Композиционный материал для покрытий

Авторы патента:

C23C4/04 - характеризуемые материалом покрытия

C22C32 - Цветные сплавы, содержащие от 5% до 50% по массе оксидов, карбидов, боридов, нитридов, силицидов или других соединений металлов, например оксинитридов, сульфидов, добавляемых в эти сплавы или образуемых в них

C22C19/03 - никеля

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к составу композиционного материала для нанесения защитных покрытий на трущиеся детали химического и нефтяного оборудования. Целью изобретения является повышение износостойкости и коррозионной стойкости покрытий в агрессивных средах. Композиционный материал для покрытий, содержащий сплав на основе никеля состава, мас.%: хром 7,5-35

кремний 3-7

бор 0,05-1,5

углерод 0,05-1,5

железо 15-30

никель остальное, дополнительно содержит бориды и/или силициды одного или нескольких переходных металлов IYA-YIIIA групп периодической системы в количестве 20-40 мас.%. Износостойкость покрытий повышается в 3-7 раз, коррозионная стойкость в растворах азотной и серной кислот повышается в 1,5-2,5 раза. 2 табл.

(19 (И) (51)5 С 22 С 19/03, 32/00, C 23 C 4/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHO56V СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.! . (21) 4401752/31-02 (22) 01.04.88 (46) 30.08.90, Бюл. У 32 (71) Институт химии силикатов им. И.В.Гребенщикова (12) Е,А.Антонова, Л.М,Синай и Л.А.Иванова (53) 669.018.25 (088.8) (56) Netal Progr, 1975, 107, В 5, р,90-92.

Патент CIIIA t 4404049, кл. С 22 С 19/05, опублик. 1983. (54) КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ

ПОКРЫТ И (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к составу композиционного материала для нанесения защитных покрытий на трущиеся

Цель изобретения - повьппение износостойкости и коррозионной стойкости покрытий в агрессивных средах.

Комповиционный материал для покрытий имеет следующий состав: мас.Ж: бориды и/или силициды одного или нескольких переходных металлов IV АвЂ”

VIII А групп Периодической системы

20-40, остальное вЂ” сплав на основе никеля состава, мас.Х: хром 7,5-35,0; кремний 23,0-7,0; бор 0,05-1 5; углерод 0,05-1,5; железо 15-30,0, никель остальное.

2 детали химического и нефтяного оборудования, Цель изобретения вЂ” повышение износостойкости и коррозионной стойкости покрытий в агрессивных средах. Композиционный материал для покрытий, содержащий сплав на основе никеля состава, мас.Е: хром 7,5-35; кремний 3-7 бор 0,05-1,5; углерод

0iP5-1,5, железо 15-30; никель остальное дополнительно содержит бориды и/или силициды одного или нескольких переходных металлов IVA-VIIIA групп периодической системы в количестве 20-40 мас.7.. Износостойкость покрытий повьппается в 3-7 раз, корроэионная стойкость в растворах азотной и .серной кислот повышается в 1,5-2,5 раза. 2 табл.

Изобретение иллюстрируется следующим примером, Пример. Из порошков исходных компонентов (никель, хрома, кремния, бора, углерода, железа), взятых в нужном соотношении, готовили шликер (суспенэию) на спиртоводном растворе (1:1). Количество спиртоводного раствора составляло 30-35 мас.ч. на

100 мас.ч. сухого порошка смеси, Готовый шликер тщательно перемешивали и процеживали через сито.

Для удаления окисных пленок и придания шероховатости, поверхность покрываемого металла подвергали пескоструйной обработке и промывали органическим растворителем (бензин, ацетон1

1588789

Таблица 1

Содврваиие компонентов в коиповицноннои материала, иас.2

Состав остав сплава на основе ннкелв, нас,2

ТаВ(ТьВв ИЬВ1 СсВв CoBe B(Si> ТаВ(Мо$(FeS(, WSie+ ЕтВет Сплав на тСтВв +CPS!> +ЕеВ(в основа (1! 1) (! i1) (1!1) никели

Остальное 7,5

0,05 0,05 7 0 30 0 остальное

5 .6

9 !

11 !

15 l6

1В

19 (ненастный) 20

40 го

7 ° 5.

