Патенты автора Русинов Петр Олегович (RU)

Изобретение относится к области металловедения, химико-термической обработке металлических изделий, к созданию материалов конструкционного назначения, к проблеме трения и износа и может быть использовано для повышения долговечности деталей машин в любой отрасли промышленности. Способ получения многослойного высокоэнтропийного композитного покрытия из порошковых материалов на стальной основе включает химическое травление, пескоструйную обработку стальной основы и нанесение высокоскоростным газопламенным напылением слоев высокоэнтропийного газопламенного покрытия. Нижний связующий слой наносят на стальную основу из механически активированного порошка Ni. Средний высокоэнтропийный слой - из механически активированного порошка TiNiZrHfCoCu с эффектом памяти формы, следующего состава, мас. %: Ti 9,7, Ni 11,9, Zr 18,3, Hf 35,8, Co 11,7, Cu 12,6. Верхний износостойкий слой - из механически активированной смеси порошков из cBN-Co-Mo, при их соотношении, мас. %: cBN 85-90, Со 4-6, Мо 6-9. После нанесения среднего слоя из сплава с эффектом памяти формы TiNiZrHfCoCu осуществляют его поверхностное пластическое деформирование при нагревании на величину 5-8% от толщины слоя. Механическую активацию упомянутых порошков и высокоскоростное газопламенное напыление указанных слоев проводят в защитной атмосфере. Полученное композитное покрытие подвергают отжигу. Обеспечивается повышение прочностных характеристик и износостойкости композитных материалов. 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к установке для получения наноструктурированных композитных многофункциональных покрытий из материала с эффектом памяти формы. Техническим результатом изобретения является увеличение срока эксплуатации установки. Установка содержит вакуумную камеру с вакуумным насосом, два магнетрона и источник для ионной имплантации металлов, газопламенную горелку, механизм подачи порошкового материала с эффектом памяти формы в газопламенную горелку, пирометр для измерения температуры обрабатываемой детали, технологический модуль для ионной очистки обрабатываемой детали, понижающий трансформатор, управляющее устройство, пресс для поверхностно-пластического деформирования с зажимным механизмом закрепления детали, устройство для охлаждения поверхности детали, газовый баллон с инертным газом для создания инертной атмосферы в вакуумной камере с давлением 2-4 бар, дополнительный газовый баллон с аргоном с редуктором, штуцером для подачи инертного газа в камеру, гибким шлангом и регулируемым вентиляционным отводом и манометром. Диффузионный насос прикреплен к раме и соединен с корпусом вакуумной камеры. Порошковый дозатор-механоактиватор с металлической мешалкой, сообщенной с электродвигателем, жестко закреплен в кожухе для охлаждения. Дозатор-механоактиватор связан посредством линии транспортировки порошка с ЭПФ с газопламенной горелкой. Металлическое сито имеет размер отверстий 5 мкм. Дозатор-механоактиватор связан с газовым баллоном с инертным газом, с диффузионным насосом и через вакуумный шланг сообщен с вакуумным насосом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области металловедения, химико-термической обработке металлических изделий, к созданию наноструктурированных материалов конструкционного назначения, к проблеме трения и износа и может быть использовано для повышения долговечности деталей машин в любой отрасли промышленности. Способ получения износостойкого наноструктурированного многослойного композита с эффектом памяти формы на поверхности металлической детали с помощью высокоскоростного газопламенного напыления включает проведение высокоскоростного газопламенного напыления первого слоя в защитной атмосфере предварительно механически активированным порошком TiNiCo с эффектом памяти формы толщиной 500-1000 мкм с последующим пластическим деформированием при нагреве ниже температуры начала мартенситного превращения и получение износостойкого слоя путем высокоскоростного газопламенного напыления в защитной атмосфере предварительно механически активированной смеси порошков из cBN-Со, при их соотношении, вес. %: cBN 85-90, Со 10-15, толщиной 500-700 мкм. Затем осуществляют нагрев при температуре на 50-65°C выше солидуса с последующим отжигом в две ступени, на первой ступени из которых осуществляют нагрев до температуры 800-900°C с выдержкой 0,5-1 ч, а на второй ступени – нагрев до температуры 700-750°C с выдержкой 2-2,5 ч. В частном случае осуществления изобретения в качестве защитной атмосферы при высокоскоростном газопламенном напылении используют аргон. Обеспечивается повышение прочностных характеристик, снижение времени и стоимости процесса. