Способ детонационного нанесения покрытия на изделие

 

Использование: в машиностроении для декоративных и защитных покрытий. Сущность изобретения: в термокамеру помещают изделия и порцию напыляемого материала в виде прутка или порошка. tSfy-y -ill меру герметизируют, подают горючую смесь и воспламеняют ее взрывным воздействием, одновременно удаляют заусенцы с изделий. Частицы диспергированного напыляемого материала под воздействием высокой температуры оплавляются и под воздействием детонационной волны образуют на изделии прочное покрытие. Количество напыляемого материала берут в количестве 10-70% от массы горючей смеси. При обработке изделий из сплавов цинка, алюминия и меди в камеру помещают дополнительно активатор поверхности . Способ позволяет повысить производительность обработки, т.к. совмещает операции нанесения покрытия и снятия заусенцев с изделий. 1 з п ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4813398/08 (22) 12.04.90 (46) 23.08.92. Бюл. М 31 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) Е.Г.Попов, Л,И.Василенко, С.Н,Умеренкова, В.А.Резниченко и В,В.Головко (56) Авторское свидетельство СССР

N . 1419737, кл, В 05 В 7/20, 1981. (54) СПОСОБ ДЕТОНАЦИОННОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ИЗДЕЛИЕ . (57) Использование: в машиностроении для декоративных и защитных покрытий. Сущность изобретения; в термокамеру помещают изделия и порцию напыляемого материала в виде прутка или порошка. КаИзобретение относится к области нанесения покрытий на изделия и может быть использовано в машиностроительной отрасли для декоративных и защитных l10Kpblтий.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ детонационного напыления, реализуемый а.с. Ь

1419737.

Известный способ включает подачу горючей смеси в камеру, размещение в камере материала покрытия, воспламенение смеси, Продукты детонации истекают в открытый конец камеры, увлекая за собой напыляемые частицы, плавящиеся и осаждающиеся на подложке.

Недостатком известного способа является характерное для этого процесса пульсаци- онное локальное напыление, отличающееся неравномерностью покрытия по поверхности. При необходимости получить покрытие!

Ж 1755940 А1 (я)5 В 05 В 7/20, В 23 К 7/06

Г-. = " и меру герметизируют, подаФТ горючую смесь и воспламеняют ее взрывным воздействием, одновременно удаляют заусенцы с изделий.

Частицы диспергированного напыляемого материала под воздействием высокой температуры оплавляются и под воздействием детонационной волны образуют на изделии прочное покрытие. Количество напыляемого материала берут в количестве 10-707; от массы горючей смеси, При обработке изделий из сплавов цинка, алюминия и меди в камеру помещают дополнительно активатор поверхности. Способ. позволяет повысить производительность обработки, т.к, совмещает операции нанесения покрйтия и снятия заусенцев с изделий. 1 з,п, ф-лы.

Ф на длинномерных изделиях последние необходимо дополнительно перемещать, что усложняет процесс, делает его менее производительным, качество покрытия на стыке сканируемых полос снижается.

Перед покрытием детали подвергаются процессу очистки от окалины, снятию заусенцев. Эти дополнительййе операции увеличивают время суммарной обработки иэделий, что в конечном итоге снижает общую производительность процесса обработки, Целью изобретения является повышение производительности и качества обработки путем одновременного снятия заусенцев с изделий в процессе обработки.

Поставленная цель достигается тем, что в отличие от известного способа, при котором в камеру подают горючую смесь, материал покрытия, воспламеняют смесь, в заявляемом способе изделия помещают в

1755940

Пример, Испытан заявляемый способ

10 и сопоставлей с прототипом, Была исполь зована камера объемом 7 л; горючая смесь

15 Испытывали детали из стали и сплава цинка, алюминия, меди. 8 качестве вещества, 20 пределах 10-70% массы горючей смеси, а

25 При сравнении с изделйями, покрытыми детонационным методом, было установпокрытия более равномерна, отсутствуют

30 стыки сканйруемых полос, Особенно наго способа повысилась в 2,5-3 раза.

