, железо - остальное. Порошок на основе никеля содержит, мас.%: углерод 0,9-1,5, хром 16-18, кремний 4,5-5,0, бор 4,0-4,7, никель - остальное. Содержание порошков на основе железа и на основе никеля в смеси составляет соответственно 70-75% и 30-25%. Технический результат - исключение использования газовой защитной среды при нанесении покрытия при сохранении высокой износостойкости.

Композиционный состав порошкообразного материала для плазменного наплавления покрытий, отличающийся тем, что он включает смесь порошка на основе железа и порошка на основе никеля, при этом порошок на основе железа содержит, мас.%:

Углерод3,3-3,5,Кремний2,0-2,5,Марганец10-12,Бор2,5-3,0,Титан3,0-4,0,ЖелезоОстальное,

порошок на основе никеля содержит, мас.%:

Углерод0,9-1,5Хром16-18Кремний4,5-5,0Бор4,0-4,7НикельОстальное,

а содержание порошков на основе железа и на основе никеля в смеси составляет соответственно 70-75% и 30-25%.