Многослойный материал Советский патент 1991 года по МПК C23C14/06 B23B7/02 

Изобретение относится к металлургии, в частности к многослойному материалу для режущего инструмента и подшипников скольжения.

Целью изобретения является повышение износостойкости материала.

Предлагаемый многослойный материал состоит из стальной основы и покрытия из сплавов на основе металлов IV группы и дополнительно снабжен промежуточными слоями, причем к основе прилегает соединительный стальной слой, дисперсионно упрочненный хромом или молибденом или их смесью, к покрытию - соединительный медный слой, дисперсионно упрочненный хромом или молибденом или их смесью, а между ними расположен связующий слой из хрома или молибдена или их смеси.

Для нанесения соединительных связующего и покрывающего слоев применяют метод электродугового распыления и конденсации плазменного потока веществ катодов. В качестве основы используют сверла из стали Р6М5 диаметром 5 мм и модельные элементы подшипников скольжения, выполненные из стали 45. Катоды изготавливают из технически чистых хрома, молибдена, меди и титана, а также из сплавов на основе меди (БРОЦС, БРАЖМУ), олова (боббит Б89) и свинца (боллит Б16).

Стальную основу и катоды размещают в камере типа ННВ, которую вакуумируют до давления 5 х 10 мм рт.ст, После этого к основе прикладывают отрицательный потенциал, равный 1,5 кВ, в камере зажигают дуговой разряд и распыляют хром или молибден или хром и молибден одновременно. В результате конденсации плазменного Потока веществ катодов на поверхности стальной основы происходит последовательное формирование соединительного стального слой, дисперсионно упрочненного хромом или молибденом или их смесью и связующего слоя из хрома молибдена или их смеси. При нанесении соединительного и связующего слоев температура разогрева основы из стали Р6М5 и стали 45 не

О

ю о ел vj ю

должна превышать соответственно 500 и 300°С.

После достижения указанной температуры разогрева ускоряющее напряжение, приложенное к основе, снижают до 300 В, зажигают катод из меди или сплавов на ее основе и при одновременном испарении хрома или молибдена или хромз и молибдена в течение 70 мин формируют дисперсионно упрочненный медный соединительный слой.

Конденсацию покрытий из сплавов на основе металлов IV группы осуществляют- распылением в вакууме катодов из сплавов Б16 vr Б89 или испарением катода из титана в атмосфере азота при Р 2 х мм рт. ст. в течение 30 - 45 мин при ускоряющем напряжении 300 В.

Испытания сверл на износостойкость, дополнительно снабженных промежуточными слоями, проводят при обработке стали 45 на следующих режимах: скорость резания V 45 м/с, подача S 0,18 мм/об, глубина резания I 15 м.

Модельные элементы подшипников скольжения, дополнительно снабженных промежуточными слоями, испытывают на износостойкость на машине АВ-1 при трении в паре со сталью 45 со скоростью вращения V 20 - 30 м/с. Износостойкость определяют как количество циклов до разрушения единичного объема шероховатости

поверхности трения.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Из представленных в таблице данных видно, что износостойкость режущего инструмента и подшипников скольжения, дополнительно снабженных промежуточными слоями, примерно в два раза превышает износостойкость известного материала, Формула изобретения

Многослойный материал, состоящий из стальной основы и покрытия из сплавов на основе металлов IV группы, отличающий- с я тем, что, с целью повышения износостойкости материала, он дополнительно снабжен промежуточными слоями, причем к основе прилегает соединительный стальной слой, дисперсионно упрочненный хромом или молибденом или их смесью, к покрытию - соединительный медный слой, дисперсионно упрочненный хромом или молибденом или их смесью, а между ними расположен связующий слой из хрома или молибдена или их смеси.

Изобретение относится к металлургии, в частности к многослойным материалам для режущего инструмента и подшипников скольжения. Цепью изобретения является повышение износостойкости t чтериала Предлагаемый многослойный материал состой г мо сгальнгй основы и покрытия из гплавпг на основе металлов V группы и дополнительно снабженных промежуточными слоями. Причем к основе пр егает соединительный стапьной слои, дисперсионно упрочненный хромом или молибденом или их г мэсью, к покрытию - соединительный медный слой, дисперсионно упрочненный хромом или молибденом или их смесью, а между ними расположен связующий слой из хрома или молибдена или их смеси 1 табл.