ПРОВОЛОКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НАПЫЛЕНИЕМ Российский патент 2013 года по МПК C23C4/10 

Область техники

Изобретение относится к области нанесения покрытий газотермическим напылением и может быть использовано для защиты деталей от износа, а также при ремонте (восстановлении) деталей.

Уровень техники

Известны многокомпонентные материалы для газотермических покрытий, представляющие собой композиционный порошок, состоящий из самофлюсующегося матричного сплава на основе никеля, содержащего в качестве тугоплавкой добавки хром, кремний, бор, диборид хрома и борид хрома (см. заявку на получение патента РФ на изобретение №94016135 С23С 4/10, опубликованную 10.04.1996). Основу напыляемого материала составляет никель, что резко увеличивает стоимость напыления.

Известны многокомпонентные материалы в виде порошковых проволок для газотермичсекого напыления, в которых отдельные компоненты связаны таким образом, что при распылении они находятся в контакте, плавятся и взаимодействуют между собой.

Известна, в частности, проволока которая содержит стальную оболочку и порошковую шихту при следующем соотношении компонентов, вес.%:

чугунный порошок 28-30 графит 0,8-1,2 карбид кремния 0,5-0,8 никель 8,0-8,5 алюминий 2,0-2,5 стальная проволока остальное.

(см. а.с. №729279 С23С 7/00 от 25.04.1980).

Данный состав проволоки для напыления обеспечивает сравнительно высокую прочность сцепления покрытий с основанием 285-300 кг/см². Однако износостойкость этих покрытий низкая.

Задача настоящего изобретения - повышение износостойкости покрытий.

Поставленная задача достигается тем, что шихта содержит дополнительно карбид вольфрама, при следующем соотношении компонентов в проволоке, вес.%:

чугунный порошок 28-30 графит 0,8-1,2 карбид кремния 0,5-0,8 никель 8,0-8,5 алюминий 2,0-2,5 карбид вольфрама 8,5-10 стальная оболочка остальное.

Покрытия из проволоки предложенного состава, нанесенные электродуговым напылением, имеют износостойкость в 1,5-2,0 раза превышающую износостойкость стали 45 закаленной.

Пример: на стальные образцы ст.45 диаметром 38 мм наносили электрометаллизатором ЭМ-15 слой толщиной 2,5-3,0 мм при следующих режимах:

сила тока, А - 135 напряжение, В - 30 расстояние до образца, мм - 100 скорость подачи проволоки, м/мин - 2,5

Испытания на износостойкость проволоки на машине трения МИ-IM по схеме ролик-ролик с введением в зону трения смазки - масло индустриальное ГОСТ 1707-78.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Повышение износостойкости покрытий достигается за счет того, что карбиды вольфрама, равномерно распределяясь в покрытии, создают участки с повышенной микротвердостью.

Высокая прочность сцепления и износостойкость покрытий позволяет применять их для восстановления деталей, работающих в условиях трения-скольжения при значительных удельных нагрузках (100 кг/см² и более) и тем самым значительно расширить номенклатуру восстанавливаемых деталей.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к нанесению покрытий газотермическим напылением, и может быть использовано для защиты деталей от износа, а также при ремонте деталей. Для повышения износостойкости покрытий в проволоку для получения покрытий напылением, содержащую стальную оболочку и порошковую шихту, дополнительно вводят карбид вольфрама при следующем соотношении компонентов в проволоке, вес.%: чугунный порошок 28-30, графит 0,8-1,2, карбид кремния 0,5-0,8, никель 8,0-8,5, алюминий 2,0-2,5, карбид вольфрама 8,5-10, стальная оболочка - остальное. 1 табл., 1 пр.

Проволока для получения покрытий напылением, содержащая стальную оболочку и порошковую шихту, содержащую чугунный порошок, графит, карбид кремния, никель и алюминий, отличающаяся тем, что порошковая шихта дополнительно содержит карбид вольфрама, при следующем соотношении компонентов в проволоке, вес.%:
чугунный порошок 28-30 графит 0,8-1,2 карбид кремния 0,5-0,8 никель 8,0-8,5 алюминий 2,0-2,5 карбид вольфрама 8,5-10 стальная оболочка остальное