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области машиностроения и металлургии, в частности к комбинированным способам получения покрытий, и может быть использовано, в частности, для получения покрытий на деталях. Установка для получения многослойного наноструктурированного композитного покрытия с эффектом памяти формы на поверхности стальной цилиндрической детали содержит раму с размещенными на ней механизмом закрепления детали с патроном и задней бабкой, механизмом вращения детали, вакуумной камерой, которая соединена с вакуумным насосом и газопламенной горелкой для высокоскоростного газопламенного напыления, размещенной на механизме продольного перемещения, технологический модуль для ионной очистки обрабатываемой детали с источником питания, первый пирометр для измерения температуры детали, размещенный перед фронтом высокоскоростного газопламенного напыления, управляющее устройство, связанное с механизмом подачи порошкового материала с эффектом памяти формы, механизмом продольного перемещения газопламенной горелки и первым пирометром, приспособление для поверхностно-пластического деформирования детали для формирования наноструктурированного слоя, установленное на механизме продольного перемещения газопламенной горелки, второй пирометр, установленный в зоне поверхностно-пластического деформирования, понижающий трансформатор, обеспечивающий дополнительный нагрев поверхности детали, и устройство для охлаждения поверхности детали, установленное на механизме продольного перемещения газопламенной горелки, механизм подачи порошкового материала с эффектом памяти формы, выполненный в виде трех порошковых дозаторов с аттриторами для механической активации порошков, сообщенными с вакуумной камерой. Дозаторы выполнены с возможностью подачи механически активированного порошка в каналы газопламенной горелки, выполненной трехканальной и закрепленной на механизме продольного перемещения под углом 70-85° к поверхности детали. Обеспечивается повышение эксплуатационных свойств и надежности многофункциональных покрытий на деталях, обеспечивающих повышенную адгезионную прочность, износостойкость, прочность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при восстановлении рабочей поверхности стенок кристаллизатора без его разборки. Способ включает очистку рабочей поверхности стенок кристаллизатора, дробеструйную обработку изношенных участков, примыкающих к углам кристаллизатора и расположенных в нижней части рабочих поверхностей стенок, изготовленных из меди или ее сплавов, и высокоскоростное газопламенное напыление на них жаропрочного износостойкого покрытия в виде механически активированного порошка cBN-Ni3Al-Si-C-Co-Y при следующем соотношении компонентов, мас.%: cBN 21-34, Ni3Al 37-40, Si 9-12, С 3-5, Со12-15,Y 5-7, начиная с глубины износа не менее 250-450 мкм, толщиной, не превышающей величину износа. Высокоскоростное газопламенное напыление упомянутого покрытия осуществляется в защитной среде аргона на слой NiAl толщиной 100-150 мкм, обладающий эффектом памяти формы, нанесенный на изношенные стенки катализатора. Изобретение позволяет проводить операцию восстановления без разборки кристаллизатора, а также повысить износостойкость покрытия и адгезию покрытия к рабочей поверхности кристаллизатора. 1 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к деформационно-термической обработке покрытий титан-никель-гафний с эффектом памяти формы, и может быть использовано в металлургии, машиностроении и медицине. Способ получения наноструктурированного покрытия титан-никель-гафний с высокотемпературным эффектом памяти формы на стали, включающий нанесение порошка TiNiHf путем высокоскоростного газопламенного напыления, проведение пластической деформации покрытия в четыре этапа, на первом этапе в интервале температур 500-550°C со степенью пластической деформации ε=6-9%, на втором этапе в интервале температур 570-600°C со степенью пластической деформации ε=9-12%, на третьем этапе в интервале температур 600-700°C со степенью пластической деформации ε=12-15%, на четвертом этапе в интервале температур 850-890°C со степенью пластической деформации ε=15-40%, при этом после каждого этапа пластической деформации проводят отжиг при температуре 500-600°C в течение 2-3 часов, и последующую закалку при температуре 900-950°C с последующим охлаждением. Пластическую деформацию покрытия осуществляют обкаткой посредством трехроликового приспособления в радиальном направлении в защитной среде аргона и при пропускании электрического тока в зоне контакта трехроликового приспособления с покрытием Ti-Ni-Hf. В покрытии Ti-Ni-Hf с эффектом памяти формы содержится 19-23% гафния. Обеспечивается получение многофункционального наноструктурированного покрытия с эффектом памяти формы. 2 з.п. ф-лы, 1табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металловедения, химико-термической обработке металлических изделий, к созданию наноструктурированных износостойких материалов конструкционного назначения и может быть использовано для повышения долговечности деталей машин в промышленности. Способ высокоскоростного газопламенного напыления многослойного композитного покрытия из порошковых материалов на металлическое изделие включает нанесение нижнего слоя покрытия толщиной 20-100 мкм из механически активированного порошка Ni, среднего слоя - толщиной 50-500 мкм из механически активированного порошка с эффектом памяти формы на основе TiNi и верхнего слоя - толщиной 50-500 мкм из механически активированной смеси порошков из В4С, WC, (Cr3C2 или CSi), Со, Ni, С, при их соотношении вес.