Способ нанесения покрытий из металлических порошков на внутренние поверхности цилиндрических деталей

 

Изобретение относится к способам нанесения покрытий из металлических порошков на внутренние поверхности цилиндрических деталей. Цель изобретения - повышение качества покрытий на деталях большого диаметра . В процессе нанесения покрытия вращение детали осуществляют прерывисто , при этом угол поворота соизмерим с зоной термического влияния нагревательного элемента, а давление прессования на часть порошкового слоя, находящуюся в зоне термического влияния нагревательного элемента, прикладывают по линейному закону в момент достижения температуры припекания (1050°С) -порошкового слоя к основе. После этого осуществляют изотермическую выдержку в течение 2-Зс и поворачивают деталь на следующую угловую ПОЗИЦИИ), а снятие дополнительного давления производят при охлаждении детали до температуры не выше 500 С. 1 ил., 1 табл. i (Л

СОЮЗ СОЯЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 80867 А1

1Я} 4 В 22 F 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2!) 3528365/31-02 (22) 29.09.82 (46) 15.03.88.Бюл. Ф 10 (71) Белорусский политехнический институт (72) Э.Я.Ивашин, С.С.Костюкович, В.А.Карпушин и В.П.Петрашевич (53) 621.762.8 (088.8) (56) Авдеев Н.В. Металлирование.M

Машиностроение, 1978, с. 39-50.

Авторское свидетельство СССР, N 893407, кл. В 22 F 7/04, 1980. (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ

МЕТАПЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ НА ВНУТРЕННИЕ

ПОВЕРХНОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к способам нанесения покрытий из металлических порошков на внутренние поверхности цилиндрических деталей. Цель изобретения - повышение качества покрытий на деталях большого диаметра. В процессе нанесения покрытия вращение детали осуществляют прерывисто, при этом угол поворота соизмерим с зоной термического влияния нагревательного элемента, а давление прессования на часть порошкового слоя, находящуюся в зоне термического влияния нагревательного элемента, прикладывают по линейному закону в момент достижения температуры припекания (1050 С) порошкового слоя к основе. После этого осуществляют изотермическую выдержку в течение 2-Зс и поворачивают деталь на следующую угловую позицию, а снятие дополнительного давления производят при охлаждении детали до температуры не выше 500 С. 1 ил., I табл.

1 38086 7

Изобретение относится к порошковой металлургии,. в частности к способу нанесения покрытий иэ металлических порошков для упрочнения внут5 ренних поверхностей цилиндрических деталей диаметром от 100 до 1000 мм.

Цель изобретения — повышение качества покрытий на деталях большого диаметра. 10

Сущность способа заключается в том, что в процессе нанесения покрьгтия вращение детали осуществляют прерывисто, при этом угол поворота соизмерим с зоной термического влияния 15 нагревательного элемента, а давление прессования на часть порошкового слоя, находящуюся в зоне термического влияния нагревательного элемента, прикладывают по линейному закону в 20 момент достижения температуры припекания (1050 С) порошкового слоя к основе, после чего осуществляют изотермическую выдержку в течение 2-3 с и поворачивают деталь на следующую 25 угловую позицию, а снятие дополнительного давления производят при охлаждении детали до температуры не выше 500 С.

На чертеже схематически показано 30 устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство для нанесения покрытий из металлических порошков содержит источник 1 нагрева детали 2 с порошком 3, биметаллические элементы 4, равномерно расположенные по окружности 5 и взаимодействующие с секторами 6, узел вращения (не показан) °

Пример. Устанавливают деталь

2 с порошком 3 с возможностью вращения относительно источника 1 нагрева.

Вставляют в нее деталь 5 с закрепленными на ней биметаллическими элементами 4, взаимодействуюцими с сектора- 45 ми 6. Включают источник 1 нагрева, предварительно установив деталь таким образом, чтобы биметаллический элемент был в центре эоны термического влияния. При достижении темпео

50 ратуры припекания (1050 С) биметаллический элемент воздействует на порошок усилием P „ и осуществляют пр иэотермическую выдержку в течение

2-3 с. Выключают источник 1 нагрева, поворачивают деталь 2 на следуюшую угловую позицию (последовательно на углы (ц, приблизительно око1 ° 2 ло 30 С). При охлаждении детали 2 до

Способ

Наличие трещин

Пористость

Прочность

Равномерность сцепления кг/мм по крытия,1

Известный Нет

11 17

11р едлагаемый Есть 18

6 40

Экспериментальные данные получены для диаметров деталей d, = d > =

= 95 мм; толщина наносимого слоя

2 мм; материал порошкового слоя сплав СНГН; число оборотов в минуту

1000. При увеличении диаметра упрочняемых деталей до 200 мм и выше резко увеличивается значение центробежной силы по закону У = m<4 H, где mмасса иэделия;  — расстояние от точки вращения до центра масс кольца (в Цилиндрической детали); сд угловая скорость детали.

Упрочнение детали массой 10 кГ диаметром 100 мм при ее вращении со температуры, не превышающей 500 С, снова включают источник 1 нагрева.

Материал твердосплавного порошка

ПГХН вЂ” 80 СР-4, содержащий хром и бор не выше 2%. 1 емпературные пределы (1050 С) характеризуют условия спекания твердосплавных порошков марок СР (СР-2, СР-3, CP-4) и СНГН на никелевой основе с материалом детали.

Давление со стороны биметаллического элемента 6-10 г/см снимают при охлаждении детали до температуры,не превышающей 500 С, для избежания пластического течения материала порошкового слоя и окисления его no глубине, которое может возникнуть в интервале температур 600-1000 С. При диаметре заготовки 400 мм эона термического влияния источника нагрева лежит в пределах 350-400 мм. Расстояние от кольца индуктора до наружного диаметра детали лежит в пределах от

2 до 5 мм и зависит главным образом от эксцентриситета детали, который находится в пределах 0,7-1,5 мм.

В таблице приведены экспериментальные данные ° скоростью п = 1000 об/мин вызывает центробежную силу, равную

Р Ttn г г= — -(— — ) я

10 3,14 -- †-) 0,05

1000

1380857 ния покрытий на внутренние поверхности деталей больших диаметров и повышение качества покрытия путем сниже5 ния вибраций. Кроме того, вследствие нанесения покрытий большой размерности последующая механическая обработка детали практически исключается.

Формула изобретения

500 (кг).

Такое усилие приводит к возникновению резонансных колебаний вращающихся элементов установки для нанесения покрытия с амплитудой,достигающей 1,2 - 3 мм, и последующему разрушению установки. Возникающие колебания и вибрации установки оказывают отрицательное влияние на качество наносимого покрытия, вызывают его расслоение и растрескивание, снижают прочность сцепления с основой и увеличивают пористость. С помощью предлагаемого способа возможно упрочнять детали, внутренний диаметр которых достигает 1 м.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает воэможность нанесеСпособ нанесения покрытий из ме» таллических порошков на внутренние поверХности цилиндрических деталей, включающий вращение детали, нагрев токами высокой частоты до температуры спекания, прессование покрытия из порошков и охлаждение, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества покрытий на деталях большого диаметра, вращение детали осуществляют прерывисто, давление прессования прикладывают по линейному закону, при нагреве в момент

25 достижения температуры спекания проводят выдержку в течение 2 — 3 с и после выдержки деталь поворачивают, а снятие давления производят при охлаждении детали до температуры не

3Q выше 500 С, 1380867

Составитель Т.Шевелева

Редактор C.кисина Техред И.Верес Корректор М.Шароши

Закаэ 1144/13 Тираж 740 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4