PL91538B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia powlok metalowych na metalowych przed¬ miotach i urzadzenie do wytwarzania powlok me¬ talowych na metalowych przedmiotach, przezna¬ czone zwlaszcza dla pokrywania drobnych przed¬ miotów, szczególnie do nanoszenia powlok kon¬ taktowych na elektryczne elementy stykowe.

Znane powloki kontaktowe na elektryczne ele¬ menty stykowe nanosi sie kilkoma sposobami, jak na przyklad galwanicznym, ogniowym, naparowy¬ wania i' napylania jonowego. Sposobem galwani¬ cznym, ogniowym i naparowywania nanosi sie powloki z materialów latwotopliwych, najczesciej miedzi, niklu, srebra, rodu lub zlota o grubosci do mikrometrów, za wyjatkiem sposobu ogniowe¬ go, w którym grubosc naniesionej powloki wynosi powyzej 100 mikrometrów. Sposób napylania jono¬ wego pozwala na uzyskanie powloki kontaktowej z materialów trudnotopliwych, na przyklad wolfra¬ mu, jednakze o grubosci do 5 mikrometrów. Znane sposoby nie pozwalaja na wykonanie powlok kontaktowych charakteryzujacych sie jednoczes¬ nie: wysoka temperatura topnienia, gruboscia por wyzej 15 mikrometrów, równomiernoscia war¬ stwy, dowolnym procentowym skladem materia¬ lów o odmiennych wlasnosciach fizycznych i che¬ micznych, na przyklad srebra z wolframem oraz czystoscia powloki kontaktowej nie mniejsza niz czystosc uzytych na nia materialów.

Znany jest sposób wytwarzania metalowych powlok na przedmiotach z zastosowaniem palni¬ ka plazmowego. Palnik plazmowy wytwarza pla¬ zme temperaturowa, w która pod cisnieniem wy¬ tworzonym przeplywem gazu obojetnego wpro¬ wadza sie mieszanine proszków wchodzacych w sklad materialów powlokowych, a nastepnie sto¬ piona w tym palniku mieszanine tych materialów w postaci zawiesiny w gazie obojetnym, do¬ prowadza sie do przedmiotów podlegajacych po¬ kryciu.

Znane jest urzadzenie wyposazone w palnik pla¬ zmowy, zasilany z recznie sterowanego zasilacza, wytwarzajacego luk elektryczny i wyposazone w podajnik proszków. Pokrywany przedmiot umie¬ szcza sie na przeciwko palnika, przy czym zale¬ znie od wielkosci i ciezaru przedmiotu moze on byc polozony na stole lub podstawce lub zamo¬ cowany w specjalnym uchwycie. Do palnika pla¬ zmowego doprowadzany jest obojetny gaz, za po¬ moca gietkiego przewodu oraz mieszanina pro¬ szków z gazem obojetnym, doprowadzana in¬ nym gietkim przewodem. Palnik ma dwie elek¬ trody, cylindryczna anode i katode w postaci pre¬ ta, miedzy którymi powstaje luk elektryczny.

Ksztalt strumieniowy plazmy temperaturowej na¬ daje anode palnika. Urzadzenie takie stosowane jest do wytwarzania powlok metalowych z ma¬ terialów trudnotopliwych i trudnoscieralnych na duzych przedmiotach oraz do regeneracji zuzy¬ tych powlok metalowych. 9153891538 3 Znany sposób, przy uzyciu palnilca plazmowe¬ go charakteryzuje sie tym, ze powloka wytworzo¬ na na przedmiotach metalowych ulega utlenie¬ niu w procesie pokrywania oraz zanieczyszczenia przez stopione czasteczki zawiesiny plazmy tem¬ peraturowej, które w trakcie procesu podlegaja zakrzepnieciu w powietrzu. Odprowadzenie nie¬ wykorzystanej czesci strumienia plazmy w zna¬ nym urzadzeniu polega na rozproszeniu materia¬ lów powlokowych w otaczajacej atmosferze, e- wentualnie na przedmiotach znajdujacych sie za urzadzeniem.

Zgodnie z wynalazkiem sposób wytwarzania po¬ wlok metalowych na metalowych przedmiotach, z zastosowaniem palnika plazmowego, wytwarza¬ jacego plazme temperaturowa, w która wprowa¬ dza sie pod cisnieniem mieszanine proszków ma¬ terialów wchodzacych w sklad nanoszonych po¬ wlok, a nastepnie stopiana w tym palniku mie¬ szanine w postaci zawiesiny w gazie obojetnym doprowadza sie do przedmiotów podlegajacych pokryciu charakteryzuje sie tym, ze wybiera sie ze strumienia zawiesiny centralna czesc jego przekroju poprzecznego i tylko te czesc doprowa¬ dza sie do pokrywanego przedmiotu, zas niewy¬ korzystana czesc strumienia odprowadza sie poza strefe przedmiotu, natomiast pokrywane przed¬ mioty umieszcza sie w atmosferze ochronnej, u- tworzonej z gazu obojetnego.

