Состав для газотермического напы-лЕНия пОКРыТия Советский патент 1981 года по МПК C04B35/84 

1

Изобретение относится к области нанесения.покрытий методами газотер мического напыления (газопламенного, плазменного, детонационного я т.п.) и может быть использовано для защиты от износа, коррозии и термического

воздействия оборудования, аппаратов, деталей машин в различных отраслях техники (машиностроении, металлургии, энергетике и др.).

Керамические покрытия используют для защиты деталей реактивных двигателей, поршней двигателей внутреннего сгорания от воздействия интенсивных тепловых потоков, повышения износостойкости различных деталей авиационных двигателей, текстильных машин, агрегатов нефтеперерабатывающей и нефтедорывающей промышленности.

Известны покрытия из окиси алюминия с добавкой 2-13% двуокиси титана, что повышает плотность и пластичность покрытия, его стойкость к ударным нагрузкам 1.

Известно также покрытие из окиси алюминия с двуокисью титана, предназначенное для газотермического напыления 2.

К недостаткам зтих материалов относится многостадийная технология их получения, что приводит к их удорожанию.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является покрытиедля газотермического напыления на основе двуокиси титана 3.

Однако это покрытие имеет недостаточно высокую плотность и износостойкость.

Цель изобретения - повышение плотности и износостойкости.

Поставленная цель, достигается тем, что Состав для газбтермического напыления покрытия, включающий двуокись титана, дополнительно содержит трехокись железа, двуокись циркония, двуокись кремния и окись алюминия при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Трехокись железа 1,4-2,6 Двуокись циркония 0,5 - 1,3 Двуокись кремния 0,7 - 1,7 Окись алюминия 0,2 - 0,4 Двуокись титана остальное В качестве состава для покрытия может быть использован природнолегированный рутил в виде рутилового кон центрата. Присутствие вышеуказанных окидлов в составе покрытия осуществляет леги рование двуокиси титана, что приводи к снижению температуры плавления сис темы и образованию твердых растворов обладающих повышенной по сравнению с рвуокисью титана твердостью (H«i ИЗО - 1190 кгс/мм - вместо 1000 кгс/ мм для Ti 0-J) . Это благоприятно отражается на свойствах плазменного по крытия, повышая его плотность и изно состойкость. Пример. Порошок состава, вес. % : Fe2.0 1,42.; ггОо. 0,59; SiOi 1,69; А2а.0а, 0,24; ТЮд остальное с размером частиц 40-90 мкм напыляют плазменным методом на стальную подложку. Режим плазменного напыления на ус тановке Напряжение, В 90 Сила тока,А 300 Расход газа, л/мин 30 Состав плазмообразующего газа, %: аргон 85; аммиак 15. В результате получают покрытие с открытой пористостью 4-6 об.% и мик. рошероховатостью 5,6 мкм. П р и м ер 2. Порошок рутилового концентрата состава, вес. %: , 2,50; ZrO 1,21; SiOa 1,71; 0,41; TiO. остальное, с размером частиц 15-40 мм напыляют плазменным методом на подложку из алюминиевого сплава. Режим плазменного напыления: Напряжение, В 72 Сила тока, А 500 Расход газа л/мин 50 Состав плазмообразующего газа, % Аг 75; Н 25. В результате получают покрытие с открытой пористостью 2 - 4 об.%. Долговечность деталей текстильных машин с покрытием предлагаемого состава увеличивается не менее чем в 3 раза. Формула изобретения Состав для газотермического напыления покрытия, включающий двуокись титана, отличающийся тем, что, -С целью повышения плотности и износостойкости покрытия, он дополнительно содержит трехокись железа, двуокись циркония, двуокись кремния и окись алюминия при следующем соотношении компонентов, вес. %: Трехокись железа 1,4 - 2,6 Двуокись циркония 0,5 - 1,3 Двуокись кремния О,7 - 1,7 Окись алюминия0,2 - 0,4 Двуокись титана остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кречмар Э. Напыления металлов, ерамики и пластмасс , М., Машинотроение, 1966. 2.Gr. Durmann, lEongo. American Chem., Soc. Bu2. 1969, W 2, p,221224. 3.Аппен A.A. Температуроустойч | вые неорганические покрытия, Л. Хи1976, с. 132-С134.