CS213752B1

CS213752B1 - Method of prolonging the wear resistance of metallic machine part surfaces by means of particles,and apparatus for carrying out the method

Info

Publication number: CS213752B1
Application number: CS797236A
Authority: CS
Inventors: Jiri Poloucek; Frantisek Nepodal; Jindrich Musil
Original assignee: Jiri Poloucek; Frantisek Nepodal; Jindrich Musil
Priority date: 1979-10-25
Filing date: 1979-10-25
Publication date: 1982-04-09

Description

Vynález se týká způsobu zvýšení životnosti kovových povrchů součástí, které jsou vystaveny značnému mechanickému opotřebení, které může probíhat i za vysokých teplot, nebo i v agresivním prostředí a zařízení k jeho provádění. Jednou z kategorií výše uvedených součástí, kde je žádoucí zvýšení životnosti jsou součásti spalovacích motorů, kompresorů, spalovacích turbín, jako např. vložky válců, písty, pístní kroužky, vahadla ventilů, lopatky turbín, membrány apoď.The present invention relates to a method for increasing the service life of metal surfaces of components that are subject to considerable mechanical wear, which can occur even at high temperatures, or even in an aggressive environment, and apparatus for carrying out the same. One of the categories of components mentioned above where an increase in service life is desirable are components of internal combustion engines, compressors, internal combustion turbines such as cylinder liners, pistons, piston rings, rocker arms, turbine blades, diaphragms, and so on.

Dosud známé metody, které vedou ke zvýšení životnosti součástí jsou zaměřeny na nanášení vrstev na bázi kovové, kovokeramioké a keramické, na základní materiál součástí.Previously known methods leading to increased component life are focused on the coating of metal, metal ceramics and ceramic based on the base material of components.

Jedna z těchto metod je předmětem britského patentu č. 1 456 504, kdy jsou mechanicky nanášeny krystaly karbidu křemíku - beta na povrch součástí. Nejčastější aplikace je při výrobě vložek váloů spalovacích motorů, kdy do stěny válcových děr jsou vtlačována zrna karbidu křemíku - beta, použitím honovací hlavy a pružně uloženými litinovými kameny. Tato speciální honovací hlava koná rotačně vratný pohyb, čímž jsou vytvořeny drážky ve stane rálcové díry tvořící křížovou mřížku se zaříznutými krystaly karbidu křemíku - beta v dráž:ách. Ostré vrcholky zrn jsou další honovací operací odstraněny při použití zrn karbidu íemíku - beta jemnější zrnitosti. Tím jsou vytvořeny nosné plošky na zaříznutých zrnech, '.ezery mezi zrny zaručují stálou mazací schopnost. Nakonec je válcová díra vyleštěna a řádě vypláchnuta, aby slabě zakotvená zrna byla vyplavena.One of these methods is the subject of British Patent No. 1,456,504, wherein silicon carbide-beta crystals are mechanically deposited on the surface of components. The most common application is in the production of cylinder liners of internal combustion engines, where silicon carbide - beta grains are pressed into the wall of cylindrical holes, using a honing head and elastically placed cast iron stones. This special honing head is rotationally reciprocating, thereby forming grooves in a cylindrical hole forming a cross grating with cut silicon carbide-beta crystals in the grooves. Sharp grain peaks are removed by another honing operation using silicon carbide grains - beta finer grain size. As a result, the support surfaces are formed on the cut grains, and the gaps between the grains guarantee a constant lubricating ability. Finally, the cylindrical hole is polished and rinsed thoroughly to wash away the weakly anchored grains.

752752

213 752213 752

Nevýhoda této metody spočívá v nerovnoměrném zakotvení zrn v základním materiálu, oož může mít za následek jejich samovolné uvolňování při skutečných pracovních podmínkách. Volná zrna mohou způsobit značné opotřebení nebo dokonce zadření vzájemně po sobě troucích se ploch.The disadvantage of this method lies in the uneven anchoring of the grains in the base material, which may result in their spontaneous release under actual working conditions. Loose grains can cause considerable wear or even seizure of the oven surfaces.

