Способ получения покрытий Советский патент 1992 года по МПК C23C4/12 

Изобретение относится к области нанесения покрытий газотермическими методами, в частности к напылению оплавляемых покрытий, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Известны способы напыления покрытий с последующим оплавлением всего по- .крытия.

Недостатком способов является высокий уровень остаточных напряжений в покрытии.

Известен способ напыления покрытий, включающий газотермическое напыление покрытия на детали полосами с перекрытием полос не более, чем на 0,5 ширины полосы и оплавление локальным источником нагрева.

Недостатками известного способа являются пониженные прочность сцепления и износостойкость покрытий.

Цель изобретения - повышение прочности сцепления и износостойкости.

Покрытие напыляют параллельными по- . лосами и при нанесении каждой последующей полосы проводят оплавление предыдущей полосы до 0,7 ее ширины, но не менее ширины перекрытия полос, а также прилегающего к предыдущей полосе участка детали на глубину не менее 50 мкм. Порядок следования полос соответствует направлению движения детали при ее работе в паре трения. Изобретение включает совмещение напыления и оплавления с формированием определенной структуры покрытия.

Способ получения покрытий осуществляют следующим образом.

Детали под напыление готовят известными методами. Напыление покрытия осуществляют любым подходящим устройством параллельными полосами с использованием порошка преимущественно грануляцией 60-16С MKMS Поверхность деталей непосредственно перед пятном напыления нагревают каким-либо источником локального нагрева до оплавления тонкого поверхностного слоя (глубина оплавления не менее 50 мкм). Одновременно с оплавле- . нием подложки этим же источником оплав(Л

С

х| го ы ел ю

ляют часть предыдущей полосы покрытия. В качестве распылителя целесообразно использовать плазмотрон, а в качестве источника локального нагрева - аргоно-дуговую наплавочную горелку, смонтированную с плазмотроном в единое целое, или дополнительный плазмотрон, В оптимальном варианте порядок следования полос соответствует направлению движения детали при ее работе в паре трения. Т1осле ох- лаждения детали с покрытием поступают на механическую обработку.

Пример. На образцы (Ст.45) плазменным методом напыляют порошок марки ПГСР-4. Поверхность образцо в перед пят- ном напыления нагревают аргоно-дуговой наплавочной горелкой до оплавления слоя толщиной 50-100 мкм (металлографическая оценка). На полученных образцах определяют прочность сцепления (клеевая методи- ка), в результате получают прочность сцепления более 3 кгс/мм2.

П р и м е р 2. На образцы (Ст.45) известным способом напыляют порошок ПГСР-4. После напыления всего покрытия произво- дят оплавление параллельными полосами. Прочность сцепления неоплавленных участков равна 1,7 кгс/мм2.

ПримерЗ. Материал образца (Ст.45), материал покрытия ПГСР-4. Проводят налы- пение полосами шириной 20 мм и перекрыванием 10 мм, Ширина оплавления 20 мм (10 мм покрытие, 10 мм деталь). Испытание на износостойкость проводят с использованием чугунного контртела. Величина износа

при совпадении порядка следования полос и направления движения детали равна 0,45 г/см . При противоположных направлениях порядка следования полос и движения детали износ составляет 0,63 г/см2,

П р и м е р 4 (известный). То же, что в примере 3, только оплавление проводят после напыления. Ширина оплавленных и неоплавленных полос составляет 10 мм. Величина износа 0,87 г/см2.

Изобретение обеспечивает повышение прочности сцепления и износостойкость покрытий, что позволяет использовать его в машиностроении.

Формула изобретения

1.Способ получения покрытий, включающий газотермическое напыление покрытия на деталь полосами с перекрытием полос не более, чем на половину ширины полосы и оплавление локальным источником нагрева, отличающийся тем, что. с целью повышения прочности сцепления и износостойкости, покрытия напыляют параллельными полосами и при нанесении каждой последующей полосы проводят оплавление предыдущей полосы до 0,7 ее ширины, но не менее ширины перекрытия полос, а также прилегающего к предыдущей полосе участка детали на глубину не менее 50 мкм.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем. что порядок следования полос соответствует направлению движения детали при ее работе в паре трения.

Использование: нанесение износостойких покрытий на детали машин. Сущность изобретения: покрытие наносят на деталь полосами с частичным (не более, чем на 0,5 ширины) перекрытием полос и одновременно оплавляют локальным источником часть (до 0,7) ширины каждой предыдущей полосы, а также прилегающего к предыдущей полосе-участка детали на глубину не менее 50 мкм. При этом порядок следования полос соответствует направлению движения детали при ее работе в паре трения, 1 з.п. ф-лы.