Формула изобретения

40 1. Способ детонационного нанесения временного снятия заусенцев с изделий в процессе обработки, изделия помещают в камеру, которую перед воспламенением смеси герметизируют, материал покрытия

50 помещают в камеру в виде прутка или порошка в количестве 10-70% массы горючей смеси, 2, Способ по и. 1, о т л и ч э ю шийся тем, что при обработке изделий из сплавов

55 цинка, алюминия и меди в кэмерудополнительно помещают активатор поверхности.

3 камеру, которую перед воспламенением смеси герметизируют; материал покрытия помещают в камеру в вйде пру1 ка или порошка в количестве 10-70% массы горючей смеси.. 5

Кроме того, поставленная цель достигается также тем, что при обработке изделий из сплавов цинка, алюминия и меди в камеру дополнительно помещают активатор по; верхйости.: . .

Способ осуществляется следующим образом.

В термокамеру помещают изделия и порцию напыляемого материала покрытия.

Состояние этого материала может быть твердым (пруток), порошкооб разным, жидким. Количество материала составляет 1070% от массы горючей смеси. Камеру герметизиру|от, подают горючую смесь и воспламеняют ее, При взрывном воздействии на изделия"йроисходйт"удаленйе зау- сенцев. ....;-„

Ударные" волны, образующиеся после стра>кения детонационной волны от "стенок камеры, подхватывают частйцы уже диспергированного напыляемого материала, tacтицы в таком высокотемпературном" потоке оплавля1бтся и равйомерно оседают на поверхйость изделия, образуй йа нем п вчное защитное и/или декоративное покрытие, Соотношение количества материала и массьГгорючей смеси установлено авторами экспериментально. Если количество материала составит менее 10%, то при взрыве оно рассеется по всему объему камеры и на 35 йзделия" напыляемый материал оседает в . незначи.гельном количестве, не удовлетворяющем требованйям по осуществлению покрытия даже с минимальной толщиной.

При количестве вещества более 70% массы горючей смеси появляется большая вероятность слияния мелких частиц и осаждение их нэ поверхность изделия в-„виде крупных

" капель, что приводит к отсутствию равномерного покрытия на поверхности изделий. 45

В ходе экспериментов авторами уста новлено, что получить покрытйе с одновременным удалением заусенцев во вз >ывных камерах на изделиях из сплавов цинка, алюминия, меди возможно так >ке, как и в процессе диффузионного насыщения, при наличии веществ, активиру ощих поверхность изделия при термическом разложении. К такйм веществам относятся гэлогенсодержащие, например хлористый алюминий, Термическбе разложенйе этих

4 веществ происходит в камере при взрыве горючей смеси и резком вследствие этого возрастании температур. Опробован ряд поверхностных активаторов. Испытаны также галогениды; которые дали положительный результат, например CuClz, который является не только активэтором, но исодержал напыляемый материал Си, пропана и кислород в соотношении 1;7, Рювщ, = 4,8 — 6,4 ати. Расчетная масса горючей смеси для Р >вщ. = 5 ати составляет 400 r. содержащего напыляемый материал, использовался медный пруток, медный порошок, Количество вещества варьировалось в также за его пределами, При напылении деталей из сплава цинка, алюминия, меди onробовэн ряд активаторов, Результаты сведены в таблицу. лено, что качество покрытия заявляемым способом значительно лучше — поверхность гладко это на длинномерных изделиях

В результате совмещения двух операций -термоудаления заусенцев и покрытия, а также вследствие одновременного покрытия всей поверхйости изделий в отличйе от локального пульсационного покрытия ho прототипу производительность заявляемопокрытия на изделие, при котором в камеру подают горючую смесь, материал покрытия, воспламеняют СмЕСь, О т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки путем одно1755940

Количество диспергиевшего ве встав; r

Качество покрытия

Материал изделия

Активатор

32

160

Покрытия нет авномерноепокрыти равномерное покрытие покрытие равномерное с редко встречающимися шероховатыми неоднородностями покрытие неравномерное. состоит из шероховатых неодно-. родностей равномерное чернение

Сталь. без активатора

280

340

Н4О

Н40з (Н4)2 04 (Н4)2 С204 Н20

Сплав цинка, алюминия, меди черные пятна.:: . бурые пятна

I равномерное чернение

160

CM С!2

Составитель Е.Пойов

Техред M.Mîðãåíòàë

Корректор И.Шмакова

Редактор О.Стенина

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

Заказ 3041 Тираж - - : "- —::: Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКЙТ СССР

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