%: В4С 35-80, WC 7-40, (Cr3C2 или CSi) 7-30, Со 1-5, Ni 4-7, С 1-3. Затем проводят отжиг при температуре 600-800°С в течение 0,5-1 ч. После нанесения среднего слоя из сплава с эффектом памяти формы на основе TiNi осуществляют его поверхностное пластическое деформирование при нагревании в интервале температур мартенситного превращения на величину до 4-10% от толщины слоя. Механическую активацию порошков и высокоскоростное газопламенное напыление производят в защитной атмосфере. Обеспечивается повышение прочностных характеристик и износостойкости композитных покрытий с использованием материалов с эффектом памяти формы. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металловедения, химико-термической обработке металлических изделий, к созданию наноструктурированных материалов конструкционного назначения, к проблеме трения и износа и может быть использовано для повышения долговечности деталей машин в любой отрасли промышленности. Способ получения высокотемпературного многослойного композита на поверхности металлической детали с помощью высокоскоростного газопламенного напыления включает обработку поверхности высокоскоростным газопламенным напылением в защитной атмосфере предварительно механически активированного порошка NiAl с эффектом памяти формы с получением слоя толщиной 120-500 мкм с последующим пластическим деформированием при нагреве ниже температуры начала мартенситного превращения, получение высокотемпературного слоя путем высокоскоростного газопламенного напыления в защитной атмосфере предварительно механически активированной смеси порошков из Si, Y, BN, С, Со, Ni3Al, при их соотношении вес. %: Si 4-13, Y 2-3, BN 12-20, С 2-8, Со 3-10, Ni3Al - остальное, толщиной 150-500 мкм. Затем проводят нагрев при температуре на 30-35°C выше солидуса с последующим старением в две ступени. На первой ступени осуществляют нагрев до температуры 1000-1100°C с выдержкой 1-1,5 часа, на второй ступени - нагрев до температуры 900-950°C с выдержкой 2,5-3 часа. В качестве защитной атмосферы при высокоскоростном газопламенном напылении используют аргон. Обеспечивается повышение жаропрочных характеристик, снижение времени и стоимости процесса. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к деформационно-термической обработке покрытий титан-никель-цирконий с эффектом памяти формы, и может быть использовано в металлургии, машиностроении и медицине. Способ получения наноструктурированных покрытий титан-никель-цирконий с эффектом памяти формы, включающий нанесение на поверхность при помощи высокотемпературных нанесений порошка металлов с эффектом памяти формы и термомеханическую обработку полученного покрытия, предусматривающую пластическую деформацию покрытия, проводимую по этапам, и отжиг, причем отжиг проводят после каждого этапа пластической деформации, а закалку проводят после этапов термомеханической обработки с последующим охлаждением в жидком азоте, в качестве порошка, наносимого на поверхность, используют смесь титана (Ti), никеля (Ni) и циркония (Zr), а само нанесение порошка осуществляют путем диффузионной металлизации, при этом пластическую деформацию полученного покрытия проводят в пять этапов, на первом этапе в интервале температур 400-450°C со степенью пластической деформации ε≥2,5%, на втором этапе в интервале температур 480-500°C со степенью пластической деформации ε≥5%, на третьем этапе в интервале температур 500-520°C со степенью пластической деформации ε≥7%, на четвертом этапе в интервале температур 520-550°C со степенью пластической деформации ε≥12%, на пятом этапе в интервале температур 550-600°C со степенью пластической деформации ε≥15%. Технический результат: получение наноструктурированного покрытия TiNiZr с эффектом памяти формы. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к машиностроению и металлургии, а именно к устройству для формирования на поверхности полых стальных деталей наноструктурированных покрытий с эффектом памяти формы. Указанное устройство содержит вакуумную камеру, состоящую из полого охлаждаемого корпуса с патрубками для откачки воздуха и подачи аргона и крышки, внутри камеры установлена металлическая ванна, заполненная жидкометаллическим расплавом, вокруг ванны расположены нагревательные элементы, а между ними и корпусом - теплозащитные экраны, предохраняющие корпус вакуумной камеры от перегрева. Над ванной установлена металлическая труба, проходящая сквозь крышку и закрепленная в ней с возможностью вертикального перемещения. Нижний конец трубы выполнен с возможностью прикрепления к ее нижнему концу полой обрабатываемой детали с образованием замкнутой полости, верхний конец трубы, выступающий из камеры, соединен с рычагом, установленным на крышке для вертикального перемещения трубы. Снаружи трубы расположен патрубок для подачи охлаждающей среды, внутри трубы размещена полая трубка с патрубком для отвода охлаждающей среды. Заявленное устройство дополнительно содержит технологический модуль для ионной очистки поверхности обрабатываемой детали путем создания тлеющего разряда в вакуумной камере. Источник ионной имплантации металлов установлен на корпусе вакуумной камеры и соединен с блоком управления. Вокруг верхнего конца трубы с деталью установлено закрепленное на крышке вакуумной камеры приспособление для поверхностно-пластического деформирования нанесенного покрытия с получением наноструктурированного слоя с эффектом памяти формы. Обеспечивается повышение прочностных свойств, надежности покрытия детали, а также величины обратимой деформации и износостойкости. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр. .

