Способ подготовки поверхности перед нанесением плазменных покрытий

Изобретение относится к области нанесения покрытий газотермическими методами, в частности к плазменному нанесению. Предложен способ подготовки поверхности перед плазменным нанесением карбонила хрома. Способ включает проведение электроискрового легирования в среде углекислого газа с использованием электрода, сформированного из порошка на основе хрома. Легирование проводят при следующих режимах: удельная продолжительность легирования 2-3 мин/см2, ток разряда 0,6-0,9 А, амплитуда вибраций электрода 60-70 мкм, частота вибраций электрода 100 Гц. Техническим результатом изобретения является увеличение прочности сцепления газотермического покрытия с подложкой.

 

Изобретение относится к области нанесения покрытий газотермическими методами, в частности к плазменному нанесению.

Известен способ подготовки поверхности перед нанесением плазменных покрытий, включающий электроискровое легирование поверхности, проводимое в среде аргона с соблюдением следующих режимов: удельная продолжительность легирования 2 мин/см2, ток разряда 0,6 А, амплитуда вибраций электрода 60-70 мкм, частота вибраций электрода 100 Гц, при этом достигается повышение прочности сцепления, т.е. адгезионной связи газотермического покрытия с поверхностью за счет легирования поверхности детали материалом, соответствующим составу материала, используемого при последующем напылении покрытия [1].

Недостатками данного способа являются:

- получение слоя подложки, имеющего участки, которые не участвуют в образовании адгезионнной связи с газотермическим покрытием;

- дороговизна используемого для создания среды газа - аргона.

Технический результат изобретения направлен на увеличение прочности сцепления газотермического покрытия с подложкой.

Технический результат достигается нанесением покрытия, содержащего соединение углерода, который осаждается на подложку из газовой среды, образованной углекислым газом. Для получения идентичного состава слоя подложки и материала, осаждаемого впоследствии покрытия из карбонила хрома электрод выполнен из хрома.

Отличительным признаком от прототипа является то, что проводят электроискровое легирование с использованием электрода, сформированного из порошка на основе хрома.

Изобретение осуществляется следующим образом: изделия подвергаются электроискровому легированию в среде углекислого газа на установке модели 1ИК608 при удельной продолжительности 2-3 мин/см2, токе разряда 0,6-0,9 А, амплитуде вибраций электрода 60-70 мкм, частоте вибраций электрода 100 Гц.

Выход за указанные пределы значений удельной продолжительности, тока разряда, амплитуды вибрации электрода, частоты вибрации электрода приводят к недостаточному проникновению материала электрода в поверхностный слой основания, что приводит к повышению шероховатости поверхности и разрушению поверхностного слоя. Для легирования используют электроды, изготовленные из порошка ПХ 1 или ПХ 2. Состав компонентов электрода из окружающей среды обеспечивает идентичность состава осаждаемого карбонила хрома и поверхности детали, т.е. структурное сходство покрытия и основания, позволяющее разрешить задачу повышения сцепляемости. В процессе электроискрового легирования в среде углекислого газа происходит следующая реакция [2]:

Полученные в результате данной реакции в среде углекислого газа с использованием электрода, сформированного из порошка на основе хрома, дает возможность получения покрытия, содержащего как чистый хром, так и его окислы и карбиды, что приводит к легированию поверхности заготовки и созданию слоя подложки, имеющей высокую сцепляемость с газотермическим покрытием.

Пример. Был проведен эксперимент на установке модели 1ИК608 (установленная мощность - 15 кВт). Подготовили образец из стали ШХ 15. Осуществили электроискровое легирование поверхности в среде углекислого газа электродом, сформированным из порошка ПХ 1 (ПХ 2), с соблюдением следующих режимов: удельная продолжительность легирования 2-3 мин/см2, ток разряда 0,6-0,9 А, амплитуда вибраций электрода 60-70 мкм, частота вибраций электрода 100 Гц. Электроискровое легирование проводили в течение 0,5 ч. После этого наносят карбонил хрома.

В результате проведенного эксперимента адгезионная прочность получаемого покрытия достигает 170-190 МПа, что на 20-24% больше адгезионной прочности покрытия, нанесенного на поверхность, подвергнутую электроискровому легированию в среде аргона.

Список литературы

1. Патент РФ №2173352, МПК 7 С 23 С 4/02, 2001 г.

2. Сыркин В.Г. Газофазная металлизация через карбонилы. - М.: «Металлургия», 1985. 264 с.

Способ подготовки поверхности перед плазменным нанесением карбонила хрома, заключающийся в том, что проводят электроискровое легирование в среде углекислого газа с использованием электрода, сформированного из порошка на основе хрома, при следующих режимах: удельная продолжительность легирования 2-3 мин/см2, ток разряда 0,6-0,9 А, амплитуда вибраций электрода 60-70 мкм, частота вибраций электрода 100 Гц.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к металлургии и может использоваться при восстановлении рабочей поверхности стенок кристаллизатора без его разборки. .

Изобретение относится к области буровой техники и используется при строительстве скважин в глубоком и сверхглубоком бурении, а также на горнорудных карьерах при бурении взрывных скважин с продувкой забоя воздухом.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для нанесения газотермических покрытий с высокими значениями адгезии и когезии. .

Изобретение относится к области нанесения металлического адгезионного слоя для термически напыленных керамических теплоизоляционных слоев на металлические конструкционные детали.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для нанесения покрытий различного назначения на рабочие поверхности деталей. .
Изобретение относится к способам нанесения покрытий и восстановления изношенных поверхностей деталей, работающих в парах трения, и может быть использован в различных отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к изготовлению конструкций из титановых сплавов и может быть использовано в объемной и листовой штамповке и при термообработке титановых сплавов.
Изобретение относится к нанесению покрытий газотермическими методами. .

Изобретение относится к технологии нанесения покрытий на листовые материалы. .

Изобретение относится к обработке поверхности перед нанесением покрытий, а также для полирования, шлифования или создания шероховатой поверхности и ее упрочнения.
Изобретение относится к области ремонтного производства и может быть использовано на машиностроительных и ремонтно-технических предприятиях агропромышленного комплекса.

Изобретение относится к способам приработки кинематических пар трения. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при электрофизической обработке токопроводящих материалов. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при растровом нанесении информации знаками с переменной шириной контура штриха. .

Изобретение относится к области размерной электрохимической обработки металлов и сплавов и может быть использовано для изготовления турбинных лопаток. .
Изобретение относится к обработке материалов, в частности к способам электроискрового упрочнения поверхностей деталей из токопроводящих материалов. .

Изобретение относится к изготовлению дискового или кольцевого элемента статора или ротора со множеством расположенных по окружности лопаток, внешние в радиальном направлении концы которых соединены с закрывающим их снаружи бандажом.

Изобретение относится к различительной маркировке объектов. .

Изобретение относится к машиноведению и ремонту деталей машин. .

Изобретение относится к области металлургии, а именно к электрохимической обработке. .
Изобретение относится к области конструирования и производства штучного огнестрельного оружия и может быть использовано для идентификации ствола нарезного стрелкового оружия, выпускаемого малыми партиями

Изобретение относится к области нанесения покрытий газотермическими методами, в частности к плазменному нанесению

Наверх