Способ получения износостойких покрытий

 

Изобретение относится к области упрочнения и восстановления деталей путем получения на их поверхности покрытий из самофлюсующихся сплавов и может быть использовано в машиностроительной и др. отраслях промышленности. Целью изобретения является уменьшение окисления покрытия в процессе оплавления и упрощение процесса. На деталь наносят пасту, содержащую порошок самофлюсующегося сплава, на пасту наносят слой жидкого стекла из расчета 800-1000 г/м<SP POS="POST">2</SP> и затем на него насыпают обезвоженную буру в количестве 500-600 г/м<SP POS="POST">2</SP>. После этого осуществляют сушку и затем оплавление покрытия. Наличие защитных слоев жидкого стекла и буры позволяет уменьшить увеличение массы покрытия за счет окисления при температуре оплавления 1000°С до 2 мг/см<SP POS="POST">2.</SP>ч. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 23 С 20/04

6МИИЗМ ц <с У(1 *,. 1 1 ф ф >

БдЬГ t(3," 1 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4294411/31-02 (22) 07.03.87 (46) 07.02.90. Бюл. У 5 (71) Уральский политехнический институт им. С.M. Кирова и Уральский научно-исследовательский институт черных

1 металлов (72) С.Н. Другов, С.M. Гершензон, В.Б. Лепинских, Л.Н. Бармин, Е.И. Матвеева, М,И. Гутнер и Л.C. Кельн . (53) 621.793.8(088 ° 8) (56) Райцес В.Б. Технология химикотермической обработки на машиностроительных заводах. — И.: Машиностроение, 1965, с. 267-269.

Антонова Е.А. и др. Взаимодействие покрытия Ni-Cr-Si-В со сталью в процессе наплавления. — Защита метал" .лов, т. 7, И 2, 1971, с. 137-142. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКИХ

ПОКРЫТИЙ

Изобретение касается упрочнения и восстановления деталей путем получения на их поверхности покрытий иэ самофлюсуюиВ(хся сплавов и может быть использовано в машиностроительной и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является — уменьшение окисления покрытия в процессе оплавления и упрощение процесса.

Сущность изобретения состоит в том,, что на изделие наносят пасту, содер жащую порошок материала покрытия, затем поверхность наносимой пасты покрывают слоем жидкого стекла и присывают порошком обезвоженной буры.

„„SU„„1541305 А1

2 (57) Изобретение относится к области упрочнения и восстановления деталей путем получения на их поверхности покрытий иэ самофлюсующихся сплавов и может быть использовано в машиностроительной и др. отраслях промышпеннос" ти. Целью изобретения является уменьшение окисления покрытия в процессе оплавления и упрощение процесса. На деталь наносят пасту, содержащую порошок самофлюсующегося сплава, на пасту наносят слой жидкого стекла из расчета 800-1000 г/м и затеи на него насыпают обезвоженную буру в количестве 500-600 г/и . После этого осуществляют сушку и затеи оплавление покрытия. Наличие защитных слоев жидкого стекла и буры позволяет уменьшить увеличение массы покрытия эа счет окисления при температуре оплавления 1000 С до 2 мг/см ° ч. 1 табл.

Первое предохраняет верхние слои фор- « Ф мируемого покрытия в процессе термообработки от окисления кислородом, фф воздуха, второе снижает температуру (, плавления и вязкость образующегося © флюса, увеличивает скорость растворения в нем оксидов как с поверхности

1 детали, так и с поверхности частиц,В сплава. Таким образом, слои, взаимо- д, действуя друг с другом, образуют комплексный слой, обладающий флюсующими и защитными свойствами. В результате

I происходит интенсификация процессов сплавления порошка в монолитный слой, 1541305

При- i1acca покрытия, мер г/и

Характеристика покрытия

Относительная иэносо» стойкость (сталь 40-1) Твердость, ко, э жид иэ буры

orо текла

2,6-2э8

7ОО

2 700

3 800

4 800

400

Отсутствие сплавообраэования, интенсивное окисление сплава

То ве

Покрытие образуется ча отдельных участках

Поверхность покрытия гладкая, ровная, сплавление по всей поверхности

То ве

40-45

4ОО

2 >6-2,8

2,6-2,8

4 0-45

40-45

500

3,8-4,1

52-55

5 900

6 !ООО! ооо

600

3 8-4,1

З,8-4,!

З,8-4,!

52-55

52-55

52-55

Поверхность покрытия гладкая, ровная, сплавление по всей понерхности

Высокая видкотекучесть флюса ° внутреннее окисление покрытия

То хе

7ОО

8 !ООО

9 1100 !

О 1100

7ОО а также коагуляция флюса и его удал.ение.

Рекомендованное количество жидкого стекла .800-1000 г/м2 обусловлено тем

5 что при его содержании менее 800 г/м2 на поверхности пасты не образуется непрерывного защитного слоя, покрыва1ащего пасту, а при количестве более

1000 г/м жидкое стекло стекает с по10 верхности пасты и не участвует в образовании защитного слоя.

При количестве обезвоженной буры менее 600 г/м2 в результате оплавления образуется расплав, обладающий низкими флюсующими свойствами и упрочняющее покрытие образуется не на всей поверхности детали. Увеличение содержания буры более 600 г/м2 приводит к черезмерному разжижению флюса и в процессе оплавления покрытие интенсивно окисляется. При использовапии указанных защитных слоев толщина получаемых покрытий может достигать

2 мм.

Покрытие NL-Cr-В-Si получают следую1щ1м образом, На очищенную поверхность образца из стали Ст.20 размером 50х25х4 мм наносят пасту, состоящую из 90 мас.% порошка сплава ПГ-СР4 и 10 мас.Х пасс-!вированного жидкого стекла. После сушки при комнатной температуре в течение 20 мин пасту покрывают пассйвированным жидким стеклом, на которфе насыпают порошок обезвоженной

6 7ры. После выдержки при 100 С в течфние 15 мин покрытие оплавляют в печи с воздушной атмосферой при 10301040 С в течение 20 мин.

Результаты сведены в таблице.

40.Из таблицы следует, что качественное покрытие формируется при количестве жидкого стекла и буры в рекомендуемых соотношениях. Свойства полученных покрытий (износостойкость, твердость) не уступают характеристикам известных газотермических покрытий.

Толщина получаемого, покрытия во много раз больше и может достигать

2 мм, а степень окисления в процессе оплавления незначительна. Так, прирост массы покрытия в процессе оплавления покрытия при 10000С за 1 ч составляет только 2 мг/см2, тогда как при наличии на поверхности пасты только жидкого стекла увеличение массы покрытия достигает 40 мг/см2, а при использовании известных обмазок, включающих порознь жидкое стекло и буру, оно составляет 30-42 мг/см2 .

Предлагаемый способ позволяет увеличить износостойкость деталей различных машин и механизмов.

Формула и з обретения

Способ получения износостойких покрытий из самофлюсующихся сплавов на никелевой основе, включающий нанесение на деталь пасты, содержащей материал покрытия, сушку и оплавление, отличающийся тем, что, с целью уменьшения окисления покрытия в процессе оплавления и упрощения процесса, перед оплавлением на пасту наносят слой жидкого стекла в количестве 800-1000 г/м"" с последующим нанесением на него порошка .обезво- женной буры в количестве 500-600 г/м2.