Поглощающее покрытие
1. ПОГЛОЩАЮЩЕЕ ПОКРЫТИЕ, включающее окисел металла и воду, отличающееся тем, что, с целью снижения его адгезии, увеличения глубины закалки и микротвердости металлической поверхности при лазерном термоупрочяении, в качестве окиси металла оно содержит окись цинка и дополнительно содержит метилцеллюлозу и силикат щелочного металла при следующем соотношении компонентов , Бес,%: Метилцеллюлоза 3,3-3,7 Силикат щелочного металла3,7-6,6 Окись цинка22,2-26,7 ВодаОстальное 2.Покрытие по п. 1, о т л ичающе ее я тем, что для нанесения на зеркальную поверхность в него введены добавки поверхностноактивного вещества (ПАВ) и пеногасителя , вес.%: ПАВ0,01-0,03 Пеногаситель 0,001-0,003 3.Покрытие по п. 1, о т л ичающееся тем, что оно содер (Л жит ингибитор коррозии в количестве 0,01-0,03 вес.%. 4.Покрытие по п. 1, отличающееся тем, что для придания покрытию окраски в него введены краситель или пигмент в количестве 1-3,7 вес.%.
СОНЗЭ СОНЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) С Þ9 К 3 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3256729/23-26 (22) 23.02.81 (46) 07.08.83. Бюл. Р 29 (72) В.И. Никоноров, Б.Ф. Мульченко, Д.И. Ройтенбург, В.И. Митин, A.Ã. Ванюков и И.Ф. Дериглазова (71) Ордена Трудового Красного ЗнамЕни научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности (53) 621,793(088.8) (56) 1. Проспект фирмы Y TE Silvan ia", США. 1979.
Технология автомобилестроения, НИИТавтопром. 1980, Р 5, c . .10. (54) (57) 1. ПОГЛОЩАЮЩЕЕ ПОКРЫТИЕ, включающее окисел металла и воду, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения его адгезии, увеличения глубины закалки и микротвердости металлической поверхности при лазерном термоупрочвении, в качестве окиси металла оно содержит окись цинка и дополнительно содержит метилцеллюлозу и силикат щелочного металла при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Метилцеллюлоза 3,3-3,7
Силикат щелочного металла 3,7-6,6
Окись цинка 22,2-26,7
Вода Остальное
2. Покрытие по п. 1, о т л ич а ю ще е с я тем, что для нанесе ния на зеркальную поверхность в него введены добавки поверхностноактивного вещества (ПАВ) и пеногасителя, вес.Ъ:
ПАВ 0,01-0,03
Пеногаситель 0,001-0,003
3. Покрытие по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно содержит ингибитор коррозии в количестве
0,01-0,03 вес.%.
4. Покрытие по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что для придания покрытию окраски в него введены красите".ü или пигмент в количестве 1-3,7 вес.%, 1033 т 20
Изобретение относится к области лазерного поверхностного термоупроч— не ния где для обеспечения однородного и высотсого поглощения ",íåðãèè инфракрасного излучения лазера, независимо от кач cTва обработки по- верхности, используются спе1ц.альные покрытия, поглощаютяая Способность которых Вне завискмости от температуры обеспеч;твает Toчньтй контроль таких параметров, как глубина закал= ки, микротвердость и однородность ее зоны.
Известнс поглощающее покрытие на основе фосфатов (1 ).
Недостатком покрытия является длитель":IocTü его нанесения. Кроме того, пртт необходимости его снятие представляет значительную трудность, так как требуется < гтециаттьное обо1рудованке и химикаты.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является поглощающее гтокрьттие; вкттю; чающее окисел металла, например окись железа и воду (2 ).
Недостатком покрытия являетстт зна— чительная величина адгезии к металлу, затрудняющая при необходимости его удаление. Такое покрытке также не обеспечивает необходимой микротвердости и глубины закалки металла при лазерном термоупрочненик.
Целью изобретения является снижение ад.":.език покрытия, увеличение микротвердости и глубины закалки ме- 35 таллической поверхности при лазерном термоупрочнении.
Поставленная цель достигается получением поглощающего IIOKpiI ия, включаюгцего окисел металла и»г ду,. г.0 которое H качестве окиси металла содержит окись цинка к дог1аттните» ь-но — метклцеллюлозу и силикат т1етточного металла прк следующег cooTHoiiieнки компонентов, вес."-.:
0IcHGb цинка 22,2-26, 7 .Ieт,-:лцеллю лоза 3,3-3,7, СCIJ!Hêàт к1елочного металла 3, 7-б,б
Вода Остальное, Причем поглощающее покрытие может содержать для нанесения на зеркальную поверхность ПАВ и пеногаситель в колк IecT ве, вес. %:
Пт.В 0,01-0,03
Пеногаситель 0,001-0,003
Покрытие может содержать ингиби " тор Koppoeки B количестве 0 01
0,03 вес.%. т1ктЯ ПРИДаНИЯ ПОКР1тИЮ ОКРаСКИ В него введены краситель или гигмент в <о IHrrccTRP 1 - 3, 7 вес. Ъ.
