Способ получения покрытий

 

Изобретение относится к нанесению покрытий напылением, в частности к напылению порошковых материалов холодным газовым потоком, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Цель изобретения - повышение коэффициента использования частиц и производительности напыления порошками металлов и сплавов . Достижение цели обеспечивают оптимизацией скорости частиц. Формируют высокоскоростной газовый поток , используя различные газы или газовые смеси, например воздух, аргон, гелий. В поток с помощью дозатора вводят порошок напыляемого материала, например меди, алюминия, никеля, ванадия , сплава на основе меди и алюминия . Используют частицы размерами 1 200 мкм. Введенные в поток частицы ускоряют до скорости 650 - 1200 м/с, и полученной гаэопорошковой смесь обрабатывают покрываемое изделие, формируя покрытие. При этом коэффициент использования порошка возрастает для различных металлов по 50 - 80 %. I табл. С . (/ С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (S>} S С 23 С 4/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

M ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРИТИЯМ

ПРИ ГКНТ ССС (21) 4075078/02 (22) 0(.06.86 ,(46) 07.01.91. Был. И - 1 (71) Институт теоретической и прикладной механики CO АН СССР (72) А.П.Алхимон, В.Ф.Косарев, Н.И.Нестерович и А.Н.Папырин (53) 621. 793. 7 (088. 8) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЬГГИЙ (57) Изобретение относится к нанесению покрытий напылением, в частности к напылению порошковых материалов холодным газовым потоком, и может быть использовано н различных отраслях машиностроения. Цель изобретения — повышение коэффициента испольИзобретение относится к нанесению покрытий напылением, в частности к напылению порошковых материалов холодным газовым потоком, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Цель изобретения — повышение коэффициента использования порошка н производительности напыления.

Изобретение включает оптимизацию скорости напыляемых частиц.

Способ осуществляется следующим образом.

Сначала формируют высокоскоростной газовый поток. Для формирования

„„SU„„1618778

2 зования частиц и производительности напыления порошками металлов и сплавов. Достижение цели обеспечивают оптимизацией скорости частиц. Формируют высокоскоростной газовый поток, используя различные газы или гаэоные смеси, например воздух, аргон, гелий. В поток с помощью доэатора вводят порошок напыляемого материала, например меди, алюминия, никеля, ва" надия, сплава на основе меди и алюминия. Используют частицы размерами

200 мкм. Введенные в поток частицы ускоряют до скорости 650 — 1200 м/с, и полученной гаэопорошконой смесью обрабатывают покрываемое изделие, формируя покрытие. При этом коэффициент использонания порошка возрастает для различных металлов по 50—

80 X. l табл. потока могут быть использонаны любые газы или их смеси, позволяющие получить поток с нужными параметрами, например воздух, аргон, гелий. В поток с помощью дозатора вводят порошок напыпяемого материала с размером частиц - 200 мкм, обеспечивая нужную плотность массового расхода частиц.

Введенные в поток частицы ускоря1от .. до скорости 650 — l200 м/с, и полученной гаэопорошконой смесью обрабатывают покрываемое иэделие, формируя покрытия.

Разгон напыляемых частиц до более высоких скоростей cc-.-äàåò предпосыл1Ы8 778

Давление га за, атм 15 — 20

Температура торможения газа, К 270 — 280

Рабочий газ Гелий

Расход газа, r/с 20

Плотность массового расхода частиц 0,05 — 17 г/с см., Скорость частиц определяют иетодом лазер-допплеровской анеиометрии„ коэффициент использования частиц — ве-. совым методом.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Таким образом, изобретение позволяет существенно улучшить коэффициент использования частиц, что делает целесообразным использовать его прн нанесении защитных покрытий в различ ных отраслях промышленности. кй для формирования покрытий с более высоким уровнем свойств и улучшает показатели процесса напыления. Более высокая скорость частиц эа счет уве=

5 личения степени пластической деформации при взаимодействии частиц с напыляеиой поверхностью позволяет существенно повысить коэффициент использования частиц н формировать покрытие с повьппенными значениями плотности и адгеэии. Так как изобретение допускает использование потоков с высокими значениями плотности массового расхода порошка, то это в совокупности с t5 повышеннеи коэффициента использования частиц приводит к повышению производительности процесса.

Напыляемые материалы (медь, алю— мнний, никель, ванадий, сплав) сос. — 20 тоят из 50Х меди, 40Х алюминия, 107 железа.

Материалы подложек — сталь 20, сталь 35, сталь 45, сталь Х18Н9Т латунь, дюралюминий, бронза, керамика, 25 стекло, Напьление осуществляют на газодинамической установке прн следующих режииах .

Число Naza

Формула изобретения

Способ получения покрытий, включающий ускорение порошка и нанесение его на изделие неподогреваеиым tasoвыи потоком, о т л и ч а ю щ и й— с я теи, что, с целью повьппения коэффициента использования порошка и производительности напыления, используют частицы порошка размером 1—

200 ики и ускоряют.их до 6501200 и/с.

30 на среде сопла

2,5 — 3 ериал тнц Гн

650 «+10

800+ 10

900 и 10

1000 «+ 10

650 10

800+ 10

1 000+ l0

1200 10

650+ l0

800 i I 0

1000 + 10

800+ 10

900+ 10

I0004- 10

800 10

900 10

1000:+ I О

700+ 10

800 % 10

900 10

1 - 40 (.:11лав, /,: 10 - 100 г

Мi T1 13 lP

/

Л, 1юГ11(Е!РИ 4 0

iB <- 1l 6- 3 < > 1 0

2 Апн1ииннй 1 — 25

3 А.пюмнннй 20 - 200

4 Никель 1 - 40

5 Ванадий 1 — 40

10-20

l0

l0