Další známou metodou, která má za-účel zvýšit životnost součástí oproti opotřebení je metoda tepelného stříkání plazmatu, která se používá k vytváření povrchových vrstev se speciálními vlastnostmi. Nanášené materiály mohou být na bázi kovové, kovokeramické a keramické. Tlouštka stříkané vrstvy se pohybuje obvykle v rozmezích 0,075 - 0,50 mm. Spojení stříkané vrstvy se základním materiálem je mechanické, které může být v některých případech do-, plněno místy mikrosvaiy. Dále se uplatňují síly Van der Waalsovy a valenční. Přídavný materiál je přiváděn do proudu plazmatu, kde se ohřívá na teploty bodu tavení. Současně je urychlen dynamickým účinkem proudu plazmatu a vržen na povrch základního materiálu. Plazmové stříkání se používá hlavně k nanášení vrstev, které se jinými metodami nedají vytvořit. Jedná se o vrstvy poskytující ochranu proti vysokým teplotám, vrstvy elektricky izolační, kluzné vrstvy apod.Another known method to increase component lifetime over wear is the plasma spraying method used to form surface coatings with special properties. The applied materials can be metal, metal-ceramic and ceramic. The thickness of the sprayed layer is usually in the range of 0.075 - 0.50 mm. The bonding of the spraying layer to the base material is mechanical, which in some cases can be filled with micro-welds. Van der Waals and valency forces also apply. The filler material is fed to the plasma stream where it is heated to the melting point temperatures. At the same time, it is accelerated by the dynamic effect of the plasma stream and is thrown onto the surface of the base material. Plasma spraying is mainly used to apply coatings that cannot be produced by other methods. These are layers providing protection against high temperatures, electrically insulating layers, sliding layers, etc.

Nedostatky známého stavu odstraňuje postup a zařízení podle vynálezu. Podstata způsobu zvýšení životnosti kovových povrchů oproti opotřebení u strojních součástí pomocí částic na bázi kovové nebo keramickokovové, případně keramické, nanášených plazmovým stříkáním na povrch základního kovového materiálu, jež jsou zakotveny ve vytvořených rýhách a po následném opracování vytvářejí nosnou plochu, v jejímž zbývajícím povrchu mezi částicemi se zadržuje mazací médium, podle vynálezu spočívá v tom, že po jemném opracování a odmaštění, případně aktivaci povrchu strojní součásti se strojní součást uvede do relativního pohybu, např. posuvného a nebo rotačního, při kterém se na její funkční povrch plazmovým hořákem skloněným pod úhlem οΟό 45° až 90° a za teploty pod mezí strukturálních změn základního materiálu stříkají buď kovové, nebo keramickokovové, případně keramické částice, kupříkladu částicekarbidu křemíku (Sic) tak, aby zaujímaly max. 60 % z celkové nosné plochy na funkčním povrchu kovové strojní součásti, jenž se poté opracuje honováním, leštěním a výplachem. Ve výhodném provedení postupu podle vynálezu se částice vedou proti nastřikované ploše plazmovým hořákem ze vzdálenosti 10-300 mm a rychlostí 60 až 300 m s“' v trajekt toriích vytvářejících na povrchu strojní součásti šroubovice.The process and the device according to the invention overcome the drawbacks of the prior art. The essence of the method of increasing the service life of metal surfaces versus wear of machine parts by metal or ceramic-metal or ceramic-based particles applied by plasma spraying onto the surface of the base metal material, which are anchored in formed grooves and after subsequent processing form a bearing surface. The lubricant is retained by the particles according to the invention in that after the fine working and degreasing or the activation of the surface of the machine part, the machine part is moved in relative motion, eg sliding or rotating, in which a plasma torch inclined below it. at an angle of 45 ° to 90 ° and at a temperature below the structural changes of the base material, either metallic or ceramic-metal or ceramic particles, for example silicon carbide (Sic) particles, are sprayed to occupy a max. 60% of the total bearing surface on the functional surface of the metal machine part, which is then treated by honing, polishing and rinsing. In a preferred embodiment of the process of the invention, the particles are directed against the surface to be sprayed by a plasma torch at a distance of 10-300 mm and a speed of 60 to 300 m s -1 in the ferries forming helices on the surface of the machine component.

