Состав для напыления защитной обмазки

 

Изобретение относится к получению жаростойких алюминиевых покрытий газотермическим напылением и может быть использовано в литейном, доменном производстве и др. Целью изобретения является повышение степени защиты и уменьшение трудоемкости процесса. По изобретению способ получения жаростойких покрытий включает газотермическое напыление алюминиевого покрытия, слоя защитной обмазки и термодиффузионный отжиг. В качестве защитной обмазки, предотвращающей окисление и стекание алюминиевого покрытия, предложен например, состав, включающий железо с добавкой 34-36 мас.% кристаллического графита, 15-18 мас.% огнеупорной глины, 19-21 мас.% кварцевого песка. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН щ) С 23 С 4/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ж

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPHTHRM

ПРИ ПСНТ СССР (21) 4392543/27-02 (22) 04. 01.88 (46) 30.12.90. Бюл. М 48 (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (72) В.Б.Сапиро, В.В.Спрогис, А.Ф.Власов и Г.Ф.Кочетова (53) 621.793.7(088.8) (56) Рябов В.Р. Алитирование стали.

N.: Металлургия, f973 с. 213.

Райцес В.Б. Технология химикотермической обработки на машиностроительных заводах. М.: Машиностроение, 1965, с. 267-269. (54) СОСТАВ ДЛЯ НАПИЛЕНИЯ ЗАЩИТНОЙ

ОБМАЗКИ (57) Изобретение относится к получеИзобретение относится к получению жаростойких алюминиевых покрытий газотермическим напылением и может быть использовано в литейном доменном производстве и др., в частности касается защитных обмазок, используемах при высокотемпературной обработке напыленных алюминиевых покрытий.

Цель изобретения - повышение степени защиты и уменьшение трудоемкости процесса.

Согласно изобретению на напыленное алюминиевое покрытие перед его термообработкой напыляют защитную обмазку состава, мас.%:

Кристаллический графит 34 - 36

Огнеупорная глина 15 - 18

Кварцевый песок 19- 21

Ran åçî Остальное

2 нию жаростойких алюминиевых покрытий газотермическим напылением и может быть использовано в литейном, доменном производстве и др. Цель изобретения — повышение степени защиты и уменьшение трудоемкости процесса. По изобретению способ получения жаростойких покрытий включает газотермическое напыление алюминиевого покрытия, слоя защитной обмаэки и термодиффуэионный отжиг. В качестве защитной обмазки, предотвращающей окисление и стекание алюминиевого покрытия, предложен, например, состав, включающий железо.с добавкой 34 - 36 мас.% кристаллического графита, 15—

18 мас.% огнеупорной глины, 1921 мас.% кварцевого песка. 2 табл.

Толщина напыленного слоя 0,40,7 жа.

После напыления слоя защитной обмотки деталь загружают в печь, нагретую до 400-450 С, осуществляют. термо0 диффузионный нагрев по принятому режиму, а затем охлаждают с печью до 400450 С и далее на воздухе.

Пример. Из меди марки М1 готовят цилиндрические образцы диаметром

50 мм и длиной 150 мм. Поверхность образцов обезжиривают ацетоном и обдувают корундовой крошкой при давле-.. нии сжатого воздуха 0,5 ИПа.

Затем газоплазменньвч напылением наносят алюминий марки АП (фракция порошка 110 — 150 мкм) толщиной 1,4

1,5 мм. на режимах.

1617044

Таблица1

Содержание компонентов, мас.Ж, в составах

Компоненты

48-50

18-20

20-30 36

18

17

34

Ост.

Ост.

Ост.

Ост. Ост.

Дистанция напыления, мм 180

Давление природного rasa, МПа 0907

Давление кислорода, МПа 0 4

Угловая скорость, мин 10

Готовят пять составов смесей жаростойкой обмазки, по изобретению, а также известный состав, В табл, 1 приведены составы приготовленных смесей

Затем тем же способом напыпяют составы обмазки с определенной толщи ной слоя. В качестве горючего rasa,используют ацетилен. Фракция поРошков .всех компонентов смеси 50 — 60 мкм.

Режим напыпения .

Дистанция напыпения, мм 170

Давление ацетилена, МПа . О, 1

Давление кислорода, ИПа 0,5 20

Угловая скорость, мин

-1 f0

Термодиффузионный нагрев образцов проводят в муйельной печи при следующем режиме: загрузка образцов в печь, нагретую 25 до 450 С, выдержка при этой температуре в течение 0,5 ч; подъем температуры до 65О С со скоростью 50 /ч, выдержка 0,5 ч, подъем температуры до 850©С со ско-30 ростью 70 /ч охлаждение с печью до 400 С, далее на воздухе.

Образцы разрезают на поперечные темплеты и прошлиАовывают для оценки ! качества дидхЪузионного слоя ь (Как показали исследования, при использовании-обмазки состава 1 наблюдается выраженная неравномерность толщины дидхЪуэионного слоя, а также от- 40 дельные участки с его полным отсутствием. Это связано с недостаточным со™ держанием в составе обмазки раскислаю.-, щих и шлакообразуювщх добавок.

Толщина дидхЬузионного слоя при ис пользовании обмаэки состава 5 также неравномерна. Пористость обмазки в !

Кристаллический графит 30

Огнеупорная глина 12

Кварцевый песок 15

Металлическая связка (порошок железный марки ПЖОМ1) этом случае выше, чем при применении состава 1. Это способствует проникновению кислорода сквозь обмазку и изменению хода металлургических реакций, в частности дополнительному окислению меди и алюминия, что приводит к избирательной ди@@уэии и общему уменьшению толщины диййузионного слоя.

При использовании обмаэок 2 " 4 толщина дидкЬуэионного слоя. равномерна по всему периметру образцов я составляет 1,2 - 1,3 мм.

В табл. 2 приведены результаты испытаний на наличие деюектов в зависимости от толщины слоя жаростойкой обмазки.

Как видно из табл. 2, оптимальная толщина слоя обмотки 0,4 - 0,7 мм, при этом в связи с тем, что в слое обмаэки отсутствуют дефекты повышаются ее защитные свойства, а отсутст-.. вие необходимости в сушке нанесенного слоя обмаэки значительно упрощает процесс и сокращает трудозатраты в

20 — 30% случаев. При использовании известного способа в 30 — 35#. случаев наблюдаются лркальное вспучивание обмазки и стекание атпаиния.

Формула изобретения

Состав для напыления защитной" обмазки при высокотемпературной обработке напыпенных алюминиевых покрытий, включающий кристаллический граАит, огнеупорную глину, кварцевый песок, отличающийся тем, что, с целью повышения степени защиты и уменьшения трудоемкости процесса, он дополнительно содержит железо при следующем соотношении компонентов, мас.Х!

Кристаллический грант 34 - 36

Orнеупориая глина 15 - 18

Кварцевый песок 19 - 21

Железо Остальное

161 7044

Таблица 2

Наличие деФектов

Толщина о мазки, мм

0,3

Вытекание алюминия, неравномерность по толщине диФФузионного слоя

Отсутствуют

То хе

И

Наличие трещин в обмазке

0,4

0,6

0,7

0,9

1

Составитель Л. Казакова едактор М.Петрова Техред M.Äíäíõ Корректор И.Самборская

Заказ 4100 Тирах S23 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óìãîðoä, ул. Гагарина, 101