Способ последующей обработки покрытий, напыленных плазменным методом Советский патент 1993 года по МПК C23C4/00 C23C4/18 

(/

С

Использование: повышение ресурса изделий в авиастроении, автостроении и общем машиностроении. Сущность изобретений: повышение адгезии газотермических покрытий путем термообработки системы покрытие-деталь периодическим .нагревом и охлаждением в диапазоне 0,2- 0,6 температуры плавления металла основы. 1 табл.

Изобретение относится к машино- и приборостроению и может быть использовано при нанесении покрытий, обладающих в исходном состоянии сравнительно низкой адгезией и повышенной хрупкостью (напри-1 мер, плазменно-напыленные покрытия).

Цель изобретения - получение покрытий с высокими адгезионными свойствами, не обладающих таковыми непосредственно после их нанесения, а также ускорение и удешевление процесса.

Поставленная цель достигается тем, что прогрев и охлаждение предварительно покрытого изделия осуществляется многократно в среде газообразного водорода (режим термоциклирования). При этом верхнее значение температуры нагрева составляет 0,6 ТПл, а нижняя температура охлаждения составляет 0,2 Тпя. где ТПл -температура плавления металла-основы.

Эффект достижения цели основан на известных закономерностях поведения элементов структуры при термоциклировании чистых металлов и металлов с покрытием, а также обнаруженное явление ускорения диффузионных процессов в металлах и ме- таллосистемах под влиянием растворенного в них водорода. Соединение этих явлений в одном процессе и определение температурных режимов термообработки позволило достигнуть, поставленную цель. Подобного решения задачи в процессе патентного поиска нами не обнаружено, что позволяет сделать вывод о существенной новизне предложенного способа.

00

Ю Ю Ю СА

00

Пример 1.На никелевую пластину способом плазменного напыления наносили покрытие меди, толщиной 0,2 мм. В одном случае покрытие после нанесения на металл-основу отжигалось в газообразном водороде (давление 1(г Па) в изотермических условиях при 900°С на протяжении 10 ч. В другом случае обрабатывалось в режиме термоциклирования по предложенному способу. Температура верхнего предела определялась, учитывая температуру плавления подложки (в данном случае никеля) и составила 870°С, а нижнего . Количество термоциклов 20. Общее время обработки 2 ч.

Данные о технологических пробах приведены в таблице.

Пример 2. Йа пластину из стали 12Х18Н10Т плазменным способом наносили титан, толщина слоя которого составила 0,2 мм. Контрольные образцы обрабатывали в изотермических условиях, аналогично п.1. При термоциклировании верхнее значение температуры составляло 860°С, а нижнее

0

290°С. Количество термоциклов 20, время обработки 2 ч.

Данные о технологических пробах также приведены в таблице. Коэффициенты оптимизации температуры нагрева и охлаждения установлены на основании анализа экспериментальных данных различных систем металл-покрытие и являются наиболее рациональными с точки зрения количества термоциклов и времени обработки.

Использование предлагаемого способа позволяет получать покрытия с адгезией, близкой по значению к прочности самого покрытия, и сокращает время обработки по 5 сравнению с обработкой по известным способам.

Формула изобретения

Способ последующей обработки покрытий, напыленных п лазменным методом, включающий нагрев изделий в атмосфере водорода, отличающийся тем, чтр, с целью повышения адгезии покрытий, нагрев чередуют с охлаждением многократно в диапазоне температур 0,2-0,6 температуры плавления металла основы.

0

5

/