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в насосных агрегатах в нефте- и газотрубопроводах, теплоэнергетике, двигателе- и турбостроении, химической промышленности. Лопастной насос содержит боковой входной патрубок для подвода рабочей жидкости, вал, расположенный внутри коллектора и закрепленный в подшипниковом узле, и лопастное колесо, установленное на валу. Коллектор изолирован от подшипникового узла с помощью сальника и соединен с боковым входным отверстием через входную втулку. На выходе коллектора установлена втулка с выходным отверстием. Обе втулки выполнены из материала с эффектом памяти формы. На колесе установлены лопасти в виде биметаллических плоских элементов, состоящих из двух слоев. Один слой выполнен из материала с эффектом памяти формы, а другой - из материала, коэффициент объемного расширения которого меньше, чем у материала с эффектом памяти формы. Изобретение направлено на обеспечение повышения давления на выходе, увеличение ресурса работы подшипников, упрощение конструкции. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и металлургии, а именно к технологической вакуумной установке для получения наноструктурированных покрытий из материала с эффектом памяти формы на поверхности стальной детали. Упомянутая установка содержит вакуумную камеру, соединенную с вакуумным насосом, механизм закрепления детали, газопламенную горелку, жестко закрепленную в корпусе вакуумной камеры под углом к поверхности детали, механизм подачи порошкового материала с эффектом памяти формы в газопламенную горелку, пирометр для измерения температуры обрабатываемой детали, технологический модуль для ионной очистки поверхности обрабатываемой детали, приспособление для поверхностно-пластического деформирования детали для формирования наноструктурированного слоя с эффектом памяти формы, выполненное в виде пресса с верхней неподвижной и нижней подвижной траверсой с закрепленной плоской обрабатываемой деталью, которые расположены в вакуумной камере, понижающий трансформатор для дополнительного нагрева поверхности детали, узел для охлаждения детали для получения отрицательного интервала температур мартенситного превращения при поверхностно-пластическом деформировании и блок управления для высокоскоростного газопламенного напыления. Рассматриваемая установка дополнительно содержит ванну для жидкометаллического расплава, установленную в вакуумной камере под нижней траверсой с деталью. Вокруг ванны расположены нагревательные элементы, а между ними и корпусом установлены теплоотражающие экраны, предохраняющие корпус вакуумной камеры от перегрева. Механизм закрепления детали расположен на нижней траверсе, узел для охлаждения детали закреплен на верхней траверсе, а газопламенная горелка выполнена многоканальной для подачи порошковых материалов одновременно из нескольких порошковых дозаторов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.
Изобретение относится к области металлургии, а именно нанесению покрытий с эффектом памяти формы. Способ получения наноструктурированных покрытий с эффектом памяти формы на стальной поверхности включает нанесение порошка с эффектом памяти формы на основе Ni на стальную поверхность, закалку с нагревом до 1000°C и последующим охлаждением в жидком азоте, пластическую деформацию полученного покрытия в три этапа при нагреве. После каждого этапа пластической деформации проводят отжиг. Используют порошок с эффектом памяти формы, содержащий компоненты при следующем соотношении, мас.%: Ni - 41-44, Cu - 5-10, Ti - остальное. Перед нанесением покрытия осуществляют предварительную механическую активацию порошка TiNiCu в вакууме. Нанесение порошка осуществляют высокоскоростным газопламенным напылением. Полученное TiNiCu покрытие с эффектом памяти формы обладает повышенными механическими свойствами за счет повышения адгезии, снижения пористости покрытий, а за счет формирования наноструктуры улучшаются пластические свойства покрытия. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области машиностроения и металлургии, в частности к вакуумной установке для получения наноструктурированных покрытий из материала с эффектом памяти формы на поверхности детали. Упомянутая установка содержит раму с установленной на ней вакуумной камерой, соединенной с вакуумным насосом, механизм закрепления детали, газопламенную горелку для высокоскоростного газодинамического напыления, установленную под углом 45° к поверхности детали, механизм подачи порошкового материала с эффектом памяти формы в газопламенную горелку, пирометр для измерения температуры обрабатываемой детали, технологический модуль для ионной очистки обрабатываемой детали, приспособление для поверхностно-пластического деформирования детали для формирования наноструктурированного слоя, понижающий трансформатор для дополнительного нагрева поверхности детали, устройство для охлаждения поверхности детали для отрицательного интервала температур мартенситного превращения при поверхностно-пластическом деформировании и управляющее устройство. Предложенная установка дополнительно содержит два магнетрона и источник для ионной имплантации металлов, закрепленные в корпусе вакуумной камеры с возможностью направления на обрабатываемую деталь. Приспособление для поверхностно-пластического деформирования выполнено в виде пресса с верхней неподвижной и нижней подвижной траверсами, расположенными в вакуумной камере, причем на нижней подвижной траверсе установлены зажимной механизм закрепления детали и упомянутое устройство для охлаждения поверхности детали. Газопламенная горелка жестко закреплена в корпусе вакуумной камеры. Повышаются прочностные характеристики и износостойкость покрытий деталей, а также обеспечивается возможность обработки изделий любой формы. 1 ил., 2 пр.

