Способ нанесения покрытий из металлических порошков на внутренней поверхности изделий
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам нанесения покрытий на внутренние поверхности изделий. Цель - повышение качества покрытия. В предварительно нагретое до температуры спекания порошка материала покрытия изделие помещают технологическую втулку и в образовавшийся между ними зазор засыпают порошок. После чего изделие охлаждают, одновременно нагревают втулку со стороны ее внутренней поверхности до достижения ее наружней поверхности температуры спекания порошка и выдерживают при этой температуре до окончания припекания. Способ позволяет получить покрытия с более однородным распределением пористости по окружности покрытия, низкой средней пористостью, высокой прочностью сцепления с основой, равномерной толщиной. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (1g) (1!) (51)5 В 22 Г 7/04
ГОСУДАРСТВЕКНИЙ КОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ !
"!РИ ГКНТ СССР (21) 4603249/31-02 (22) 09.)1.88 (46) 07.10.90, Бюл. !! 37 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) Н.Н. Дорожкин, Ю.Н.ГаФо, А.А.Лысов и А.А.Кот (53) 621.762.8:621.79(088.8) (56) Дорожкин H.Н. Упрочнение и
Ъосстановление деталей машин металлическими порошками. — Минск, Наука и техника, 1975, с.!25-127.
Авторское свидетельство СССР
В 552137, кл. В 22 Р 7/04, 1976. (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ
ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ НА ВНУТРЕННИЕ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам нанесения покрытий на внутренние поверхности изделий.Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам нанесения покрытий на внутренние поверхности изделий типа втулок путем припекания металлических порошков.
Цель изобретения — повышение качества покрытия путем обеспечения равномерности его плотности.
Способ осушествлявт следуюшим образом.
В полость изделия, на поверхность которой наносится покрь!тие, помешают высокочастотный индуктор и нагревают ее внутреннюю поверхность до темпе-
Цель изобретения — повышение каче— ства покрытия. В предварительно нагретое до температуры спекания порошка материала покрытия изделие помешают технологическую втулку и в образовавшийся между ними зазор засыпают порошок. После этого иэде— лие охлаждают, одновременно нагревакт втулку со стороны ее внутренней поверхности до достижения ее наружной поверхностью температуры спекания порошка и выдерживают при этой температуре до окончания припекания. Способ позволяет получить покрытия с более однородным распределением пористости по окруж— ности покрытия, низкой средней nopHcTocTbIo высокой про- ностью сдеп ления с основой, равномерной толшиной. табл.
СЛ ратуры спекания используемого порош- !",ф ка. После этого между . индуктором и в, ) внутренней поверхностью изделия размещают технологическую втулку, изго- р товленную из жаропрочной cTBJIH и по крытук снаружи антипригарной краской.
В зазор между внутренней поверхностью изделия и наружной поверхностью технологической втулки засыпают металлический порошок и начинают охлаждать д, иэделие со стороны его наружной поверхности, обдувая ее потоком газа (например, воздуха или азота) ° Одновременно с охлаждением изделия осушествляют индукционный нагрев техно1597251 дуктора. логической втулки со стороны ее внутренней поверхности до достижения ее наружной поверхностьв температуры спекания порошка, после чего умейьшают мошность нагрева и поддерживавт тем> пературу наружной поверхности TpxHQJIQ гической втулки постоянной (равной температуре спекания), контролируя ее с помошьв термопар, После припекания10 покрытия сборку,охлаждавт и иэ пололости изделия извлекают технологическую втулку и высокочастотный индуктор. Для повьппения -равномерности нагрева изделия и технологической
„втулки может осушествляться их врашение относительно высокочастотногo инПредварительный нагрев изделия,и последувшее- охлаждение его после эа-= 20
cbUIKM порошка в зазор между изделием и технологической втулкой служат для напрессовки и припакания порошкового . слоя на внутреннюю поверхность иэделия. В процессе нагрева технологиче25 ской втулки со стороны ее внутренней поверхности, осушествляемого токами высокой частоты, и одновременногo ох лаждения изделия со стороны его наружной поверхности в сборке, состоящей З0 из изделия, порошка и технологической втулки, возникает градиент температуры, направленный к оси втулки, В результате неодинакового термического расширения изделия и технологической втулки, обусловленного: различием их средних, температур, на порошковый слой при этом оказывается дополнительное силовое воздействие активируюшее процесс припекания и способствуюшее 0 повышению плотности покрытия. уменьшение мошности нагрева технологической втулки по достижении ее наружной поверхностьв температуры спекания порошка позволяет поддерживать наиболее 45 выгодный режим припекания порошкового слоя, поддерживая постоянной его температуру.