Се ст.- г1:: »rTOH: iт cìeøe II!!eì приведен;:»1x кнгред;::ентотт до однородной конс;icтенцки. Состав наг:осят кистью
H,iIH г не вморасттгвтением Ha IIGIIepxHGc Tb деталей 40 м. ; кз Ст, 40х и на раз".rITO НЫЕ В=:irr антОМОбИЛЯ бЕЗ ПРЕДварительной обработки поверхности
rIpH кот атной температуре. Толщина покрытия 20-100 мкм, оптимальная толщина 30-50 мкм.
Качество и равномерность покрытия контролируют визуально и толщино,Петали го ле нанесения покрытия т.ысушкваю на воздухе при комнатной темпcrpaType в те гение 30 мин и более под=:ергают термообработке лазером
-:.ощностью 500 BT корость переме::гения детали OTнос.:ттельно луча
", 2 м/мин, фс"„ :с — 230 мм. iIG OKGHчан, и лазерной термообработ <и гтрово" цят ксттытанкя образц.ов .
Варианты состав=. и результаты исгтытаний предлагаемого покрытия предcTëâëены в т= блице.
1033520
Ингредиенты, вес. Ь
Метилцеллюлоза
Состав
Силикат щелочного ме талла
Окись цинка ПАВ
Трибут илфос-. фат
Вода
Нигрозин, Бихромат аммония
26,7
63,400
22,2
70,400
3 3,5 5,2 24,5
G6,800
68,100
71,800
4 3,7 3,7 ?4,5
5 2,0 4,0 22,2
22,2
71,800
75,100
15,0
8 3,3
9 3,3
35,0
6,6
1,0 с
22,2
0,01
22,2
2,0
0,03
24,5
3,7
13 3,7
0,02
3,7
1,0
22,2
2,0
22,2
22,2
22,2
22,2
3 7
0,01
0,03
0,02
22,2
21 (Известный2
1 3,3 6,6
2 . 3,7 3,7
6 4,0 2,0
7 3,3 6,6
10 3,7 3,7
11 3,7 3,7
12 3,7 3,7
14 3,7 3,7
15 3,7 3,7
16 3,7 3,7
27 3,7 3,7
18 3,7 3,7
19 3,7 3,7
20 3,7 3,7
?6 7 0,01 0,0л1
22,2 0,03 0,003
22,2 0,02 0,002
55,100
63,389
70,367
69,390
68, 360
64,380
70,387
69,300
68,400
66,700
70,390
70,370
70,380
1033 20
Продолжение таблицы
Глубина закалки мм
Микротвердость, Н50 кгс/мм
Состав
Технологично Tb
Структура
906
Скрыто игольчатая
Легко удаляется
0,6
853
О, 576
Структура мартенсита
853
0,57
906
0,6
686
0,6
Покрытие не удаляет! я
0,17
723
Отслаивается до термообработки
703
0,5
Ле гко удаляет ся после обработки
700
0,5
805
0,57
906
0,6
0,576
853
900
0,6
906
О,б
906
О,б
О, 576
853
1 5!
853
0,6
853
0„6
853
0,6
853
600
0,45-0,50
Не удаляется
21 (Известный ) Как видно из таблицы, ввеДение метилцеллюлоэы ниже указанного предела приводит к тому, что покрытие при обработке лазерным лучом дает ту же глубину и ту же микротвердость, что и при обработке покрытия cc =.ðåä- 65
Скрыто игольчатая
Структура мартенсита ним содержанием компонентов, но при з гом удаление такого покрытия можно п1зоиэ вести лишь механическим путем.
Б..ведение метилцеллюлоэы выше укаэанного предела приводит к тому, что покрытие при высыхании облетает.
1033529
t"..ucòàâè:ëü Б,Сальников
Т:-.-..Ре-, ..И;т: -:ава КОРР=:: Р А.П-вх
= едактор И = Егорова
3:.:<àç 55".7/26 Г!-1 т -,;с,-q p
ВПИИПИ Го.-удар твен но ко мите "a C C - по дел,*, и --обре . е ° 1;.. и с,, р 1ти
Вв еде ние силик ат à щелоч ного ме талла ниже указа ;ного предела приводит к тому, что покрытие после высыхания до обработки лазерным лучом отслаивается. Введение силиката щелочного металла выше указанного предела .ухудшает съем покрытия.
Введение окиси цинка ниже указанного предела приводит к уменьшению глубины закаленной зоны и микротвердости. Введение окиси цинка выше указанного предела нецелесообразно, так как глубина закаленной зоны, микротвердость и съем покрытия остаются на том же урсвне, что и в предельных соотношениях.
Как видно из таблицы, микротвердость, глубина закалки металлической поверхности и технологичность покрытия превосходят таковые у известного покрытия.
Покрытие при обработке лазером не разлагается и не воспламеняется, легко наносится различными методами (окунанием, пневмораспылением, кистью) и легко удаляется с метал5 лической поверхности после лазерной обработки.
Более высокие значения указанных характеристик позволяют получить пос10 ле лазерной термообработки структуру скрыто игольчатого мартенсита, Использование изобретения позво» лит поЛучить экономический эффект в размере 200 тыс. руб в год (расчет приведен для покрытий, нанесенных на раздаточные валы автомобиля), Ожидаемую зкономию предполагается получить за счет увеличения срока службы деталей в l,52 раза.
