Детонационная установка для напыления покрытий и контроля их качества

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1215751 А

@114 В 05 В 7/20: Ci 01 М 25/72

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ всгсо .-,, 13 ., " 11

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВЩ 1|Цф туц (21) 3614086/23-05 (22) 04.07.83 (46) 07.03.86. Бюл. № 9 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов AH УССР (72) В. С. Клименко, В. Г. Скадин, Ю. Л. Аносов, В. П. Темченко и H. А. Бятец (53) 621.793 (088.8) зователь сигнала фотодатчика, связанное с преобразователем электромагнитное реле и командоаппарат, электрически связанный через замыкающие контакты с клапанами смесителя, дозатором и свечой, отличающаяся тем, что, с целью выявления скрытых дефектов покрытий типа отслоения и несплошностей на глубине до 150 мкм от их поверхности, она снабжена источником непрерывного высокотемпературного газового потока, закрепленным на стволе, причем фотодатчик размещен так, что его оптическая ось пересекает геометрическую ось источника газового потока в плоскости расположения контролируемого покрытия. (54) (57) ДЕТОНАЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ НАПЫЛЕНИЯ ПОКРЪ|ТИЙ И

КОНТРОЛЯ ИХ КАЧЕСТВА, содержащая ствол с искровой свечой, смеситель газов с клапанами, порошковый дозатор, фото датчик, закрепленный на стволе, преобраОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1215751

Соста ви гель Л. Янковская

Техред И. Верее Корректор М. Самборская

Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Воровин

Заказ 928/7

Изобретение относится к технике нанесения покрытий газотермическими методами и может быть использовано в машино-, при боро- и станкостроении для нанесения детонационных покрытий и последующего их качества, а также для оценки качества любых других газотермических покрытий.

Целью изобретения является выявление скрытых дефектов покрыпгий типа отслоений и несплошностей на глубине Io 50 мкм от их поверхности. 10

На чертеже схематически изображена предлагаемая установка.

Детонационная установка для напыления покрытий и контроля их качества со; держит ствол 1 с искровой свечой 2, со15 общающиеся с ним порошковыи дозатор 3 и смеситель 4 газов с клапанами 5 — 7 и командоаппарат 8. На стволе 1 установки закреплены источник 9 непрерывного высокотемпературного газового потока и фотодатчик 10. Для создания интенсивного теплового газового потока могут быть использованы различные устройства, например газовая горелка, плазмотрон и пр. Газовая горелка питается от тех же источников (баллонов), что и вся установка. Ствол 1, источник 9 газового потока и фотодатчик 10 направлены в одну и ту же сторону. Они расположены таким образом, что оптическая ось фотодатчика 10 пересекает геометрическую ось источника 9 в плоскости покрытия О, а геометрические оси ствола 1 и источника 9 параллельны. о

Установка содержит также преобразователь 11 сигналов фотодатчика 10, электромагнитное реле 12 и переключатель 13, один из неподвижных контактов которого соединен с выходом преобразователя 11 на второй неподвижный контакт подано постоянное напряжение Е, а к подвижному контакту подключено реле 12. Командоаппарат 8 электрически связан с дозатором 3, свечой 2 и клапанами 5 7 через замыкающие контакты 4 — 16 реле 12. 1O

Детонационная установка работает следующим образом, В режиме напыления покрытия переклю. чатель 13 устанавливается в положение а, на реле 12 подается постоянное напряжение и оно возбуждается, замыкая свои контакты 14 — 16. Этим обеспечивается подключение к командоаппарату 8 свечи 2, дозатора 3 и клапанов 5 — 7. В соответствии с заранее заданной настройкой командоаппарата 8 им обеспечивается срабатывание клапанов 5, 7 и поступление взрывчатой (например, водородо-кислородной) смеси в ствол 1, включение, а затем выключение дозатора 3 для подачи в ствол 1 порошка напыляемого материала, выключение клапанов 5, " и одновременное включение клапана 6, через который поступает нейтральный газ для продувки смесителя 4. Затем инициируется взрыв смеси, для чего с командоаппарата 8 подается питающее напряжение на свечу 2, вызывающее возбуждение разряда в ее искровом промежутке. В итоге истекающим из ствола 1 потоком наносится покрытие П на изделие И, перемещаемое геред дульным срезом. Затем клапан 6 закрывается и описанный цикл работы повторяется.

При работе установки в режиме контроля качества покрытия предварительно переводят переключатель 13 в положение б.

Затем в дозатор 8 загружают порошок, покрытие гз которого отличается по цвету от ранее нанесенного материала. После этого включают командоаппарат 8 и создают непрерывный высокотемпературный газовый поток с помощью источника 9. При воздействии этого потока (пламени горелки) на перемещающееся изделие И отвод тепла от его поверхности происходит быстро в том случае, когда ранее нанесенное покрытие плотно прилегает к основному материалу изделия. Если покрытие содержит микродефект (например, отслоение, пору и пр.), то отвод тепла в изделие от покрытия над дефектом резко снижается. В результате этот участок покрытия нагревается от воздействующего на него пламени и становится источником светового и теплового излучения.

Это излучение воспринимается фотодатчиком 10, сигнал от которого, пройдя через преобразователь 11 (усилитель мощности) вызывает возбуждение реле !2. Замыкание его контактов 14 — 16 ведет к срабатыванию в описанной ранее последовательности клапанов 5 — 7 дозатора 3, свечи 2 и напылению метки покрытия на участок изделия, содержащий покрытие с макродефектом.

Скорость и направление перемещения изделия И устанавливают таким, чтобы за время, необходимое для срабатывания названных устройств, дефектный участок переместился к дульному срезу ствола I.

Описанная установка применима для напыления покрытий и выявления скрытых макродефектов, находящихся как на относительно малой глубине (10 — 20 мкм), так и гораздо дальше от поверхности (на глубине до 150 мкм).