Podle dalšího výhodného provedení se plazmovým hořákem působí na celý povrch rotačních součástí s přesahem tak, že na okrajích vzniknou prodloužení dráhy, načež pohyb plazmového hořáku se zastaví a v této prodlevě se rotační součásti otočí dokola o 180°.According to a further preferred embodiment, the plasma torch is applied to the entire surface of the rotating parts with an overlap so as to produce a path extension at the edges, whereupon the movement of the plasma torch is stopped and in this delay the rotating parts rotate 180 °.

U zařízení k provádění způsobu zvýšení životnosti kovových povrchů oproti opotřebení strojních součástí pomooí částic sestávající z plazmového generátoru a hořáku, jehož katoda je zapojena na záporný pól a anoda na kladný pól zdroje stejnosměrného proudu·a opatřeného plazmovým hořákem je podstatou to, že katoda i anoda jsou uspořádány souose a hořák připojený na přívod plazmového plynu, přičemž u ústí plazmového hořáku je komůrka vytvářející zónu rozptylu přídavného materiálu.In a device for carrying out a method of increasing the life of metal surfaces over wear of machine parts using particles consisting of a plasma generator and a torch, the cathode of which is connected to the negative pole and the anode to the positive pole of the direct current source. are arranged coaxially and a torch connected to the plasma gas supply, wherein at the mouth of the plasma torch there is a chamber forming a dispersion zone of the filler material.

Po plazmovém nástřiku na plochu základního materiálu následuje pak její opracování} honování diamantovými kameny a leštění. Vytvoří se tak nosné plochy, které vzniknou odstra ^J . . 213 752 nením ostrých špiček ukotvených částeček keramického materiálu i základního kovového materiálů. Drsnost opracování bývá např. u vložek válců Ra 0,6-0,8.The plasma sprayed onto the base material is then treated with diamond stones and polished. This creates the bearing surfaces that result from the removal of ^J. . 213 752 by not sharpening the tips of the anchored particles of the ceramic material and the base metal material. The roughness of machining is, for example, for cylinder liners Ra 0.6-0.8.

Nanášením keramických částic (např. SiC) plazmovým stříkáním, se docílí rovnoměrného rozptylu částic na povrchu základního kovového materiálu a rovněž tak pevnějšího ukotvení keramických částic. Výsledkem je několikanásobné zvýšení životnosti plochy, na kterou byly keramické částice naneseny plazmovým stříkáním.Application of ceramic particles (e.g. SiC) by plasma spraying results in a uniform dispersion of particles on the surface of the base metal material as well as a stronger anchorage of the ceramic particles. The result is a multiple increase in the service life of the surface to which the ceramic particles have been applied by plasma spraying.

Hlavními výhodami vynálezu jsou:The main advantages of the invention are:

Až několikanásobné zvýšení životnosti součástí, V důsledku zvýšení životnosti jsou značné úspory materiálu, které jsou přímo úměrné zvýšení životnosti. Tím, že nosnou plochou jsou keramické částice, lze použít méně hodnotného základního materiálu, což rovněž vede k úsporám materiálu.Up to several times the service life of the components. As a result of the increased service life, there are considerable material savings that are directly proportional to the increase in service life. Since the bearing surface is ceramic particles, a less valuable base material can be used, which also leads to material savings.

V důsledku zvýšení životnosti součástí je možné vykázat úspory pracnosti, jednak ve vlastní výrobě a jednak v opravnách strojů a zařízení, kde se vyskytují součásti s takto upravenými plochami. V důsledku zvýšení životnósti, úspor materiálu, Ú3por pracnosti, jsou tímto umocněny úspory energií.Due to the increased service life of the components, it is possible to show labor savings, both in the production itself and in the repair shops of machines and equipment, where parts with such treated surfaces are present. As a result of increased lifespan, material savings and labor savings, energy savings are thereby enhanced.

