Устройство для детонационного напыления Советский патент 1976 года по МПК B05B7/20 C23C7/00 

Изобретение относится к области напыления покрытий из тугоплавких металлов и соединений и -может быть использовано там, где требуется улучшение свойств поверхности изделий с помощью плотных и прочно связанных с основным металлом покрытий.

Известно устройство для детонационного напыления, содержащее ствол, соединенный с системами подачи порошка, зал игания газовой смеси и продувки ствола.

Иедостатком известного устройства является то, что из-за ограпиченной скорости частиц порошка в стволе детонационные папылепия тугоплавких соединений и малопластичных металлов не -позволяют получать качественное покрытие. Кроме того, улучшение адгезионных и когезионных свойств покрытий из указанных материалов и керметов возможно при дето-национном напылении лишь за счет повышения скорости напыляемых частиц.

Цель изобретения - повышение качества покрытия при напылении различных материалов, в том числе тугоплавких и малопластичных. Это достигается тем, что канал ствола выполнен ступенчатым с уменьшением его диаметра по ходу движения продуктов детонации.

На чертеже схематично показало предлагаемое устройство.

Устройство включает ствол 1, соединенный

с системами подачи порошка, зажпгания газовой смеси и продувки ствола, и смеситель 2. Канал ствола 1 выполнен ступенчатым с уменьшением его диаметра (например в 2-

6 раз) по ходу движепия продуктов детонации.

Устройство работает следующим образом. В ствол 1 подают смесь рабочих газов (СзНз -О2 в соотношении 1:1) через смеснтель 2 и поджигают, возбуждая на .некотором расстоянии от места зажпгания детонацию. Скорость продуктов сгоранпя в стволе за детонационной волной 1230 м/с, давление 43 ата, температура 4500°К.

С удалением от фронта детонации скорость газового потока и давление непрерывно падают. Газ направляется в участок ствола с мепьшим диаметром. Отраженная от выступа ствола волна движется навстречу газовому

потоку, оставляя за своим фронтом газ с с -щественно более высокими параметрами, чем до отражения. Так, четырехкратное уменьшение площади поперечного сечения ствола эквивалентно созданию в стволе равного сечения газового потока с давлением --68 ата и температурой -5150°К. Соответственно скорость газового потока, а следовательно скорость частиц, подаваемых в поток на участке малого сечения, будут превосходить скорости, получаемые в стволе равного сечения.

3

Увеличение продолл ителышсти воздействия потока иа частицы достигают за счет поглощения волн разряжения, движущихся в направлении газового потока, отраженной ударной волной, перемещающейся в противополож.ном направлении. Следствием этого яв.1Я1ОТСЯ повыщение скорости напыляемых частиц и качества покрытий. При напылении твердого ойлава ВК-15 1МИНИмальная скорость частиц напыляемого порошка повышается от 350 м/с при напылении с помощью обычного гладкого ствола до 600 м/с при использовании описываемого устройства (внутренний днаметр ствола 20 мм, глубина загрузки порошка в ствол 900 мл, дистанция напыления 100 мм). При это,м продолжительность истечения металлизациоиного потока из ствола установки также повышается.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет повысить скорость частиц в металлизациолном потоке при детонационноМ напылении, а следовательно улучшить качество покрытия (прочность и плотность) и расширить круг материалов, поддающихся детонационному напылепию.

Формула изобретения

Устройство для детонациоипого папылеиия, содержащее ствол, соедипенный с системами подачи порошка, зажигания газовой смеси и продувки ствола, отличающееся тем, что, с целью повышения качества покрытия при напылеиии различа1ых материалов, в том числе тугоплавких и малопластичных, канал ствола выполнен ступенчатым с умепьшением его диаметра по ходу движения продуктов детонации.