21,25

21, 25

35,0

35 0

21,0

21 0

21,0

21 ° 0

21,0

21 0

7,535,0

I и

0,05 0,05

0,75 0,75

0 75 0 75

1 5 1,5

1,5 1,5

0,75 0,75

0 ° 75 Оэ75

0,75 0,75

0 ° 75 0,75

0,75 0,75

0 75 0,75

0 ° 75 0,75

0,75 0,75

0,05- 0,051,5 I 5 !

71 ° 0-5,(f; S

7,0

5,0

3,0

5,0

5 0

5,0

5 ° О

5,0

5 0

5,0

3,07,0 п 0-3;

30,0

I 5,0

15 0

15,0

l5,0

15 0

I5,0

15,0

I5,0

15,0

3,030.5

Тв 0,1

I и и и

I ° и

° I

Основа

I и

На очищаемую поверхность металла (СТ.З, Ст.ОХ18Н10Т и др.) наносили шликер пульверизацией, окунанием или обливом в зависимости от размеров де5 тали, площади покрытия и степени доступности поверхности.

После сушки образцов в сушильной шкафу при 100-120 С в течение 1015 мин производили обжиг в вакуумной 10 печи при остаточном давлении не ниже

О 3 вЂ” 1 0 4 мм рт ст Температура время обжига в зависимости от . состава покрытия и размера деталей составляли 1000-1100 С, 10-30 мин. За один прием нанесения получали слой О, 1О, 12 мм (после обжига) . Для получения нужной толщины покрытия операции нанесения, сушки и обжига повторяли.

Общая толщина покрытия составляла

0,6-0,9 мм.

На сформированный слой этого сплава наносили слой шликера из тугоплавкого наполнителя (одно или несколько соединений из группы боридов и/или 25 силицидов переходных металлов) и сплавляли в вакууме при 1040-1100 С, Ф

Тугоплавкие соединения использовали в виде порошков готовых сплавов или из порошков исходных элементов в 30 соответствии со стехиометрическим составом.

Чередованием и последовательным обжигом слоев из матричного сплава и тугоплавкого наполнителя получали покрытие заданной толщины. Верхний слой покрытия должен состоять из тугоплавкого соединения.. Соотношение слоев иэ матричного сплава и тугоплавкого наполнителя должно быть не м!енее 3:2-5:4, В табл.1 приведены составы предлагаемого материала для покрытий, а в табл.2 - свойства покрытий в соответствии сопоставления со свойствами покрытий, полученных из композиционного материала известного состава.

Как следует из приведенных данных, предлагаемый композиционный материал для покрытий (составы 1-18) обеспечивает в сравнении с материалом известного состава (состав 19) повышение износостойкости покрытий и коррозионной стойкости в агрессивных средах.

Формула изобретения

Композиционный материал для покрытий, содержащий сплав на основе никеля .состава, мас.7.:

Хром 7,5-35 0

Кремний 3,0-7,0

Бор 0 05-1,50

Углерод 0,05-1,50

Железо 15-30

Никель Остальное отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости и коррозионной стойкости покрытий в агрессивных средах, он дополнительно содержит бориды и/или силициды одного или нескольких переходных металлов

IV А вЂ” VIII А групп Периодической системы при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Бориды и/или силициды одного или нескольких переходных металлов IV А вЂ” VIII А . групп Периодической системы - 20-40

Сплав на основе никеля Остальное

1588789

Т а Ь л н ц а 2

1(орровнонйае стоЯкость (потере веса, нг/сн ч) Ивносостопкость

Соста °

Неон»ЧНЛО (90 С, 50 ч,) »350 С Р 1 ° 200 кгс/си»

11 путь трание ЭО и (» 3000 циклов) 7 20 "., РЗ 7 кг/си» путь

I трение 340 и (30000 циклов) И-I»ac

tlNO ъ (86аС

Ь ч.) И-нан

И»804 (кнпецаа, 6 ч.) Н»8»0,+

+Й»от (90ес, 50 ч.) S„0 асина к, 90 ч.) (оэффиUN4II» трение

Потере веса, кг

Потере

ЕЕ СЕ, II».! (овффн- Глуснцнент па ва трение дира

Число циклов до оЬравованнк вапнра

Составитель А.Соловей

Редактор М,Недолуженко Техред Л.Серд)окова Корректор Л Вескид

Тирах 493

Заказ 2517

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ухгород, ул. Гагарина, 101

9 !

13 !

4 !