Поскольку при обжатии порошкового слоя технрлогической втулкой усилие 50 распределяется равномерно по окружности, полученное покрытие характеризуется равномерными толшиной и распределением плотности.
Пример, Наносят изиосостой- 55 кое покрытие из порошка самойлюсувшегося сплава ПГ-СР4 на внутреннюю .поверхность втулки иэ стали 45. Длина изделия 50 мм, наружный диаметр 90 мм, внутренний диаметр 80 мм. Длина применяемой технологической втулки 55 мм, наружный диамер 78,5 мм, внутренний диаметр 70 мм.
Вовнутрь иэделия (втулки) вводят высокочастотный индуктор и нагревают его до 950 С, одновременно вращая изделие вокруг своей оси со скоростью 2 об/с. Затем помещают внутрь .изделия технологическую втулку иэ
iKGpoIIpo÷íîé стали, установленную на плите, и устанавливают изделие на этой плите, коаксиально технологической втулке. После засыпки порошка между стенками изделия и технологической втулки осуществляют одновре" менное охлаждение наружной поверхности изделия путем обдува воздушной струей и нагрев технологической втулки токами высокой частоты со стороны ее внутренней поверхности до достижения ее. наружной поверхностью
950 С, а затем поддерживают температуру порошка постоянной, автоматически регулируя мощность нагрева с помощью регулиру1ощего потенциометра, соединенного с термопарой, установленного на наружной поверхности технологической втулки, и со схемой питания генератора токов высокой частоты. После окончания процесса припекания (длительность изотермической выдержки A мин) сборку охлажо дают до 220-250 С и снимают с плиты изделие. с нанесенным на его внутреннюю поверхность иэносостойким покрытием.
Сравнение свойств покрытий, полученных по предложенному и известному способам, показало, что покрытия, полученные по предложенному способу, обладают более однородным распределением пористости по окружности покрытия, более низкой средней пористостью, более высокой прочностью сцепления с изделием, равномерной толшиной (табл.), Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я
Способ нанесения покрытий из металлических порошков на внутренние поверхности иэделий, включаюший размещение втулки в полости изделия, загрузку порошка в зазор между внутренней поверхностьв изделия и наружной поверхностьв технологической втулки, нагрев до температурЬ| спекания и спекание, отличающийся
597251 6 ней поверхности до достижения ее наружной поверхностью температуры спе«ания порошка, причем одновременно с нагревом втулки проводят охлаждение изделия.
5 1 тем, что, с целью повышения качества покрытия, перед размещением втулки изделие нагревают до температуры спекания порошка, е нагрев втулки осуществляют со стороны ее внутренИсследуемые характеристики
Диапазон изменения значений пористости покрытия, Я
Средняя пори. стость покрытия, Ж
1,1-1,6
),0-1, 1
39-58
60-69
4-10
3,5
3-4
Составитель И. Пойменова
Техред М.Дидык Корректор Т..Палий
Редактор Г. Гербер
Заказ 3025 Тираж 634 Подписное
РчИИПИ 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
Известный способ
Предлагаемый способ
Диапазон изменения значений толщины покрытия, мм
Прочность сцепления покрытия с изделием, МПа
