Способ нанесения покрытий из порошковых материалов Советский патент 1992 года по МПК B22F7/04 H01C17/16 B22F1/02 

тельное движение осуществляют с частотой 100 Гц с помощью вибратора от этой же установки..Областью пространственной устойчивости электродинамического псевдоожиженного слоя является цилиндрический объем диаметром 20 мм и высотой 10 мм. Высоковольтный положительный электрод, формирующий внутреннюю эквидистантную область псевдоожиженного слоя и зону электростатических затворов с углом раскрытия ср 10°, выполняют из нержа веющей стали Х18Н9Т. Высоковольтный электрод с помощью диэлектрических изолирующих втулок закрепляют на подвижном шасси. Здесь же устанавливают два бункера, содержащих наносимый на обрабатываемую поверхность порошок, подаваемый в область электростатических затворов через отверстия в верхнем электроде,Электродинамичес кое псевдоожижение осуществляют при напряжении около 7 кВ от высоковольтного источника. При нанесении покрытия включают высоковольтный источник При создании на обрабатываемой поверхности в псёвдоожиженном слое отложений необходимой толщины (0,5-2 м включают источник тока (рабочий ток 2А) и вибратор, приводящий электрод-инструмент в возвратно-поступательнЪе движение в направлении, перпендикулярном обрабатываемой поверхности. Одновременно всю систему смещают по обрабатываемой поверхности со сре ней скоростью 0,1 мм/с. Нужный расход порошка, подаваемого в межэлектродный зазор и обеспечивающий, необхо димую величину закритической среднеобъемной концентрации частиц и толщины их отложений в электродинамичес ки псёвдоожиженном слое, осуществляют дозирующей диафрагмой, установлен ной между бункером и электродом (,5%). Эксперименты проводят для двух типов металлических порошков: тугоплавких и легкоплавких. В качестве тугоплавких.порошков используют технические порошки вольфрама и мол дена со средним диаметром частиц в диапазоне 0-200 мкм, легкоплавкими порошками являются олово и свинец р мером ЦО-180 мкм. При использовании порошков вояьфрама и молибдена удается получить равномерное покрытие толщиной до ,5 мм А 0,75S. Применение частиц | лова и свинца позволяет нанести равомерное покрытие толщиной до 1,5 мм ( 1,0%), . Превышение среднеобъемной концентации диспергента критического знаения (кр ) приводит к образованию лоя отложений на катоде электродиамического псевдоожиженного слоя. При условии, что кр 0,13 ((Ц-/ /h), процесс ведут при среднеобъемной концентрации порошкового материала выше критической. Электродинамически псевдоожиженный слой в предложенном способе локализуют в объеме, окружающем компактный анод. Локализацию осуществляют высоковольтным электродом, обрабатываемой поверхностью и замкнутой эластичной диэлектрической стенкой, размещенной между ними по периферии зоны электродинамически псевдоожиженного слоя. Эластичность стенки позволяет сократить потери порошка, застрявшего в неровностях обработанной поверхности, при перемещении вдоль нее псевдоожиженного слоя, поскольку незакрепленные частицы вновь вовлекаются в процесс псевдоожижения и формируют слой отложений частиц. Другим приемом локализации псевдоожиженного слоя и слоя отложений используемом в описываемом способе, является создание на периферии зоны обработки псевдоожиженного слоя области повышенной напряженности электрического поля, т.е. электростатических затворов (запорных зон или областей статической пространственной устойчивости). Повышение напряженности электрического поля в зоне электростатических затворов приводит к ликвидации слоя отложений (поэтому взвешиванию частиц), что позволяет осуществлять в этой области эффективное смешение наносимых композитных порошковых материалов. Однородное смешение при использовании тонкодисперсных материалов происходит благодаря их дезагрегированию при соударении с электродами в процессе псевдоожижения. Нанесение покрытий по описываемому способу может осуществляться инертным тугоплавким анодом, очень незначительно расходуемым под воздействием электрической эрозии при формировании покрытия из частиц отложений на обрабатываемой поверхности. В частности, это относится к использованию графит вого компактного анода для нанесения покрытий из порошков легкоплавких материалов, таких как олово, свинец, цинк, алюминий, серебро. В этом случае можно получить беспримесные покрытия из наносимых порошковых мат риалов. В предложенном способе преду матривается создание условий, при которых наряду с внедрением в легируемую поверхность, материалов порош ков, формирующих слой отлЬжений в псеадоожиженном слое, происходит . насыщение обрабатываемой поверхности материалом компактного анода в проце се его эрозии сильноточными технологическими импульсами. В этом случае расширяются возможности формирования заданных свойств легируемой поверхности за счет варьирования соста ва и свойств как материалов компактного анода, так и порошковых материалов. Использование описываемого способа позволяет повысить производительность процесса нанесения покрытий, в частности при однократном проходе анода по поверхности. Толщина нанесенного слоя определяется 21 толщиной слоя отложений частиц в псевдоожиженном слое, достигающей величины до нескольких миллиметров, Предложенный способ обеспечивает улучшение однородности распределения элементов в нанесенном покрытии за счет активного смешения тонкодисперсных частиц в псевдоожиженном слое, позволяет сократить непроизводительные потери порошка покрытия, наплавленного в обрабатываемую поверхность. Форму.ла изобретения 1. Способ нанесения покрытий из порошковых материалов, включающий подачу порошка между компактным анодом и обрабатываемым катодом и пропускание импульсов тока между ними, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, снижения материалоемкости и улучшения качества покрытия, перед пропусканием импульсов тока порошок подвергают электродинамическому псевдоожижению при среднеобъемной концентрации порошка выше критической. 2. Способ по п.1, о т ли ч а ющ и и с я тем, что электродинамическое псевдоожижение осуществляют с локализацией последнего в зоне обработк«.

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим спосо-, бам обработки и может быть исполь— ^ зовано при электроискровом легирова—нии поверхности деталей. Целью изобретения является расширение технологических возможностей, снижение материалоемкости и улучшение качества покрытия, обрабатываемой поверхностью является пластина из Ст.А5. Компактным анодом является стержень из твердого сплава Т15К6. Порошок подают в зону обработки между анодом и катодом и приводят в псевдоожиженное состояние. При создании на обрабатываемой поверхности в псевдоожиже>&1ном слое отложений необходимой толщины 0,5-2 мм включают рабочий ток 2А и вибратор. Всю систему смещают по обрабатываемой поверхности со средней скоростью 0,1 мм/с. Нужный расход порошка, обеспечивающий необходимую величину закритической среднеобъем- ной концентрации частиц' и толщины их отложений в электроди^намически псевдоожиженном слое - ^и, = 0,5%, осуществляют дозирующей диафрагмой. 1 з,п.ф-лы.ооО1 tsDИзобретение относится к электрофизическим и электрохимическим способам обработки и может быть исполь- зовйно при электроискровом легировании поверхностей деталей из токопрово- ДЯ1ДИХ материалов.Цель изобретения - расширение технологических возможностей, снижение материалоемкости и улучшение качества покрытия.Пример. Обрабатываемой поверхностью (катодом) служит гори-зонтально размещенная пластина размером 150 X 150 мм, изготовленная из Ст,'|5. Компактным анодом является цилиндрический стержень диаметром 3 мм, длиной 30 ми из сплава Т15К6, совершающий возвратно-поступательные движения во фторопластовой втулке, наружным диаметром 6 мм. В качестве генератора низкоточных импульсов используют блок питания установки Элитрон-22. Приведение электрода-инструмента в возвратно-поступа->&