Na přiložených výkresech je znázorněno:The attached drawings show:

na obr. 1 je schematicky znázorněno uspořádání reakční plazmové zóny plazmového hořáku; na obr. 2 je znázorněn způsob plazmového stříkání keramických částic na vnitřní válcovou plochu, kdy rozměry plazmového hořáku jsou větší než samotný vnitřní průměr válce;FIG. 1 schematically illustrates the configuration of a plasma torch reaction zone; Fig. 2 shows a method of plasma spraying ceramic particles onto an inner cylindrical surface wherein the dimensions of the plasma torch are larger than the inner diameter of the cylinder itself;

na obr. 3 je další příklad plazmového stříkání keramických částic na vnitřní válcovou plochu díry, kam je možno vsunout plazmový hořák;Fig. 3 is another example of plasma spraying of ceramic particles onto an inner cylindrical surface of a hole where a plasma torch can be inserted;

na obr. 4 je další příklad použití, kdy je možno provést plasmový nástřik keramických částic na vnější válcovou plochu.Fig. 4 is another example of use where it is possible to spray plasma ceramic particles onto an outer cylindrical surface.

Na obr. 1 je znázorněno uspořádání reakční plazmové zóny plazmového hořáku. Katoda £ je zapojena na záporný pól a anoda X je zapojena na kladný pól zdroje stejnosměrného proulu 10. Komora plazmového hořáku 12 je opatřena přívodem 2 plazmového plynu, přičemž katoda a anoda χ jsou uspořádány souose. U ústí 8 anody X je komůrka vytvářející zónu £ rozptyu přídavného materiálu £. Osa přívodu přídavného materiálu £ neprotíná společnou osu anoγ χ a katody £, ale je polohována tangenciálně k obvodu komůrky zóny £.FIG. 1 shows the configuration of a plasma torch reaction zone. The cathode 8 is connected to the negative pole and the anode X is connected to the positive pole of the direct current source 10. The plasma torch chamber 12 is provided with a plasma gas inlet 2, the cathode and the anode χ being aligned. At the anode opening 8 of the anode X there is a chamber forming the scattering zone 6 of the additive material 6. The filler feed axis £ does not cross the common axis yγ χ and cathode,, but is positioned tangentially to the chamber perimeter of zone 6.

Následující popis se týká obr. 2, kde je schematicky znázorněno plazmové stříkání kevmických částic (SiC) na stěny válcových děr a vložky válců, kdy délka plazmového hořáku je větší než průměr díry £ vložky válců. Plazmový hořák 11 je umístěn mimo vložku válců nak ve vzdálenosti V a osa hořáku 11 je vůči ose a stěně vložky pod úhlem alfa, který je irykle větší než 45°, Ústí 8 plazmového hořáku 11 koná pohyb TZ, rovnoběžný s osou vložky Leů, při dráze Z, která se rovná délce L* (resp. L). Při procesu plazmového stříkání zrn 'bidu křemíku vložka válců rotuje kolem svá osy otáčkami N, které jsou závislé na rychti zrn karbidu křemíku.The following description relates to Fig. 2, where the plasma spraying of cosmic particles (SiC) onto the walls of cylindrical holes and cylinder liner is schematically shown, wherein the length of the plasma torch is greater than the diameter of the cylinder liner aperture. The plasma torch 11 is positioned outside the cylinder liner at a distance V and the axis of the torch 11 is at an angle alpha of greater than 45 ° relative to the axis and wall of the liner. The mouth 8 of the plasma torch 11 makes TZ movement parallel to the liner axis Leu at the path Z, which is equal to the length L * (or L). In the plasma spraying process of silicon dioxide grains, the cylinder liner rotates about its axis at a speed N which is dependent on the silicon carbide grain velocity.

Případ, kdy vnitřní průměr vložky váloů D je dostatečně veliký, tak aby umožnil průi plazmového hořáku 11 délky DH. je zobrazen na obr. 3.The case where the inside diameter of the cylinder D is large enough to allow the plasma torch 11 of length DH to pass through. is shown in FIG. 3.

Plazmový hořák 11 je umístěn uvnitř vložky válců 6, a koná pohyb TZ ve směru osy vlož-The plasma torch 11 is located within the liner 6, and moves the TZ in the direction of the liner axis.