Urzadzenie do wytwarzania powlok metalowych na metalach wyposazone w palnik plazmowy z elektrycznym zasilaczem i podajnikiem proszków, ma obrotowy uchwyt przedmiotów podlegajacych po¬ kryciu ze sterowanym napedem i ruchoma sterowa¬ na przyslona, zas pomiedzy nimi znajduje sie oslona z otworem o ksztalcie i wielkosci dobranym do po¬ krywanych przedmiotów. Otwór ten jest usytuowa¬ ny na drodze strumienia stopianej mieszaniny proszków, a zarazem na przeciwko fragmentu przedmiotu, na którym to fragmencie ma byc wytworzona powloka i jest przegrodzony od pla¬ zmowego palnika ruchoma przyslona. Oslona ma z jednej strony wlotowy kanal gazu obojetnego, zas z drugiej strony, za pokrywanymi przedmio¬ tami, jest wyposazona w deflektor o profilowanej powierzchni.

Sposobem wedlug wynalazku mozna wytwarzac na powierzchni przedmiotów czysta, jednorodna, równomiernej i dowolnej grubosci warstwe z do¬ wolnego metalu lub dowolnej mieszaniny metali.

Uzyskana warstwa jest korzystnie chropowata, co w elektrycznych elementach stykowych daje taka korzysc, ze drobne zanieczyszczenia moga sie osa¬ dzac w porach i nie zmieniaja rozkladu pola elek¬ trycznego w szczelinie utworzonej miedzy stykami, dzieki czemu nie obniza sie wytrzymalosci napie¬ ciowej zestyku.

Ma to szczególne znaczenie w elementach sty¬ kowych stosowanych przy napieciach rzedu kil¬ ku i kilkunastu kilowoltów. Urzadzenie do wytwa¬ rzania powlok metalowych na metalach, dzieki obrotowemu uchwytowi, umozliwia równomierne pokrywanie przedmiotów warstwa dowolnej gru¬ bosci, przy czym w wytwarzanej powloce nie po¬ wstaja naprezenia termiczne. Dzieki atmosferze . .4, ochronnej wytworzonej wewnatrz oslony nanie¬ siona warstwa metalowa ma dobra przyczepnosc do podloza i jest chemicznie czysta. Ruchoma przyslona pozwala na rozpoczecie procesu wytwa¬ rzania powloki dopiero po optymalizacji parame¬ trów palnika plazmowego i przetrwanie pokrywa¬ nia przed wylaczeniem palnika. Otwór, w oslo¬ nie zapewnia wybranie najlepszej czesci stru¬ mienia mieszaniny proszków z gazem obojetnym, zas def lektor kierunkuje i odprowadza niewyko¬ rzystane czasteczki proszku, chroniac wytwarzana powloke przed zanieczyszczeniem luznymi czaste¬ czkami oraz stanowi ekran cieplny dla uchwytu i pokrywanych przedmiotów.

Urzadzenie do wytwarzania powlok metalowych na metalowych przedmiotach, przedstawione w przykladzie, jest przeznaczone do pokrywania sty¬ ków kontraktronów. Sterowany elektryczny silnik 1 napedza poprzez przekladnie obrotowy uchwyt 2 po¬ krywanych przedmiotów 3, w tym przypadku sty¬ ków kontaktronów. Uchwyt 2) zbudowany jest z cylindrycznego trwalego magnesu 4^ namagneso¬ wanego podluznie, osadzonego za posrednictwem niemagnetycznej piasty 5 na trzpieniu 6 oraz z dwóch nabiegunników 7. Nabiegunniki 7 maja ksztalt tarczy z rowkami na obwodzie, w któ¬ rych sa umieszczone pokrywane przedmioty 3, utrzymywane magnesem 4. Obrotowy uchwyt 2 jest osloniety oslona ^ wykonana z blachy, przy¬ twierdzona do korpusu urzadzenia, nie pokaza¬ nego na rysunku. Do jednej sciany oslony 8 jest przytwierdzona plytka 9 z zaroodpornej blachy z otworem 10 o ksztalcie owalnym. Otwór 10 znajduje sie na przeciwko koncówek styków kon¬ taktronów, które sa pokrywanymi przedmiotami 3 i zarazem na drodze strumienia 11 stopionej mieszaniny proszków, wytwarzanego przez pla¬ zmowy palnik 12. Pomiedzy palnikiem 12 a ot¬ worem 10 znajduje sie ruchoma sterowana przy¬ slona 13 wykonana w postaci prostokatnej plyt¬ ki z zaroodpornej blachy. Oslona ^ ma z jednej strony wlotowy kanal 14. gazu ochronnego, któ¬ ry wypelnia przestrzen pod ta oslona 8 i w któ¬ rym znajduje sie pokrywane przedmioty 3, zas po przeciwnej stronie, stycznie z uchwytem 2^ ma deflektor 15, odprowadzajacy niewykorzystana czesc strumienia 11 stopionej mieszaniy proszków, wyprofilowany w ksztalcie lejka. Miedzy powie¬ rzchnie deflektora 15 a dolna czescia oslony 8 znajduje sie wylotowy otwór 16.

