Способ получения покрытий Советский патент 1991 года по МПК C23C4/00 

Изобретение относится к нанесению покрытий напылением, в частности к напылению порошковых материалов холодным газовым потоком, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Цель изобретения - повышение коэффициента использования порошка и производительности напьшения.

Изобретение включает оптимизацию скорости напыляемых частиц.

Способ осуществляется следующим образом.

Сначала формируют высокоскоростной газовый поток . Для формирования

потока могут быть использованы любые газы или их смеси, позволяющие получить поток с нужными параметрами, например воздух, аргон, гелий. В поток с помощью дозатора вводят порошок напыляемого материала с размером частиц 1 - 200 мкм, обеспечивая нужную плотность массового расхода частиц. Введенные в поток частицы ускоря1от .

до скорости 650 - 1200 м/с, и полученной газопорошковой смесью обрабатывают покрываемое изделие, формируя покрытия.

Разгон напыляемых частиц до более высоких скоростей создает преяпосыл0

01

формирования покрытий с более высоким уровнем свойств и улучшает показатели процесса напыления. Более высокая скорость частиц за счет увеличения степени пластической деформации при взаимодействии частиц с напыляемой поверхностью позволяет существенно повысить коэффициент использования частиц и формировать покрытие с повышенными значениями плотности и адгезии. Так как изобретение допускает использование потоков с высокими значениями плотности массового расхода порошка, то это в совокупности с повышением коэффициента использования частиц приводит к повышению производительности процесса.

Напыляемые материалы (медь, алю- миний, никель, ванадий, сплав) сое- i тоят из 50% меди, 40% алюминия, 10% железа.

Материалы подложек - сталь 20, сталь 35, сталь 45, сталь Х18Н9Т, латунь, дюралюминий, бронза, керамика, стекло,

Напыление осуществляют на газодинамической установке при следующих режимах:

Число Маха

на среде

сопла2,5-3

Давление газа, атм 15-20 Температура торможения газа, К 270 - 280 Рабочий газГелий Расход газа, г/с 20 Плотность массового расхода частиц 0,05 - 17 г/ссм2.;

Скорость частиц определяют методом лаэер-допплеровской анемометрии, коэффициент использования частиц- весовым методом.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Таким образом, изобретение позволяет существенно улучшить коэффициент использования частиц, что делает целесообразным использовать его при нанесении защитных покрытий в различ ных отраслях промышленности.

Формула изобретения

Способ получения покрытий, включающий ускорение порошка и нанесение его на изделие неподогреваемым газовым потоком, отличающий- с я тем, что, с целью повышения коэффициента использования порошка и производительности напыления, используют частицы порошка размером I - 200 мкм и ускоряют их до 650 - 1200 м/с.

Изобретение относится к нанесению покрытий напылением, в частности к напылению порошковых материалов холодным газовым потоком, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Цель изобретения - повышение коэффициента использования частиц и производительности напыления порошками металлов и сплавов. Достижение цели обеспечивают оптимизацией скорости частиц. Формируют высокоскоростной газовый поток, используя различные газы или газовые смеси, например воздух, аргон, гелий. В поток с помощью дозатора вводят порошок напыляемого материала, например меди, алюминия, никеля, ванадия, сплава на основе меди и алюминия. Используют частицы размерами 1 200 мкм. Введенные в поток частицы ускоряют до скорости 650 - 1200 м/с, и полученной гаэопорошковой смесь обрабатывают покрываемое изделие, формируя покрытие. При этом коэффициент использования порошка возрастает для различных металлов по 50 - 80 %. I табл. С . (/ С