Изобретение относится к области машиностроения и металлургии, в частности к способу сборки шатунно-поршневого узла. Осуществляют установку поршневого пальца в отверстие поршня и установку шатуна на поршневой палец. Предварительно на поверхность стального поршневого пальца наносят механически активированный порошок из материала на основе никеля с эффектом памяти формы с размером частиц 30-50 мкм путем плазменного напыления в вакууме с получением слоя толщиной 0,2-3 мм. Затем осуществляют вакуумный отжиг нанесенного слоя при температуре 500-800°C, проводят термомеханическую обработку при нагреве от 30 до 250°C или при охлаждении до -10÷0°C с помощью жидкого азота и при обкатке нанесенного слоя при этой температуре роликами в радиальном направлении за 50-70 проходов с накоплением степени деформации ε≥3,7%. Затем после установки поршневого пальца в отверстие поршня проводят нагрев соединения до температуры 20,7-325,8°С конца обратного мартенситного превращения. Техническим результатом является повышение прочностных характеристик шатунно-поршневого узла. 5 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области машиностроения и металлургии, а именно к вакуумным устройствам для получения покрытий из материалов с эффектом памяти формы на цилиндрической поверхности деталей

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройствам для получения покрытий из материалов с эффектом памяти формы на цилиндрической поверхности деталей

Изобретение относится к области металлургии, а именно к деформационно-термической обработке покрытий никель-алюминий с эффектом памяти формы, и может быть использовано в металлургии, машиностроении и медицине

Изобретение относится к способам закрепления на валу сопрягаемых цилиндрических деталей и может быть использовано для закрепления зубчатых колес, шкивов, полумуфт, втулок с целью передачи крутящего момента

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для использования в нефте-, газо- и трубопроводах, теплоэнергетике, двигателе- и турбостроении, химической промышленности

Изобретение относится к химико-термической обработке металлических изделий, а именно к созданию наноструктурированных материалов конструкционного назначения

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для исследования процессов формирования гнутых изделий с защитными покрытиями

Изобретение относится к области металловедения, металлургии цветных металлов и может быть использовано для производства листового алюминия

 


© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности
Наверх