Cykl wytwarzania powloki na pokrywanych przedmiotach jest nastepujacy. Na obrotowy uch¬ wyt 2 naklada sie pokrywane przedmioty 3, az do wykorzystania wszystkich rowków. Obrotowy uchwyt 2 sprzega sie z silnikiem 1, nasuwa sie oslone 8 i sprawdza czy przyslona 13 zaslania 0- twór 10. Nastepnie uruchamia sie plazmowy pal¬ nik 12 i reguluje parametry, to jest doplyw ga¬ zu obojetnego, doplyw mieszaniny proszków z gazem obojetnym i natezenie pradu luku elektry¬ cznego. Równoczesnie doprowadza sie wlotowym kanalem 14 obojetny gaz ochronny do wnetrza oslony 8L Z kolei uruchamia sie silnik 1 i prze¬ suwa ku górze przeslone 13 odslaniajac otwór 10.

Zaleznie od potrzeb, napylanie odbywa sie w 40 45 50 55 6091538 trakcie jednego lub wielu obrotów uchwytu 2.

Otwór 10 zapewnia selektywne wybieranie cen¬ tralnej czesci strumienia 11, zas deflektor 15 za¬ pewnia usuniecie niewykorzystanej czesci tego strumienia 11 przez otwór 16 do z góry przewi¬ dzianej przestrzeni na przyklad wlotu wentyla¬ tora.

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe Sposób wytwarzania powlok metalowych na przedmiotach, z zastosowaniem palnika plazmowe¬ go, w którym w wytworzona w palniku plazme temperaturowa wprowadza sie pod cisnieniem mie¬ szanine proszków materialów wchodzacych w sklad wytwarzanych powierzchni, a nastepnie sta¬ piana mieszanine w tym palniku w postaci zawie¬ siny proszków w gazie obojetnym doprowadza sie do przedmiotów podlegajacych pokryciu, znamien¬ ny tym, ze wybiera sie ze strumienia zawiesiny centralna czesc jego przekroju poprzecznego i tylko te czesc doprowadza sie do pokrywanego przedmio¬ tu, zas niewykorzystana czesc strumienia odprowa- 6 dza sie poza strefe przedmiotu, natomiast pokry¬ wana przedmioty umieszcza sie w atmosferze ochronnej, utworzonej z gazu obojetnego.

2. Urzadzenie do wytwarzania powlok metalo- 5 wych na metalach wyposazone w palnik plazmowy z elektrycznym zasilaczem i podajnikiem proszków oraz w uchwyt przedmiotów podlegajacych pokryciu ze sterowanym napedem, znamienne tym, ze ma u- chwyt (2) obrotowy i sterowana ruchoma przy¬ slone (13), zas pomiedzy nimi znajduje sie oslona (8) z otworem (10) o ksztalcie i wielkosci dobra¬ nych do pokrywanych przedmiotów (3), który to otwór (10) jest usytuowany na drodze strumie¬ nia (11) stopianej mieszaniny proszków, a zara¬ zem na przeciwko fragmentu przedmiotu (3) na którym to fragmencie ma byc wytworzona po¬ wloka i jest przegrodzony od plazmowego pal¬ nika (12) ruchoma przyslona (13), przy czym oslo¬ na (8) ma ponadto z jednej strony wlotowy ka¬ nal (14) gazu obojetnego, zas z drugiej strony, za pokrywanymi przedmiotami (3), ma deflektor (15) o profilowanej powierzchni. 15 /91538 1L15_S_ ±5 7 8 U mm gaz ^mi^^rfrr v \^ r\ =^c *?: ^ LZG, Zakl. Nr 3 w Pab., Zam. nr 468-77. Nakl. 120 + 20 egz. Cena 10 zl