Способ нанесения покрытий из порошковых материалов Советский патент 1981 года по МПК B22F7/04 

(54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ ПОРОШКОВЫХ Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть исполь зовано при нанесении покрытий из по рошкообразных материсшов на,внутрен ние поверхности изделий. Известен способ нанесения покрытий из порошкообразных материалов, осуществляемый под действием центро бежных сил, путем загрузки порошкообразного материала в полость детал вращения ее вокруг собственной оси с одновременным нагревом Ll3 Недостатком этого способа является невозможность формирования покрытий сложной геометрической фор мы. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ нанесени покрытия из порошкообразных материалов, включающий загрузку порошка в полость изделия и вращение его вокруг собственной оси и вокруг перпендикулярной ей внешней оси при одновременнсм нагреве tS. Недостатками такого способа являются невысокая плотность покрытий сложных геометрических форм, сложность технологии. . МАТЕРИАЛОВ Цель изобретения - повышение плотности покрытия сложной геометрической формы и .упрощение процесса. Поставленная цель достигается тем, что в способе нанесения покрытий из порошкообразных материалов, преимущественно на внутреннюю поверхность полых деталей, включающем помещение порошка в полость детали, нагрев и напрессовку при одновременном вращении детали, перед нагревом в полость детали помещают шаблон и проводят предварительную напрессовку порошка при вращении затем с угловой скоростью U-I, выб|1раемой из соотношения цт:щ rJ-(.)1 i1vt4d-)J ( IV y-(t(ycL+)J где A - угол между вертикалью и касательной к поверхности порошка в любой ее точке, рад; расстояние от этой точки до оси вращения, м; коэффициент внутреннего трения порошка; ускорение сво;бодного падения, м/с ,

а после нагрева до температуры кания вращение осуществляют со (6-14)V-

Ш

ростью

г

где - средний радиус слоя порошка, м.

Вращение детали в период предшествующий достижению температуры спекания, обеспечивает устойчивость сформованной шаблоном поверхности слоя. При температуре спекания скорость вращения детали увеличивают, так как возрастающее при этсии центробежное давление активирует процесс припекания покрытия, что позволяет увеличить плотность покрытий.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образам.

В полость детали, закрепленной на подставке, засыпают металлический порошок и начинают вращать подставку вместе с деталью вокруг вертикальной оси со скоростью, которую выбирают из приведенного выше соотношения. После этого поверхности порошка придают требуемую геометрическую форму шаблоном, затем нагревают деталь с порошковым слоем, воздействуя токами высокой частоты. После нагреиа порошка до температуры спекания скорость вращения детали увеличивают до величины, обеспечивающей давление Ьлоя на поверхности детали не менее (4-5). После припека,ния покрытия вращение детали прекра|щают..

Пример, На внутреннюю поверх|НОсть кольца {внутренний диаметр 100 мм, длина 35 мм) наносят износостойкое покрытие. Коэффициент внутреннего трения порсника 0,47.Подставку вместе с деталью вращают вокруг свбственной оси со сжоростью 500 об/мин. В процессе вращения на порошок воздейс: вуют шаблоном и формуют внутри кольца слой порошка конической формы. Затем деталь нагревают индукторе ТВЧ до 1020 с и увеличивают скорость вращения до 1200 об/мин. Время выдержки 5 мин.

После спекания пористость покрытия составляет 3%.

Формула изобретения

Способ нанесения покрытий из порсяиковых материалов преимущественно на внутреннюю поверхность полых деталей, включающий помещение порошка в полость детали, нагрев и напрессовку при одновременном вращении детали, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности покрытия сложной геометрической формы .и упрощения процесса, перед нагревом в полость детали помещают шаблон и производят предварительную напрессовку порошка при вращении детали с угловой.скоростью ц/, выбираемой из соотношения

tn/IElMI

11 r(,-)J

aj.nvin

iV r(t(pA-.)J

де cL - угол междх вертикалью и касательной к поверхности порошка в любой ее точке, радг - расстояние от этой точки до

оси вращения, м;

f - коэффициент внутреннего трения порошка;

g - ускорение свободного падения, м/с,

а после нагрева до температуры спекания вращение осуществляют со скоростью

U (6-14 Г

где PQ - средний радиус слоя порошка, м.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Дорожкин Н.Н., Кашицын-Л.П. Определение температурно-временной области припекания. Порсяиковая металлургия, 1973, №7, с. 86-91.

2.Авторское свидетельство СССР № 622578, кл. В 22 F 7/04, 1977.