213 752 ky válců 6 po dráze Z, zatímco vložka váloů 6 rotuje kolem své osy otáčkami N, které jsou závislé na rychlosti zrn karbidu křemíku a vzdálenosti SV ústí 8 plazmového hořáku 11 od steny vložky válců 6. Proces plazmového stříkání probíhá při pohybu TZ ústí 8 plazmového hořáku 11 ve směru osy vložky válců 6 a to nahoru i dolů, přičemž v dolní úvrati DO i horní úvrati HU je dráha plazmového hořáku 11 prodloužena o dráhu P, která je závislá na pootočení vložky válců o 180°.213 752 ky of the rollers 6 along the path Z, while the roll insert 6 rotates about its axis at a speed N which is dependent on the grain velocity of the silicon carbide and the distance SV of the plasma torch mouth 11 from the wall of the liner. 8, the path of the plasma torch 11 is extended by a path P which is dependent on the rotation of the cylinder liner by 180 DEG at the bottom dead center DO and the top dead center HU.

V tomto případě stejně jako v předchozím je dosaženo rovnoměrného rozptylu zrn karbidu křemíku a jejioh ukotvení v základním materiálu vložky válců 6. tak, že zrna karbidu křemíku zaujímají až 60 % povrchu základního materiálu.In this case, as in the foregoing, uniform dispersion of the silicon carbide grains and their anchoring in the base material of the cylinder liner 6 is achieved so that the silicon carbide grains occupy up to 60% of the surface of the base material.

Plazmové stříkání karbidu křemíku za účelem dosažení rovnoměrného rozptýlení zrn na povrchu základního materiálu lze aplikovat i na vnější válcové plochy (např. písty). Tento způsob je znázorněn na obr. 4»Plasma spraying of silicon carbide to achieve even distribution of grains on the surface of the base material can also be applied to external cylindrical surfaces (eg pistons). This method is shown in Fig. 4 »

Proces plazmového stříkání zrn karbidu křemíku je obdobný jako ve dvou^ďdříve popsaných případech. Válcová plocha rotuje kolem své osy otáčkami N, zatímco plazmový hořák 11 ve vzdálenosti χ od základního kovového materiálu 6 koná. přímočarý vratný pohyb o délce dráhy Z, Přejezdy resp. prodloužení dráhy P jsou závislé na otáčkách N.The process of plasma spraying silicon carbide grains is similar in the two cases described previously ^d. The cylindrical surface rotates about its axis at the speed N while the plasma torch 11 acts at a distance χ from the base metal material 6. Linear reciprocating motion with Z-path length The path extensions P depend on the speed N.

Příkladné provádění způsobu zvýšení životnosti kovových povrchů oproti opotřebení strojních součástí pomocí částic na bázi kovové nebo keramické, případně keramiokokovové, kteréžto částice se nanášejí plazmovým stříkáním ha povrch základního kovového materiálu, jež jsou tak zakotveny.ve-dříve vytvořených rýhách a po následném opracování jako kupř. honování, leštění a výplaohu, omytí, oplaehu apod. se vytvoří nosná plocha v jejímž zbývajícím povrchu mezi částicemi se pak zadržuje mazací médium, se podle vynálezu provádí tak, že po jemném opracování a odmaštění funkčního povrchu strojní součásti, případně její akti vaci se strojní součást uvede do relativního pohybu, např. posuvného nebo rotačního, (což záleží na charakteru nebo účelu funkčního povrchu předmětné strojní součásti - rovná dosedací plocha jako, kupř. lože soustruhu se uvede do posuvného' pohybů, zatímco válcová plocha, kupř. vložka váloů do zážehových nebo vznětových motorů do rotačního pohybu). Při tom to relativním pohybu se na funkční povrch plazmovým hořákem pod úhlem <t> 45° až 90° a za teploty pod mezí strukturálních změn základního kovového materiálu strojní součásti stříkají kovové částice, případně keramické částice a nebo keramickokovové částice výhodně kar bídu křemíku (SiC) tak dlouho, aby po ulpění na funkčním povrohu, tj. třecím povrohu zaujímaly max. 60 % z celkové nosné plochy na funkčním povrchu kovové strojní součásti. Nakonec se funkční povrch kovové strojní součásti opracuje honováním a leštěním s následným oplachem, výplaohem nebo omytím, aby neulpělé částice nezapříčinily zadření dosedajících po vrchů součástí.An exemplary embodiment of a method of increasing the life of metal surfaces over wear of machine parts by metal or ceramic or ceramic-metal particles is applied by plasma spraying onto the surface of the base metal material, which are thus anchored in previously formed grooves and after subsequent machining such as . honing, polishing and irrigation, washing, rinsing, etc., a bearing surface is formed in which the lubricating medium is retained between the particles in the remaining surface, according to the invention, such that after fine working and degreasing the functional surface of the machine component or its activation moves the component in relative motion, eg sliding or rotating, (depending on the nature or purpose of the functional surface of the machine part in question) - a flat bearing surface such as a lathe bed is moved in sliding movements, while the cylindrical surface, e.g. spark ignition or compression ignition engines). At the same time, relative motion, metal particles, possibly ceramic particles and / or ceramic-metal particles, preferably silicon carbide (SiC) are sprayed onto the functional surface by a plasma torch at an angle of <t> 45 ° to 90 ° and at a temperature below the structural changes of the base metal material of the machine component. ) so that after adhering to the functional surface, i.e. the friction surface, they occupy a maximum of 60% of the total bearing surface on the functional surface of the metal machine part. Finally, the functional surface of the metal machine part is treated by honing and polishing followed by rinsing, rinsing or washing, so that the non-adhering particles do not cause seizure of the abutting surfaces of the parts.

