Способ нанесения газотермических покрытий на детали машин Советский патент 1991 года по МПК C23C4/02 

Изобретение относится к нанесению покрытий газотермическими методами, в частности к подготовке поверхности под напыление, и может быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения - повышение адгезионной, когезионной прочности и триботехнических характеристик покрытия.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Обрабатываемую деталь определенным образом перемещают относительно сопла распылителя и напыляют на нее газотермическое покрытие. Непосредственно -перед зоной напыления поверхность подложки активируют щеткой с металлическим ворсом.

Процесс напыления осуществляют так, чтобы минимизировать время между активацией и напылением на него покрытия. Для этого ворс щетки переоэ&э

00

со

00

мещают относительно детали в направлении, перпендикулярном направлению относительно перемещения детали и сопла. Это позволяет максимальноприблизить щетку, а следовательно, и зону активации к зоне напыления.

Нужное перемещение ворса достигается использованием круглой щетки, вращающейся в плоскости, перпенди- кулярной направлению относительного перемещения детали и сопла, или плоской щетки, совершающей возвратно-поступательное движение.

Оптимальная скорость перемещения ворса относительно детали составляет 2-5 м/с, что обеспечивает температуру подогрева поверхности в результате крацевания 260-350аС.

Предлагаемая схема процесса поз- вояяёт достигнуть промежутка времени между активацией поверхности и напылением не более 0,1 с. Для улучшения условия активации на активируемую зону возможна подача струи аргона. При этом уменьшаются окисление поверхности и скорость отвода тепла.

Оптимальный расход аргона составляет 0,5-0,8 г/ч.

Пример I. Напыляют покрытия порошком ПГС-27 на подложку из высо- копрочного чугуна при перемещении ворса в перпендикулярном и параллельном относительному перемещению детали и сопла направлениях.

Диаметр образцов - 60 мм.

У полученных покрытий определяют адгезионную и когезионную прочность, а также триботехнические характеристики.

Адгезионную прочность определяют по усилию сдвига пояска шириной 1 мм.

Когезионную прочность оценивают о характеру отпечатков индентора вердомера Виккерса.

Триботехнические характеристики опеделяют применительно к сопряжению ал-вкладыш. Результаты приведены в табл. I ,

П р ет-м е р 2, То же, что и в примере 1, но в зону активации подают струю аргона. Качество активации поверхности оценивают по температуре поверхности и по толщинам оксидных пленок, определяемых методом эллипсомет- рии. Результаты представлены в табл.2.

Таким образом, изобретение обеспечивает заметное улучшение качества активации поверхности напыляемых деталей и, как следствие, улучшение свойств покрытий.

Это позволяет рекомендовать исполь- зовать изобретение в машиностроении, в частности, при восстановлении изношенных деталей.

Формула изобретения

1.Способ нанесения газотермических покрытий на детали машин, включающий активацию деталей щеткой с металлическим ворсом и напыление покрытия при. относительном перемещении детали и сопла, отлич ающийс я тем, что, с целью повышения адгезионной икогеэионной прочности и триботех- нических характеристик покрытия, ворс щетки перемещают относительно детали в направлении, перпендикулярном направлению относительного перемещения детали и сопла.

2,Способ по п, отличающийся тем, что на активируемую зону направляют струю аргона при расходе 0,5-0,8 г/с.

Изобретение относится к нанесению покрытий газотермическими методами, в частности к подготовке поверхности деталей под напыление, и может быть использовано в машиностроении, например, при восстановлении изношенных деталей. Цель изобретения - повышение адгезионной, когезионной прочности и триботехнических характеристик покрытия, Обрабатываемую деталь определенным образом перемещают относительно сопла распылители и напыляют на нее газотермическое покрытие. Непосредственно перед зоной напыления поверхность подложки активируют щеткой с металлическим ворсом. Ворс щетки перемещают относительно детали в направлении, перпендикулярном направлению относительного перемещения детали и сопла. При этом используют или круглую щетку, вращающуюся в плоскости, перпендикулярной направлению относительного перемещения детали и сопла, или плоскую щетку, перемещающуюся воз вр атно-поступатель- но в этой плоскости. Улучшение усло- ,вий активации может быть достигнуто подачей в зону активации аргона с расходом 0,5-0,8 г/с. 1 з.п.ф-лы, 2 т абл. (Л

Адгезионная прочность,

КГС/ММ2

Таблица 1

3,9

Частотность

разрушения

покрытия индентором, %294

Несущая способность сопряжения , МПа3523,8

Оптимальное

контактное

давление,

МПа17,6 12

Минимальный коэффициент трений0,00740,0175

Интенсивность

изнашивания0,7-2,,2-10,

J ™-e-e i-« - III I Г I ПГ I I II М«««М.

Таблица 2,

ИсследуемыйРасход аргона, г/с

параметртj1j-

0,1 j 0,5 | 0,7 J ,2

Температура поверхности детали, °С210 285 300 310 245

Толщина ок- сидно| пленки, А12-15 2-3 2-3 3-5

Составитель Е.Гриц Редактор А.МаковскаяТехред М.ДидькКорректор С.Черни

Заказ 903Тираж 586Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Продолжение табл. 1