Порошкообразный материал для напыления износостойких покрытий

 

Изобретение относится к газотермическому напылению износостойких покрытий и может быть использовано в различных областях техники. По изобретению состав для получения износостойких покрытий содержит механическую смесь двух сплавов, выбранных из сплавов на основе никеля, кобальта или железа определенного состава. Сплавы никеля содержат, мас.%: никель 72-82, хром 5-20 и по крайней мере один элемент, выбранный из группы, включающей молибден, вольфрам, углерод, кремний при их концентрации 5, 0,5, 1,5,1-3 мас.% соответственно. Сплавы кобальта включают, мас.%: кобальт 62,0-63,5, хром 15-28, вольфрам 5-10, углерод 0,5-1,0 кремний 0,5-1,0, никель или молибден 2,0-5,0. Сплавы железа содержат, мас.%: железо 53,5-84,5 и по крайней мере два элемента, выбранных из группы, включающей хром, никель, кремний, углерод, молибден при их концентрации 11,0-25,0, 2,0-36,0, 0,5, 0,2-1,0 и 8,0 мас.% соответственно. Износостойкость полученных покрытий возрастает более чем в 2 раза.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОРИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1609457 (Я)5 С 23 С 4!04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ группы, бранный из включающей молибден вольфрам углерод из сплавов на

0,5

1,5 основе кобальта, со7

62-63,5

15-28

5-10

0 5-1,0

0,5-1,0 держащих, мас.

Кобальт

Хром

Вольфрам

Углерод

Кремний

Никель или либден мо2-5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 3280848/27-02 .(22) 16.01.81 (31) 386/80 (32) 17,01.80 (33) СН (46) 23.11.90. Бюл. М 43 (71) Кастолин СА (СН) (72) Вольфганг Зим, Ханс Тео Штайне (DE) и Даниэль Аудемарс (СН) (53) 621.793.7(088.8) (56) Хасуй А. Техника напыления. M.:

Машиностроение, 1975, с. 87, Получение покрытий высокотемпературным распылением. Y:.: Атомиздат, 1973, с. 268-271. (54) ПОРОШКООБРАЗНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ НАпиления износостойких покРытий (57) Изобретение относится к газотермическому напылению износостойких покрытий и может быть использовано в различных областях техники. По изобретению состав для получения износоИзобретение относится к газотермическому напылению износостойких покрытий, в частности.к составам для напыления.

Цель изобретения — повышение износостойкости покрытий.

Предлагаемый состав для напыления представляет собой смесь порошков двух сплавов, выбранных из сплавов на основе никеля„ содержащих,мас.X:

Никель 72-82

Хром 5-20 и по крайней иере один элемент,,вы2 стойких покрытий содержит механическую смесь двух сплавов, выбранных иэ сплавов на основе никеля, кобальта или железа определенного состава.

Сплавы никеля содержат, мас,X: никель 72-82, хром 5-20 и по крайней мере один элемент, выбранный из группы, включающей молибден, вольфрам, углерод, кремний при их концентрации 5, 0,5, 1,5, 1-3 мас,% соответственно. Сплавы кобальта включают, мас.X: кобальт 62,0-63,5, хром 15-28, вольфрам 5-10, углерод 0 5-1,0, кремний 0 5-1,0, никель или молибден

2,0-5,0. Сплавы железа содержат, мас.%: железо 53,5-84,5 и по крайней мере два элемента, выбранных из группы, включающей хром, никель, кремний, углерод, молибден при их концентрации 11,0-25,0, 2,0-36,0, 0,5, 0,2-1,0 и 8,0 мас.% соответственно.

Износостойкость полученных покрытий возрастает более чем в 2 раза.l табл.

1609457

10 иэ сплавов на основе железа, содержащих, мас. .:

Железо 53,5-84,5 и по крайней ме5 ре два элемента, выбранные из группы, включающей хром 1l-25 никель 2-36 кремний 0,5 углерод 0,2-1,О молибден 8,0 причем соотношение сплавов в смеси 15 составляет от 90:10 до 10:90.