Podle vynálezu je výhodné, když se kovové, příp. keramické anebo keramickokovové částice vedou proti nastřikované nosné nebo funkční ploše, kupř. třecí ploše na loži soustruhu plazmovým hořákem ze vzdálenosti 10 až 300 mm rychlostí 60 až 300 mm e**^ v trajektoriíc tak, aby dopadající částice vytvářely na funkčním povrchu kovové strojní součásti šrouboví ce.According to the invention, it is advantageous if the metal or metal oxide is formed in a suitable manner. the ceramic or ceramic-metal particles extend against the sprayed bearing or functional surface, e.g. a friction surface on the lathe bed by a plasma torch at a distance of 10 to 300 mm at a speed of 60 to 300 mm e ** t in the trajectory so that the incident particles form a functional helical metal component on the functional surface.

Při uplatnění uvedeného způsobu zvýšení životnosti u válcové strojní součásti jako naBy applying said method of increasing the service life of the cylindrical machine part as per

213 752 př. vložek válců či pístů se plazmovým hořákem působí na celý funkční povrch strojní součásti s přesahem tak, že na okrajích vzniknou prodloužené dráhy P, načež pohyb plazmového ho hořáku se zastaví a v této prodlevě se strojní součást pootočí dokola o 180°, načež se může pokračovat ve zpětném pohybu do výchozí polohy.213 752 eg cylinders or pistons with plasma torch act on the whole functional surface of the machine part with an overlap so that at the edges there are extended paths P, whereupon the movement of the plasma torch stops and in this delay the machine part rotates 180 °, whereupon the backward movement to the starting position can be continued.

Následují příklady možného způsobu přívodu materiálu do plazmové zónyThe following are examples of a possible method of supplying material to the plasma zone

Příklad 1Example 1

Pro plazmové stříkání částeček keramických materiálů (SiC) je použit plazmový generátor na stejnosměrný proud a zapojení plazmového hořáku 11 je nezávislé.A plasma generator for direct current is used for plasma spraying of ceramic particles (SiC) and the plasma torch 11 is independent.

Ze zdroje JO stejnosměrného proudu je provedeno zapojení na katodu £ a ústi plazmového hořáku 8 má zapojenu anodu 2· Elektrické výboje v plazmovém plynu, kterým může být směs argonu (dusíku) a vodíku vytvářejí plazmu £. Vzniklá plazma £ prochází přes zónu rozptylu přídavného materiálu 2. (např. prášku SiC), kam je tento přiváděn.From the direct current source 10, a connection is made to the cathode 6 and an orifice 2 is connected at the mouth of the plasma torch 8. Electrical discharges in the plasma gas, which may be a mixture of argon (nitrogen) and hydrogen, produce plasma 8. The resulting plasma 8 passes through the dispersion zone of the filler material 2 (e.g. SiC powder) to which it is fed.

