Способ получения износостойких покрытий

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения износостойких покрытий преимущественно на основе железа. Цель - повышение износостойкости. Приготовленную шихту напрессовывают на стальную поверхность при давлении 3,5-4,5 т/см 2 и спекают при 1250-1290°С в течение 2-3 ч. Проведение жидкофазного спекания при указанных режимах позволяет улучшить качество покрытия. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,::, 35779 1

А1 щ) В 22 F 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСИОМ,Ф СВИДНТЕПЬСУВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HGMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (2!) 4404724/31-02 (22) 13,01.88 (46) 15,07,90, Бюл, В 26 (72) В,Ф,Горшков, А.Н.Кваша, B,Ï,ÍåñòåðåHêî, В.М,Паршиков, И,В.Горшков, И.А;Стороженко и А.И.Ананьев (53) 621.762,8:621.79(088,8) (56).Федорченко И,M. и др, Диффузионное насыщение и покрытие на металлах, Киев: Наукова думка, !983, с, 126 128.

Авдеев Н.Б. Металлирование, М,:

Машиностроение, 1978, с. 18, 29, 54, Изобретение относится к порошковой металлургии, а конкретно, к получению износостойких покрытий, Цель изобретения — повышение износостойкости покрытия, Предлагаемый способ заключается в следующем, Из порошков, входящих в состав наносимого материала покрытия, приготавливали шихту, Полученную шихту напрессовывали на рабочую поверхность стальной детали давлением прессования 3,5-4,5 т/см, Тол2 щина напрессованной шихты соответствовала необходимой толщине покрытия, Деталь с напрессованным слоем помещали в вакуумную печь (остаточное

-3 давление в рабочей камере 10

10 мм рт,ст,) и нагревали до 1250"

1270 С. При указанной температуре деталь выдерживали в течение 2-3 ч.

В процессе нагревания в напекаемом слое (покрытии) образуется жидкая

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКИХ

ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения износостойких покрытий преимущественно на основе железа, Цель - повышение иэносостойкости, Приготовленную шихту напрессовывают на стальную поверхность при давлении

3,5-4,5 т/см и спекают при 12501

129о С в течение 2-3 ч, Проведение о жидкофазного спекания при указанных режимах гоэволяет улучшить качество покрытия, 1 табл, фаза, которая обуславливает гетеродиффузионное сцепление материала покрытия с материалом детали, После окончания напекания деталь остуживают совместно с печью. Толщина напеченного покрытия может колебаться от 0,1 см и выше (любой заданной толщины).

Снижение давления напрессовки ниже 3,5 т/см гриводит к образованию избыточной:.ористости, что влечет изменение геометрических размеров покрытия в процессе напекания, обуславливая выход детали из строя, Увеличение давления напрессовки вы е 4,5 т/см приводит к закрытию открытой псристости, что, при образовании жидкой фазы, вызывает гоявление микротрещин, обуславливающих низкое качество покрытия.

При уменьшении температуры напекао, ния ниже 1250 С не образуется жидкая

1577931

:фаза и процесс напекания не происходит.

При увеличении температуры напекания выше !290 С происходит интен5 сивный растрав материала детали, что приводит к образованию каверн в теле детали,:т,е,- к выходу детали из строя, Уменьшение времени напекания ни- -10 .же 2 ч приводит к незавершенности гетеродиффузионных процессов, .что ведет к резкому снижению качества покрытия, т,е, слабой сцецляемости покрытия с поверхностью детали, 13

Увеличение времени напекаиия вьппе ,3 ч не приводит к существенному улуч, шению качества покрытия, кроме того, может отрицательно сказаться дли тельное влияние жидкой фазы на по- 20 верхность детали, а,следовательно, и на качество покрытия, 25 Формула изобретения

Способ получения износостойкнх покрытий, преимущественно на основе железа, включающий приготовление шихты, напрессовку ее на поверхность детали и жидкофаэное спекание, о тл и ч а ю шийся тем„ что, с целью повышения износостойкости, яапрессовку осуществляют при давлении

3 5" 4,5 т/см, а спекание проводят

1 при 1250-1290 С в течение 2-3 ч.

Средний износ (вытертый объем), мкм

Способ

156„8

1 71 1

1824

1290

3 5

4,5

Предл ar аемый

Известный

Составитель И.Пойменова

Техред Л.Сердюкова Корректор С,Шекмар

Редактор М,Товтин

Заказ 1878 Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат ."Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!01

В таблице приведены данные изно состойкости покрытий в зависимости от режимов прессования и спекания.

В качестве материала покрытия использовали сплав на основе железа следующего состава, в мас,%:.

Никель 3 .Графит 0,8

Карбид хрома 25

Молибден 2

Феррованадий 1

Ферробор 3

Железо Остальное

Покрытия наносили на основу из стали Ст,45, Испытания проводились на машине для опредепения сопротивляемости материала износу при трении фирмы

"Екода Савин" (ЧССР) по следующему режиму: скорость вращения трущего диска - 800 об/мнн; прилагаемая нагрузка к трущему диску - 15 кгс; база испытаний износа - 3000 оборотов, При испытании на место контакта непрерывным потоком подавался 0,5% раствор К СчО в дистиллированной

Боден

Трущий диск - ф30 мм, толщиной - :

2,5 мм, материал - твердый сплав.

Анализ данных показал, что предлагаемый способ позволяет получать покрытия с износостойкостью в среднем в I! раз выше, чем у покрытия полученных известным способом,.