Способ последующей обработки покрытий, напыленных плазменным методом

 

Использование: повышение ресурса изделий в авиастроении, автостроении и общем машиностроении. Сущность изобретений: повышение адгезии газотермических покрытий путем термообработки системы покрытие-деталь периодическим .нагревом и охлаждением в диапазоне 0,2- 0,6 температуры плавления металла основы. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1 1) (я)ю С 23 С 4/00, 4/18

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (COCllATEHT СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4867099/26 (22) 18.06.90 (46) 30.05.93. Бюл. М 20 (71) Физико-механический институт им.

Г.В.Карпенко (72) И.И,Сидорак, В.Н.Мясников, В.И.Пахмурский; О.И.Веселкова, В.А.Наговская и

P.Ã,Ïàðêåòà (73) Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко АН Украины . 1561 Патент США М: 4588607, кл. В 35 О 1/08, опублик. 13,05.86.

Борисов Ю. С. и Борисова А. Л. Плазменные порошковые покрытия. Киев:Техника, 1986, с. 106-111.

Изобретение относится к машино- и приборостроению и может быть использовано при нанесении покрытий, обладающих в исходном состоянии сравнительно низкой адгезией и повышенной хрупкостью (напри. мер, плаэменно-напыленные покрытия), Цель изобретения — получение покрытий с высокими адгезионными свойствами, не обладающих таковыми непосредственно после их нанесения, а также ускорение и удешевление процесса.

Поставленная цель достигается тем, что прогрев и охлаждение предварительно покрытого изделия осуществляется многократно в среде газообразного водорода

{режим термоциклирования). При этом верхнее значение температуры нагрева состав2 (54) СПОСОБ ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ПОКРЫТИЙ, НАПЫЛЕННЫХ ПЛАЗMEHHblM МЕТОДОМ (57) Использование: повышение ресурса иэделий в авиастроении, автостроении и общем машиностроении. Сущность изобретений: повышение адгезии газотермических покрытий путем термообработки системы покрытие-деталь периодическим нагревом и охлаждением в диапазоне 0,2—

0,6 температуры плавления металла основы.

I табл. ляет 0,6 Тпл, а нижняя температура охлажде- и ния составляет 0,2 Т«, где T« — температура Q© плавления металла-основы. ° пей

Эффектдостижения цели основан на известных закономерностях поведения элементов структуры при термоциклировании чистых металлов и металлов с покрытием, а о также обнаруженное явление ускорения Ы диффузионных процессов в металлах и металлосистемах под влиянием растворенного в них водорода. Соединение этих явлений в одном процессе и определение температурных режимОв термообработки позволило достигнуть. поставленную цель. Подобного решения задачи в процессе патентного поиска нами не обнаоужено, что позволяет сделать вывод о существенной новизне предложенного способа.

1819293

Примечание и- конечный угол перегиба, при котором наступает растрескивание покрытия при технологических пробах на перегиб;

P - значение нормальйого усилия отрыва покрытия от основы при испытаниях на отрыв.

Пример 1. На никелевую пластину способом плазменного напыления наносили покрытие меди, толщиной 0,2 мм, В одном случае покрытие после нанесения на металл-основу отжигалрсь в газообразном водороде (давление 10 Па) в изотермических условиях при 900 С на протяжении 10 ч. В другом случае обрабатывалось в режиме термоциклирования по предложенному способу. Температура верхнего предела определялась, учитывая температуру плавления подложки (в данном случае никеля) и составила 870 С, а нижнего 290ОС. Количество термоциклов 20. Общее время обработки2ч.

Данные о технологических пробах приведены в таблице;

Пример 2. На пластину из стали

12Х18Н10Т плазменным способом наносили титан, толщина слоя которого составила

0,2 мм. Контрольные образцы обрабатывали в изотермических условиях, аналогично п.1, При термоциклировании верхнее значение температуры составляло 860 С, а нижнее

290 С. Количество термоциклов 20, время обработки 2 ч.

Данные о технологических пробах также > приведены в таблице. Коэффициенты оптимизации температуры нагрева и охлаждения установлены на основании анализа экспериментальных данных различных систем металл-покрытие и являются наиболее рациональными с точки зрения количества

10 термоциклов и времени обработки.

Использование предлагаемого способа позволяет. получать покрытия с адгеэией, близкой по значению к прочности самого покрытия. и сокращает время обработки по

15 сравнению с обработкой по известным способам.

Формула изобретения

Способ последующей обработки покрытий, напыленных плазменным методом, 20 включающий нагрев изделий в атмосфере водорода, отличаю щий с я тем, чтр, с целью повышения адгезии покрытий, нагрев чередуют с охлаждением многократно в диапазоне температур 0,2-0,6 температу25 ры плавления металла основы.