Příklad 2Example 2

V trubičce z termosetického polymeru (polyvinylchlorid), který musí mít tu vlastnost, že při teplotách 1350 - 1550 °C uvolňuje aromatické plyny a zbytek je čistý uhlík, který reaguje s karbidem křemíku a mění, jeho specifickou hmotnost. Hmotnostní poměr polymeru a karbidu křemíku zrnitosti až 80 ^m ae může pohybovat v rozmezí 70-83 % hmotnostních dílů SiC a 30 - 17 % hmotnostních dílů termosetického polymeru.In a tube of thermoset polymer (polyvinyl chloride), which must have the property of releasing aromatic gases at temperatures of 1350-1550 ° C and the remainder being pure carbon, which reacts with silicon carbide and changes its specific gravity. The weight ratio of polymer to silicon carbide of up to 80 µm and may range between 70-83% by weight of SiC and 30-17% by weight of thermosetting polymer.

Stejného hmotnostního poměru lze použít pro vytvoření granulí, které by byly převáděny do plazmového hořáku 11.The same weight ratio can be used to form granules that would be transferred to the plasma torch 11.

Příklad 3Example 3

Přídavný materiál je přiváděn trubičkou ústící v zóně rozptylu a to tak, že osa trubičky přívodu 2. neprotíná společnou osu katody £ a anody 2, ale je polohována tangenciálně k zóně rozptylu 2.» která je válcového tvaru. Tím se vytváří v zóně rozptylu 2 vír přídavného materiálu 2.» který je ztrháván proudem plazmového plynu vycházejícího z plazmové zóny do ústí 8.The filler material is supplied through a tube opening in the scattering zone so that the axis of the inlet tube 2 does not cross the common axis of the cathode 6 and the anode 2, but is positioned tangentially to the scattering zone 2 which is cylindrical in shape. This creates a vortex of the filler material 2 in the dispersion zone 2, which is entrained by the flow of plasma gas coming from the plasma zone into the mouth 8.

Popsaný způsob plazmového stříkání keramických částí (např. SiC), lze použít pro stři· kání částic na čistě kovové, keramickokovové nebo keramické bázi, kdy je žádoucí dosažení rovnoměrného rozptylu stříkaných částic na povrchu základního materiálu a jejich dokonalé zakotvení za účelem zvýšení životnosti součástí.The disclosed method of plasma spraying of ceramic parts (e.g., SiC) can be used for spraying particles on a pure metal, ceramic metal or ceramic base where it is desirable to achieve uniform dispersion of the spray particles on the surface of the base material and perfectly anchoring them to increase component life.

Široká oblast použití je jak v civilní, tak i speciální technice.A wide range of applications is in both civil and special technology.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. Method of increasing the service life of metal surfaces over wear of machine parts by means of metal or ceramic or ceramic-metallic particles based on plasma

213,752 by spraying into a layer on the surface of a base metal material that is embedded in the formed metal. grooves and after machining they form a bearing surface in which the remaining surface between the particles retains the lubricating medium, characterized in that after gentle machining and degreasing or activation of the surface of the machine part, it is moved in relative motion, for example sliding or rotating. the metal or ceramic or ceramic-metallic particles, for example SIC, are sprayed onto the functional surface of the plasma torch at an angle of 4 = 45 ° to 90 ° and at a temperature below the structural changes of the base metal material to occupy a maximum of 60% of the total carrier the surfaces on the functional surface of the metal machine part, which is then treated by honing, polishing and irrigation,

Method according to claim 1, characterized in that the particles are guided against the injected support surface by a plasma torch at a distance of 10 to 300 mm at a speed of 60 to 300 ms ^- in trajectories forming a helical metal machine part on the functional surface.

Method according to claim 1 and 2, characterized in that the plasma torch is applied to the entire functional surface of the machine part with an overlap so that a path extension occurs at the edges, whereupon the movement of the plasma torch is stopped and the machine parts are rotated around. 180 °.

4. An apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 3, comprising a plasma generator and a torch, the cathode of which is connected to the negative pole and the anode to the positive pole of a direct current source connected directly to the plasma torch. the anode (5) is arranged coaxially and a plasma gas inlet (2) opens into the torch chamber (11), wherein at the mouth (8) of the plasma torch (11) there is a chamber forming a dispersion zone (9) of the filler material (3).