Способ нанесения покрытий Советский патент 1977 года по МПК C23C17/00 C23C9/00 

I

Изобретение относится к химико-термической обработке деталей.

Широкое применение в технике раэпичных покрытий ноаагает жесткие требования на саецифические свойства приме- няемых материапов, например низкий коэффициент трения, высокая износостойкость и пр. дпя антифрикционных покрытий. Не менее важно вьшопнение требований дпя промышпенных покрытий - высокая адгезия и по возможности бопьшая гпубиня проникновения упучшаюшего материапа в поверхность детали, экономичность и технологичность способов нанесе1П я покрытий, возможность регупирования параметров

процесса нанесения.

Известны различные способы нанесения покрытий, в частности наносоние покрытий путем трения.

Известен способ восстановления, упрочнения и получения биметаллических материапов сваркой трением.

По этому способу для наплавки поверхности деталей различной формы применяют ся металлические порошки, расплавляемые

теппом, образуемым от трения с поверхностью наплавляемой детали.

Однако известный способ имеет узкую область применения, таа как невозможно нанесение неметаллических материалов, например полимерных композиций, на стал

Кроме того, невелика глубина насыщения - 3 - 15 мкм при наплавке цветными металлами и сплавами стальных поверхностей

Тактке известно применение пористых подложек под покрытия с заполнением пор различными нефрикционными способами.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению способ нанесения покрытий (сульфидных) путем трения пары материалов при температуре в зоне контакта 180-70О

Такой способ не обеспечивает достаточной глубины проникновения и прочности сцепления покрытий.

Цель изобретения - повьциение прочности сцегтпения и глубины проникновения широкого круга насыщающих материалов в поверхность деталей.

Для этого нп обрабатываемой поверхности детали предварител1Л1о создают порИСТуЮ СТГуКТуру, iinсилнцироваиисм.

Бпагодаря го;:г;г;пьще;к 1 пю. схвпг;-то ПИЮ при ГреНШ и riOj iCrM; СТ|:уК7-у01 СЦСм пение упучитюнкго s-ioreriii-imi с пасы цпэ:-ло 1ЮВеркност1)Ю inov цггук-к ); диффузией и аапотне:п;ек1 noij. Згим д:кгт гается высокая апгог-гя и зппЧ ггепьная гпубина npoHiiKHOFjenn масьацагошего мага зи па в поверхность де;апи,.

При такой обработке ь ciiy-ae разрушения поверхпостпого саон дота; н. iirv-пример в реаультате интенсивного папашивания, свойства; приобретенные в резупьтаге фрикци они ого н асьнцеяня, с охр аняю теп,

По предпагаемому способу дняF-icnojTi:,зования разпнчных материалов нeoGxoдlfisla возможность регу 1нрованн5- давления насы-щающего MaTepiiaiia в прог.ессе обработки, Меобходимая температура не всегда досгИ гается только аа счет тепгговыдепекпя при трении. Наиболее удобно регзачирокать давление, не изменяя мег-гани геского усипия, путем измекенпя ппэшади 1еонтакта иасы™ щающего материапа с обпабатываемой по-верхностью; Меэбходик-ш : гемпер тура обра батываемой поверхностп создаетсй д6по; нитепьным кагревоМ; например Т.В.Ч

Обычно поспе нанесения покрытий про- водят допоа1П1те;|Ьную числовую обработку (шпифованяе. ЮПа оваггкэ и др,): По Г1Г)едпагаемому способу необходимая степень чистоты поверхносги достигается в процессе нанесеЕия г окрытия путем ипитп апим одновреме П 0 с фрикционцьп.л ась-пдевием.

П р к м е р, Приводитс, Ц Р кциоипая обработка поверхности валиков nacbinieiHCM антифрикционирлми vjaTepnanaivin - г зафиТ,; и капроном по описанному способ.у-,

Вапики из СтгЗ диаметром 10 мы н высотой 1О мм с центраЕьным отверстием подвергают дифф;/знониому аи и цярова;-1гпо парогазовым способом в негормегдд:;о; ; контейнере,(температура время выдержки 4 час,).

При этом получают силицирооанпый сгюй на поверхности валиков тэгнциной

Валики из Ст. 3 иодверт агот ,Ьузион- 53 ному пористому сппинировапию, li; иоперх-ности валико создают Юристьпт c:iioft толщм-ной 0,,5 мм с соэбщаклцилии й ме}к/),у собой и с П01зер пост1...1о .ли размерами по 7О мкм.зО

Фрикционное uacbiujevnie производят на oObiiHOM токаг :Uvi станке без применения каких-либо присноеобпени и.

Вапик закрепляется в дентрах и приводится во вращение. При насыщении капjjDHOM - дополнительно нагревается до 500® С, В зависимости от площади конта; а давление капронового стержня на насыдклемую поверхность изменяется ог 15 до 30 кгс/см нри постоянном механическом усилии. Насыщение графитом осуществляется без дополнительного нагрева прил атием графитовой колодочки, запитой в суппорте станка, к поверхности вра;(1.акзщегося валика.

Процесс обработки в обоих случаях продолжается 3-7 мин. Чистота иоверхиости процесса обработки упучшается с 4™го до 4-6-го классов. Износостойкость .обрабатываемых деталей возрастает в

В;5--5 раз- Наблюдается наличие графита , на глубине 5О мкм от иоверхности, канрона -. 7О мкм.

Предлагаемый способ дозволяет значительно расширить круг улучшающих материалов и накосить их на различные детали ii3 разпичных материалов.

Высокая прочность сцепления и значительная насыщения сохраняют действия ул учшающего материала даже носле разрушения поверхностного слоя детали в lipoyecce работы из-за изнащивания, коррозии и др.

Поскольку процесс фрикционной обрабо ки ос тдествляется теми же технологическими приемами, что и механическая обработка деталей: фрикционное насыщение слолуных поверхностей может производить- ел на том же стандартном-оборудовании, на котором эти поверхност-и нроходипи механическую обработку, с заменой обрабаTFJIвaющeгo инструмента улучшающим мате риалом определенной формы. Например, для плоскои(лифовальных станков заменой шлифовального диском из улучшающего материала.

Улучшение свойств иоверхности деталей по предлагаемому снособу позволяет заменять материал деталей на более дешевый. Так, например, можно применять Ст. 3, подвергнутую фрикционной обработ5

ке по предлагаемому способу, в подшиднитчающийся тем, что, с цепью повыках скольжения вместо бронз.шения прочности сцеппения и гпубины прой „ г, о ч стникновения насьпцающего материапа, на

Формупаизобретенияi

обрабатываемой поверхности предварительСпособ нанесения покрытий на поверх- но создают пористую структуру преимущес1

ность детапи путем трения, о т п и-венно диффузионного сипидирования.

558969