Способ нанесения покрытий

 

Изобретение относится к области нанесения покрытий газотермическими методами, в частности к нанесению покрытий из самофлюсующихся сплавов, и может быть использовано при упрочнении и восстановлении крупногабаритных деталей, в том числе с изношенными покрытиями. Цель изобретения - повышение качества поверхности и технологичности процесса. Подготовку деталей к напылению проводят обычными методами. Подготовленные детали подогревают до 80...120°С и сплавом напыляют рабочий слой из самофлюсующегося сплава. Затем наносят дополнительный слой смесью двух самофлюсующихся сплавов, один из которых используют для нанесения рабочего слоя, а второй сплав имеет температуру полного расплавления на 40...45°С выше, чем у первого. Состав композиции выбирают таким, чтобы обеспечить твердость дополнительного слоя на 126...172 НВ ниже твердости рабочего слоя. Затем осуществляют оплавление покрытия, его охлаждение и механическую обработку. В результате в покрытии отсутствуют наплывы, трещины, пористые участки. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 23 С 4/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4257311/23-02 (22) 05.06.87 (46). 30.03.90. Бюл. Р 12 (71) Норильский гордо-металлургический комбинат им. А.П Завенягина (72) В.А. Неуймин и В.А. Милованов (53) 621.793.7(088.8) (56) Патент Великобритании Р 1440333, кл. С, 23 С 7/00, 1976.

Получение покрытий высокотемпературным распылением/Под ред. Л.К.Дружинина и др., М.: Атомиздат, 1973, с. 268. (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к нанесению покрытий газотермическими методами, в частности к нанесению покрытий из самофлюсующихся сплавов, и может быть использовано при упрочнении и восстановлении крупногабаритных дета лей, в тоько числе с изношенными покрыИзобретение относится к нанесению покрытий газотермическими методами, в частности к нанесению покрытий из самофлюсующихся сплавов, и может быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения — повьппение качества поверхности и технологичности процесса.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Подготовленные к напылению детали подогревают до 80-1200С и напыпяют рабочий слой подходящим самофлюсующимся сплавом. Затем наносят дополнительный слой смесью двух самофлюсю

„.80„„1553569 A 1

? тиями. Цель изобретения — повышение качества поверхности и технологичности процесса. Подготовку деталей к напылению проводят обычными методами.

Подготовленные детали подогревают до

80-120 С и сплавом напыпяют рабочий слой из самофлюсующегося сплава. Затем наносят дополнительный слой смесью двух самофлюсующихся сплавов, один из которых используют для нанесения рабочего слоя, а второй сплав имеет температуру полного расплавления на 40450С выше, чем у первого. Состав композиции выбирают таким, чтобы.обеспечить твердость дополнительного слоя на 126-172 НВ ниже твердости рабочего слоя. Затем осуществляют оплавление ® покрытия, его охлаждение и механическую обработку. В результате в покрытии отсутствуют наплывы, трещины, по- ( ристые участки. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. с щихся сплавов, один из которых используют для нанесения рабочего слоя.

Второй сплав имеет температуру полного расплавления на 40-45 С вьппе, чем у первого, а состав композиции выбирают таким, чтобы обеспечить твердость дополнительного слоя на 126. 172 НВ ниже твердости рабочего слоя

Затем осуществляют оплавление покры= тия, его охлаждение и механическую об- Ъ. работку. Напыление более мягкого дополнительного слоя обеспечивает по. вышенное качество поверхности и улучшает обрабатываемость покрытия. Кро че того, процесс оплавления становится

1553569

Интервал температур плавления маПлощадь Количество участков дефектов, с остаточ шт. ной поРазность твердости слоев, НВ ристостью

7. териала дополнительного

CJioB, С

172

164

126

990-1060

990-1060

990-1060

3

2, более технологичным и контролируемым.

Дополнительный слой начинает оплавляться цри той же температуре, что и основной, но его полное оплавление

5 заканчивается при более высокой температуре. Зто позволяет контролировать оплавление рабочего слоя, а также предотвращать его стекание в процессе оплавления. 10

Действительно, полное расплавление, дополнительного слоя является гарантией того, что рабочий слой, имеющий температуру полного расплавления на

40-45 С ниже, проплавлен на всю глубину. В то же время, наличие дополнительного слоя обеспечивает повышенное качество поверхности, т.е. отсутствие наплывов, пористых участков, трещин. 20

Толщина дополнительного слоя лежит, ! преимущественно, в пределах допуска на механическую обработку.

Нанесение дополнительного слоя позволяет значительно снизить темпе- 25 ратуру предварительного подогрева детали, что также делает процесс более технологичным, особенно в случае напыления крупногабаритных деталей.

Детали типа "вал" готовят под напы" ление грубым шлифованием, обезжириванием ацетоном и обрабатывают электрокорундом. Затем деталь помещают в центр манипулятора и подогревают плазмотроном до 80-120"С. По достижении нужной температуры напыляют ра- 35 бочий слой порошком ПГ-СР4 толщиной

0,8 мм. Далее напыляют дополнительный слой смесью порошков ПГ-СР4 и ПГ-СРЗ толщиной 0 3 мм. После напыления поку °

40 рытия деталь нагревают в печи до 840860 С и в центрах манипулятора произ водят оплавление ацетилен-кислород\ ными горелками. Заключительной операцией является механическая обработка покРытия. Качество поверхности оцени-;

Состав дополнительного слоя

907. ПГ-СРЗ + iOX ПГ-СР4

8ОХ ПГ-CP3 + 20X ПГ-СР4

70Х ПГ-СРЗ + 30X ПГ-СР4 вают по количеству дефектов (неров.ности, впадины, наплывы). на оплавленной поверхности и по площади участков с остаточной пористостью.

Результаты приведены в таблице.

В то же время при нанесении дополнительного слоя с иной разностью твердости приводит или к отслоению покрытия, или к увеличению количества дефектов. Использование для дополнительного слоя материалов с более высокой или более низкой температурами полного расплавления ухудшает условия контроля оплавления, и следовательно, технологичность процесса

Таким образом, изобретение повышает качество поверхности и технологичность. Зто позволяет рекомендовать использование изобретения при нанесении покрытий из самофлюсующихся сплавов на крупногабаритные детали, в том числе с изношенными покрытиями.

Формула из обретения

1. Способ нанесения покрытий, включающий подогрев детали, напыление рабочего слоя самофлюсующим сплавом, оплавление покрытия и его механическую обработку, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повьппения качества поверхности и технологичности процесса, перед оплавлением на рабочий слой наносят дополнительный слой с твердостью на 126-172 НВ ниже твердости рабочего слоя, причем дополнительный слой напыляют смесью двух самофлюсующнхея сплавов, один из которых— сплав рабочего слоя, а второй — сплав с температурой полного расплавления на 40-45 С вьппе, чем у первого.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что подогрев детали осуществляют до 80-120 С.