Способ получения покрытий из металлических порошков Советский патент 1991 года по МПК B22F7/04 

1

(21)4642264/02 (22)15.11.88 (46)07.09.91. Бюл. N- 33

(71)Институт проблем машиностроения АН УССР

(72)И.В. Карпенко, В.А. Матвейчук, А.И Приймак и П.М. Пшиков (53)621.79(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 959925, кл. В 22 F 7/04, 1981.

(54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ

(57) Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель - повышение производительности и улучшение качества покрытий за счет повышения плотности и ее равномерности по толщине. На компактную основу наносят слой порошка покрытия и воздействуют на него импульсным магнитным полем с напряженностью (2-105)-(4,5106) А/м, частотой импульсов 15-440 кГц и частотой следования 0,08-1,4 кГц.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения покрытий из металлических порошков с использованием энергии электромагнитного поля в импульсном режиме.

Цель изобретения - повышение производительности и улучшение качества покрытий за счет повышения плотности и ее равномерности по толщине покрытия.

Способ осуществляется следующим образом.

Любым из известных методов размещают слой порошка на обрабатываемой поверхности, например обмазкой суспензией, включающей порошок и связующее вещество. После этого деталь с предварительно нанесенным покрытием помещают в индукторную систему, через которую пропускают импульсы тока. При этом создают импульсное электромагнитное поле частотой 15-440 кГц, напряженностью 2. 10 -4,5-10 А/м со следованием импульсов при 0,08-1,4 кГц.

В результате действия таких импульсов сперва происходит разогрев порошка в основном от поверхности детали. При этом

границы близлежащих к поверхности детали зерен начинают подплавляться и соединяться между собой В результате из jr.ix порошинок образуются островки сплошного металла, воспринимающие давление электромагнитного поля, следующего с переменной амплитудой, что обеспечивает интенсивную вибрацию. Слой порошка, продолжая разогреваться, начинает уплотняться Далее в процесс вступают порошинки следующего от поверхности детали слоя, которые начинают также образовывать между собой электрическую цепь с повышенной электропроводностью. Они после разогрева своего слоя тоже начинают испытывать давление электромагнитного поля. И так далее - слой за слоем, пока весь наносимый порошок не превратится за счет температуры и вибрирующего давления в монолитное покрытие, прочно сцепленное с поверхностью детали.

Пример. Способ осуществляют при получении износостойкого покрытия на пуансоне для прошивки отверстий. Пуансон диаметром рабочей части 15 мм выполняется из ст. 45. На его рабочую зону длиной 10

сл

ftszzmi чккзт

О XI

сл

мм за 2,4 с наносят слой порошка марки ПР-Н70ХА7С4Р4 толщиной 0,5 мм. В качестве связующего используют силикатный клей. При обработке детали импульсами частотой 15 кГц, напряженностью 1,5 105 А/м частота следования 0,23 кГц, время обработки 7 с, что находится в пределах допустимого для обеспечения высокой производительности процесса. Обработка импульсами частотой 440 кГц, напряжен- ностью 3-10 А/м, частотой следования 0,5 кГц, производится за 5 с. При обработке импульсами с параметрами 400 кГц, 3,1 10 А/м; 1,4 кГц, время обработки составляет 3 с. Снижение частоты следования импульсов до 0,08 кГц при частоте 26 кГц и напряженности 1,5-10 А/м приводит к увеличению времени обработки до 7 с, что находится в пределах допустимого для обеспечения высокой производительно- сти. Использование импульсов с напряженностью А/м, частотой 26 кГц, частотой следования 0,23 кГц приводит к примерно такому же времени обработки. Увеличение напряженно- сти поля до 4,5 106 А/м сокращает

время до 3,5 с. Во всех перечисленных примерах плотность покрытия оставалась практически неизменной и равномерной по сечению (беспористой). Время обработки по предложенному способу сокращается в 1,5 раза по сравнению с известным, поскольку наличие одновременно действующих нагрева и давления, имеющего вибрационный характер, интенсифицирует процесс получения покрытий.

Формула изобретения Способ получения покрытий из металлических порошков, включающий нанесение слоя порошка покрытия на компактную основу, нагрев и обработку импульсным магнитным полем, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества покрытий за счет повышения плотности и ее равномерности по толщине, нагрев материала покрытия осуществляют одновре- менно с магнитно-импульсной обработкой, при напряженности магнитного поля 2 105-4,5-10б А/м, частоте импульсов 15-440 кГц и частоте следования 0.08-1,4 кГц.