Предлагаемый состав можно наносить на изделия различными способами

«азотермического выполнения: газопламенным электродуговым или плазменным. 20

Полученные покрытия не требуют дополнительного оплавления, практически

Не имеют внутренних напряжений; что позволяет наносить покрытия толщиной до 10 мм, а также устойчив к темпе- 25 ратурным нагрузкам.

Пример 1. На бобину для сушки бумаги после шлифования и нанесения никель-алюминиевого подслоя (95 Ni+

+5K Al) газопламенным напылением наносят покрытие толщиной 4 мм. Расход кислорода 1000 л/ч, ацетилена

850 л/ч, дистанция напыления 200 мм.

3а каждый проход напыляют слой толщиной 0,2 мм при вращении изделия со скоростью 30 м/мин. Смесь для напыления состоит из двух сплавов А и В в соотношении 60:40, которые имеют состав, мас. :

Сплав А (HV 450) Сплав С (HV 400) 40

Хром 20,0 Хром 16,0

Молибден 5,0 Углерод 0,2

Вольфрам 0,5 Никель 2,0

Углерод 1,5 Железо Остальное

Никель Остальное 45

В результате срок службы изделия повышается до 3-4 лет.

Пример 2, На направляющий ролик диаметром 160 мм после песко-. струйной обработки газопламенным напылением по примеру 1 наносят покрытие толщиной 3 мм иэ порошков сплавов

А и В в соотношении 70:30, Сплавы имеют состав, мас. .:

Сплав В (HV 350) Сплав С (HV 280)

Вольфрам 5,0 Никель 4,0

Хром 28,0 Хром . 11,0

Молибден 2,0 Кремний 0,5

Углерод 1,0 Железо Остальное

Формула изобретения

Порошкообразный материал для напыления износостойких покрытий, содержащий сплав никеля, кобальта или железа, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости покрытий, он содержит механическую смесь порошков двух сплавов, выбранных из сплавов на основе никеля, состава, мас. :

Никель 72-82

Хром 5-20 и по крайней мере один элемент, выбранный из группы, включающей молибден 5 вольфрам 0 5 углерод 1,5 кремний l-3 иэ сплавов на основе кобальта состава, мас. :

Кобальт 62,0-63,5

Хром 15-28

Вольфрам 5-10

Углерод 0,5-1,0

Кремний 0,5-1,0

Никель или молибден 2-5 из сплавов на основе железа,мас. :

Железо 53,5-84,5 и по крайней мере два элемента„ выбранные иэ группы, включающей

11-25

2-36

0,5 хром никель кремний

Кремний 1,0

Кобальт Остальное

Срок службы ролика повышается в

10 раз.

Составы предлагаемых сплавов, которые используются для напыления покрытий, представлены в таблице.

Покрытия наносят газопламенным напылением при следующих режимах. скорость подачи газов, л/ч . ацетилен

1000; кислород 1200; давление газов, бар: ацетилен 0,6; кислород 4,0; скорость подачи порошка 5 кг-ч, дистанция напыления .180-200 мм.

Исследование иэносостойких покрытий на фрикционный износ показало, что износ полученных покрытий не превышал 0,7-1,0 г/м в месяц, что зна„2 чительно меньше износа покрытий, полученных из известного состава.

1609457 6

0 2-1 0 причем соотношение сплавов в смеси

8,0 составляет от 90:10 до 10:90. углерод молибден

Содержание сплавов, мас.r, А А В В В С С

Злемент

А1 СЗ

25 ll !

О 4 36

20 15 5- 18

72 81 80 5

63,5

5 — 5 5 .

0,5 — 0,5 8,5

3 3. 1

1,5 2 1,5 0,5

0,5

Составитель Л.Казакова

Редактор Н.Тупица Техред M.Õîäàíè÷ Корректор М.Самборская

Заказ 3627 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Cr

Ni

Со

Fe

Мо

Si

15 28

63,5 63

5 2

10 5

1 1

0 5 1

53,5 84,5

2

0,5 0,5