Устройство для нанесения покрытия изметаллического порошка ha торцовыеповерхности деталей

 

О П И С А Н И E (»)835648

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соииапистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.09.79 (21) 2823239/22-02 с присоединением заявки № (51): М. Кл.

В 22F 7/08

В ЗОВ 11/34

Государственный комитет

СССР. по- делов изобретений и открытии (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.06.81. Бюллетень № 21 (53) УДК 621.762:62 1. .79 (088;8) (45) Дата опубликования описания 07.06.81 елорусскои (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ

ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА НА ТОРЦОВЫЕ

ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности, к устройствам для нанесения покрытия из металлического порошка на поверхности деталей с использованием нагрева и одновременным активированием процесса давлением.

Известно устройство для нанесения покрытий из металлических порошков на торцовые поверхности деталей, включающее корпус, источник нагрева, неметаллический прижим и опору, на которую устанавливают. деталь с нанесенным на нее слоем порошковой шихты (1). В этом устройстве порошковая шихта спекается и припекается к поверхности детали под постоянным активирующим давлением, создаваемым весом прижима.

Недостатком известного устройства является низкая производительность вследствие недостаточной интенсификации процесса давлением, величина которого (менее

1 кг/см2) выбирается исходя из условия сохранения целостности слоя в момент достижения им максимальной температуры, когда его сопротивление пластическим деформациям минимально. Но данное давление эффективно действует только при температуре спекания, а при более низких температурах эффективным является большее давление, которое в данном устройстве не обеспечивается.

Известно также устройство для нанесения покрытия из металлического порошка на торцовые поверхности деталей, включающее источник нагрева и электромагнит (2). Устройство содержит также корпус и опору, сердечник электромагнита выполнен из ферромагнитного материала, располо10 жен коаксиально катушке электромагнита с возможностью перемещения вдоль их общей оси и снабжен средством для соединения его с обрабатываемой деталью, выполненным в виде скобы.

15 Недостатком этого устройства является низкая производительность, обусловленная необходимостью закрепления детали в сердечнике перед началом процесса нанесения слоя и высвобождения ее по окончании

20 процесса. Кроме того, поддержание стабильного режима нагружения требует охлаждения сердечника до одной и той же исходной температуры, что вызывает дополнительные затраты времени.

25 Целью изобретения является повышение производительности процесса за счет сокращения времени на установление и съем детали.

Поставленная цель достигается тем, что

30 в устройстве для нанесения покрытий из

835648 металлических порошков на торцовые поверхности. деталей, включающем источник нагрева и электромагнит, сердечник электромагнита жестко соединен с его катушкой и выполнен из материала с температурой Кюри, отвечающего условию т„,>т, >т„ где т„, — температура Кюри материала сердечника;

T„— температура Кюри материала детали;

T, †температу спекания наносимого порошка.

Выполнение сердечника электромагнита из материала, удовлетворяющего вышеприведенному условию, обеспечивает сердечнику стабильность магнитных свойств независимо от температуры процесса. В то же

;время магнитные свойства детали при нагреве выше точки Кюри резко снижаются.

Следовательно, по мере перемещения фронта температуры фазового перехода (температуры Кюри для материала изделия) вдоль детали увеличивается расстояние между сердечником электромагнита и той частью детали, которая еще сохраняет магнитные свойства. Усилие поджима детали к сердечнику с ростом температуры будет автоматически снижаться по мере нагрева детали, достигая своего минимального значения при температуре спекания, а в процессе охлаждения детали усилие поджима увеличивается до своего первоначального значения.

На чертеже изображено устройство для нанесения покрытий из металлических порошков на торцовые поверхности деталей.

Устройство содержит источник нагрева 1 и электромагнит, состоящий из катушки 2 и сердечника 3, жестко связанных между собой. Поверхность одного из торцов сердечника электромагнита является опорой детали, выполненной из ферромагнитного материала, с наносимым для нее порошковым слоем. При этом опорная поверхность сердечника повторяет конфигурацию упрочняемой поверхности детали.

Устройство работает следующим образом. Деталь, выполненную из ферромагнитного металла или сплава, устанавливают на опорную торцовую поверхность сердечника таким образом, чтобы наносимый порошковый слой находился между сердечником и рабочей поверхностью детали. Затем по катушке электромагнита пропускают ток, в результате чего под действием магнитных сил деталь притягивается к сердечнику-, подпрессовывая порошковый слой.

После этого включают источник нагрева, в зоне действия которого находится рабочая поверхность детали и порошковый слой. В, течение всего процесса нагрева сердечник1 выполненный из материала, температура

Кюри которого выше температуры спекания наносимого пооошка, сохраняет свои магнитные свойства, а магнитные cBGHcTва детали начинают уменьшаться после достижения ее рабочей поверхностью тем5 пературы Кюри, так как фронт температуры Кюри начинает перемещаться в глубь детали. Вследствие того, что сила, с которой деталь притягивается к сердечнику, зависит от расстояния между его опорной поверхностью и фронтом температуры Кюри, величина усилия, действующего на порошковый слой, будет уменьшаться. После достижения температуры спекания и соответствующей выдержки при этой температуре источник нагрева отключают и деталь охлаждается. При охлаждении происходит обратный процесс: магнитные свойства детали повышаются, фронт температуры Кюри приближается к опорной поверхности . сердечника и подпрессовывающее усилие увеличивается. После охлаждения деталь снимают и при необходимости подвергают последующей термообработке.

Наличие жесткой связи сердечника электромагнита с катушкой и создание переменного давления за счет нагрева детали, а не сердечника, упрощает конструкцию устройства и технологию процесса, так как отпадает необходимость в охлаждении сердечника и предварительной сборки его с деталью; .позволяет повысить производительность устройства по сравнению с известным за счет сокращения времени, расходуемого на установку и съем детали; повышает надежность и стабильность работы вследствие отсутствия в устройстве механически перемещающихся частей. материала о

5О

Формула изобретения

Устройство для нанесения покрытия из металлического порошка на торцовые поверхности деталей, включающее источник нагрева и электромагнит, отличающеес я тем, что, с целью повышения производительности процесса за счет сокращения времени на установление и съем детали, сердечник электромагнита жестко соединен с его катушкой и выполнен из материала с температурой Кюри, отвечающей условию т„„т,„ т„ где т„, — температура Кюри материала сердечника;

Т„„— температура Кюри детали;

Т,„ — температура спекания наносимого порошка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дорожкин Н. Н. Упрочнение и восстановление деталей машин металлическими порошками. Минск, «Наука и техника», 1975, с. 117, рис. 28.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2547970f22-02, кл. В 22F 7/08, 1977, 835648

Составитель Г. Загорская

Корректор В. Нам

Техред И. Заболотнова

Редактор О. Иванова

Типография, лр. Сапунова, 2

Заказ 1147)18 Изд. № 409 Тираж 869 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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