19 (нвве стннЯ) 0,06

0,06

p,оз

0 05

0i07

0,06

0,05

0 05

0,07

О ° О7

0,03

О ° 02

О,ОЭ

0,02

0»03

0,08

0i03

0,05

О,ОЬ0,58

О ° О

0,0

О,О

0,0

0iО

0,0

О,О

0,0

0,323,8

10,1

10 ° 2

9,8

t0 ° 2

9,8

t0,2

9 ° 8

10,0

10 ° 2

1O ° 1

9,7

9 ° 8

10,0

10 ° О

10it

15 ° О

tP,0

20,0

;70-100

0,24

0,2Ý

0,23

0,24

0,2!

0,2 1

0,22

0,21

0,23

0,22

0,21

0,22

0,26

0,420,67

1,3

1,2

1,3

1,2

1,3

l 2

1,2

1,3

1,2

3,0

1,2

1,9

4,55,2

3000 3000

ЭООО

900

О ° 4!

0,41

0,37

О,Э8

0,40

О ° 42

О ° 4О

0,41 (7; 41

0,38

0,37

0,38

0,39

О,Э7

0,40

О, 90

t 01-!

»27

0,22

0,23 .

0,21

0,23

0 ° 21

0,23

0,22

0,21

0,22

О ° 22

0,21

0,23

0,22

0,25

0,22

0,40

0,50 65

0,0003

О, 0002

О, 0003

0,0003

О, 0002

О, 0003

0,0002

О, 0002

О, 0003

О ° 0002

О, 0001

0 ° 0003

0,0009

0,0380,045

0,002

0,ОО1

0,001

0,002

О,ОО!

0,002

0,001

О ° 001

О, 001

О, ООЭ

О 001

0, 006

О ° 012О ° 014

О ° 002

P ° 001

О ° 001

О ° ÎÎ I

0,001

О, 002

О, 001

О, 002

О, 001

Oi0Ot

Oi001

0,00!

O,OO I

0,001

О, 001

0,003

0,0420,075 °

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковому материалу, используемому для нанесения защитных покрытий на поршневые кольца

Состав для нанесения покрытий // 1528810

Изобретение относится к газотермическому напылению и может быть использовано для нанесения покрытий в машиностроительной и металлообрабатывающей отраслях народного хозяйства

Жаростойкий сплав на основе железа преимущественно для нанесения покрытий // 1520137

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к составу жаростойкого сплава на основе железа, используемого для нанесения защитных жаростойких покрытий

Способ электродуговой металлизации // 1359336

Изобретение относится к области нанесения покрытий газотермическими методами, в частности к электродуговому нанесению металлополимерных покрытий, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для защиты деталей от коррозии

Способ нанесения покрытий и устройство для его осуществления // 915485

Изобретение относится к области получения покрытий газотермическим напылением, которые могут использоваться в машиностроении, энергетике, химической и других отраслях промышленности

Способ получения покрытий // 378555

Способ получения металлизационных антифрикционных покрытий12 // 378554

Патент 333770 // 333770

Способ получения износостойкого покрытия // 316339

Способ повышения износостойкости поршней // 291994

Порошкообразный материал для термического напыления покрытий // 1577706

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к порошкообразным материалам для термического напыления покрытий

Материал для электродов контактных сварочных машин // 1563934

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к материалам, используемым для изготовления электродов контактных сварочных машин

Композиционный спеченный материал на основе алюминиевого сплава // 1544831

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к композиционному спеченному материалу на основе алюминиевого сплава, используемому для изготовления конструкционных деталей

Состав для нанесения покрытий на стальные изделия на основе карбида титана // 1527930

Шихта на основе порошка алюминия для нанесения срабатываемых покрытий // 1520872

Порошковый материал для газотермического напыления покрытий // 1518403

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к составу порошкового материала, используемого для газотермического напыления износостойких покрытий

Порошковый фрикционный материал на основе меди // 1498808

Изобретение относится к порошковой металлургии

Органометаллическая связка для алмазного инструмента // 1475958

Изобретение относится к порошковой металлургии ,в частности, к органометаллическим связкам для алмазного инструмента, предназначенного для обработки твердых металлических материалов, сверхтвердых материалов и металлокерамических твердых сплавов

Шихта для изготовления спеченных антифрикционных изделий // 1458077

Изобретение относится к области порошковой металлургии,в частности к составам шихт для получения спеченных антифрикционных материалов

Жаропрочный сплав на основе моноалюминида никеля // 1452162

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к жаропрочным сплавам на основе моноалюминида никеля

Порошковый материал для покрытия поршневых колец // 1581765