Способ нанесения покрытия из железоуглеродистого сплава на изделия

 

Изобретение относится к нанесению покрытий из железоуглеродистых сплавов горячим способом и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретения - повышение прочности сцепления и сплошности покрытий. Способ нанесения покрытия из железоуглеродистого сплава на изделия включает очистку, нагрев до 870-920°С, флюсование, погружение в воду на 1-3 с, выдержку на воздухе 2-5 с и окунание изделия в расплав железоуглеродистого сплава. Использование изобретения позволяет получить сплошные покрытия на изделиях, увеличить протяженность зоны диффузионного сцепления до 70-80% на границе подложки и покрытия. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК зом.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4344072/31-02 (22) 09.11.87 (46) 15.10.89. Бюл, № 38 (71) Институт проблем литья АН УССР (72) Б.А. Кириевский, И.В. Каленик, Г.И. Герштейн, В.Л. Черкасский и В.Д, Сторохаюк (53) 621.793.5 (088.8) (56) Патент ФРГ, № 3152891, кл. С 23 C 2/04, 1985.

Бетеня Г. Ф. Повышение долговечности почворежущих элементов сельскохозяйственной техники наплавкой намораживанием. — Белорусский НИИНТИ

Госплана БССР. Обзорная информация, сер. 68. 85. 83. Минск, 1986.

Изобретение относится к нанесению покрытий иэ железоуглеродистых сплавов горячим способом и может быть использовано в машиностроении.

Целью изобретения является повыше-. ние прочности сцепления и сплошности покрытий.

Способ нанесения покрытия из желеэоуглеродистого сплава на иэделия включает очистку, нагрев до 870920 С, флюсование, погружение в воду на 1 — 3 с, выдержку на воздухе 2-5 с и окунание изделия в расплав железоу глеродисто го спл ава.

Способ реализуют следующим обраЯ0,,1 14 2 А1 (58 4 С 23 С 2 02 2/04

2 (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ ИЗ

ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТОГО СПЛАВА НА ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к нанесению покрытий из желеэоуглеродистых сплавов горячим способом и может быть использовано в машиностроении.

Цель изобретения — повышение прочности сцепления и сплошности покрытий. Способ нанесения покрытия из желеэоуглеродистого сплава на изделия о включает очистку, нагрев до 870-920 С, флюсовгние, погружение в воду на

1-3 с, выдержку на воздухе 2-5 с и окунание изделия в расплав железоуглеродистого сплава. Использование изооретения позволяет получить сплошные покрытия на изделиях, увеличить протяжечность зоны диффузионного сцепления до 70-803 на границе подложки и покрытия, 1 табл.

Очищенное изделие, зуб ковша весом 1 кг из стали 45, нагревают до

870-920 С, наносят слоя флюса погружением на 15 с в расплав флюса АНШТ вЂ 2 имеющего температуру 870 С. Под действием высокой температуры флюс растворяет слой окислов, находящихся на поверхности изделия. Затем изделие погружают в воде на 1-3 с. Вследствие высокой скорости охлаждения, а также разрушающего действия образующейся паровой рубашки, происходит разрушение и смывание слоя флюса с поверхности заготовки. В результате поверхность изделия после вынимания из воды оказывается очищенной от

3 151482 слоя флюса. Из-за небольшой длительности погружения в воду значительно охлаждается лишь поверхность изделия, а общая температура изделия снижается незначительно. При последующей выдержке на воздухе в течение

2-5 с происходит повторный нагрев поверхности изделия за счет теплосодер— жания ее средней части и испарение влаги с ее поверхности. После этого осуществляют намораживание защитного покрытия окунанием на 1-2 с в расплав высокохромистого чугуна при

1350 †13 С ° Образование защитного покрытия происходит на очищенной поверхности. Окисленность ее вследствие небольшой выдержки на воздухе незначительна. В результате на поверхности изделия формируется прочно 20 сцепленный с ним защитный слой сплошного покрытия, в котором отсутствуют инородные включения и сквозные отверстия !

Если длительность погружения нагретой заготовки с флюсом в воду будет менее 1 с, то этой выдержки недостаточно для кристаллизации флюса и удаления его с поверхности зато., в- 30 ки. В результате поверхность з аго ".ов— ки будет очищена от флюса не полностью, Если выдержка нагретой заготовки в воде превышает 3 с, то снижение теп-35 лосодержания заготовки вследствие теплообмена с водой будет слишком большим, что приведет. к снижению температуры не только поверхности заго— товки, но и ее внутренних слоев. В 40 результате температура заготовки перед намораживанием будет недостаточ1 на для получения качественного покрытия.

При выдержке на воздухе в течение

2-5 с происходит повторный подогрев поверхности заготовки за счет теплоты внутренних слоев до температуры о не менее 800 С и испарение воды с поверхности заготовки °

Оценку качества сцепления и сплошности слоя покрытия производили при металлографичеcKoM изучении границы раздела заготовка — покрытие и выражали в соотношении длины границ, имеющих диффузионное сцепление, к общей длине границ, выраженном в процентах.

Влияние времени окунания заготовки с флюсом в воду и времени выдержки на воздухе на качество сцепления покрытия и заготовки приведено в таблице

Как видно из таблицы, предлагаемый способ позволяет устранить дефекты в покрытии на изделиях, повысить в

1,5-2 раза протяженность диффузионного сцепления основы изделия с покрытием, что позволяет повысить их стойкость на 25Х.

Формул а изобретения

Способ нанесения покрытия из железоуглеродистого сплава на изделия, включающий очистку, нагрев до 870 —.

920 С, флюсование и окунание изделия в расплав железоуглеродистого сплава, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности сцепления и сплошности покрытий, перед окунанием в расплав изделие погружают в воду на 1-3 с и выдерживают на воздухе 2-5 с.

1514822

ТемпеТемпеВремя

ОтношеВремя

Характеристика качества покрытия и границы раздела металлов ратура распратура заговыдержки при выдержки на ние длины диффу— товки воздухе, с лава, С окунании в перед погружением зионно воду, C го сцепле— во флюс, С ния к общей длине границы мет аллов,Х

Сквозные отверстия в покрытии, заполнение флюсом

Граница раздела представляет собой прерывистую цепочку зон сцепления и включений шлака

Флюс на границе раздела отсутствует. Протяженная зона диффузионного контакта

Флюс на границе раздела отсутствует ° Пористость на границе раздела

Флюс на границе раздела отсутствует. Протяженная зона диффузионного контакта.

900

1350

30

0,5 3

900

1350

900

1350

60

900

1350

3

Флюс на границе раздела отсут ству ет . Сильная вы сокот емпер атурная окисная пленка на границе раздела.

Флюс на границе раздела отсутствует. Протяженная зона диффузионного контакта

Флюс на границе раздела нет, но диффузионный контакт недостаточен.900

1350

° 900

1350

Составитель Ю. Ипатов

Техред А.Кравчук

Редактор M. Бандура

Корректор M. Максимишннец

Заказ 6197/29 Тираж 942 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