PL98027B1 - Sposob nasiarczania powlok metalowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób nasiarczania powlok metalowych znajdujacy zastosowanie przede wszystkim przy regeneracji i produkcji czesci maszyn.Znane metody nasiarczania powierzchni przedmiotów metalowych polegaja badz to na wygrzewaniu tych przedmiotów w proszkach nasiarczajacych, kapielach solnych, albo osrodkach gazowych, lub tez na obróbce w roztworach elektrolitów. Wszystkie te osrodki zawieraja zwiazki siarki, które ulegajac rozkladowi tworza na powierzchni metalowego przedmiotu bardzo cienka warstewke siarczków.Przenikniecie siarki w glebsze warstwy metalu mozna uzyskac na drodze dyfuzji w podwyzszonej temperaturze. Teznane sposoby wykazuja wiele wad, które w praktyce uniemozliwiaja zastosowanie ich przy regeneracji czesci maszyn. Stosowana w nich stosunkowo wysoka temperatura okolo 500—600°C powoduje odpuszczenie zahartowanej powierzchni stali. Grubosc uzyskiwanej nasiarczonej powloki jest zbyt mala, a koszt nasiarczania jest stosunkowo wysoki. Do nasiarczania znanymi sposobami stosuje sie substancje toksyczne zagrazajace zdrowiu personelu i zatruwajace srodowisko.Znany jest tez sposób uzyskiwania warstwy siarczkowej na drodze napawania lub natapiania. W sposobie tym napawanie lub natapianie prowadzi sie metoda lukowa. Do wytwarzanego nadlewu siarczki sa wprowadzane z komponentów otulin elektrod. Podczas nasiarczania metoda napawania lub natapiania przebiegaja bardzo skomplikowane i róznorakie reakcje chemiczne, stad trudno jest uzyskac warstwy o wystarczajacej dla celów praktycznych jednorodnosci. Z tego tez powodu nasiarczanie metoda napawania lub natapiania jest dotad stosowane w zasadzie jedynie dla celów doswiadczalnych i badawczych.Znana jest tez metalizacja przez natryskiwanie metalem, której istota polega na tym, ze roztopiony metal pod dzialaniem sprezonego powietrza rozpyla sie na drobne czastki, które padajac w stanie plastycznym na odpowiednio przygotowana powierzchnie przedmiotu tworza na niej powloke metalowa. Ta metoda mozna nakladac na przedmioty jedna lub kilka warstw metalu przy uzyciu jednego lub kilku pistoletów natryskowych.Wedlug wynalazku nasiarczanie powlok metalowych wykonuje sie w ten sposób, ze przy metalizacji natryskowej do strumienia rozpylonego metalu wprowadza sie strumien siarki w postaci proszku, rozpylonej cieczy lub pary. Uzyskana w ten sposób powloka moze byc praktycznie dowolnie gruba. Jest ona bardziej2 98 027 odporna na zuzycie, i w porównaniu z warstwami natryskiwanych metali bez siarki jest bardziej odporna na zuzywanie, dluzszy jest bowiem okres miedzynaprawczy regenerowanych sposobem wedlug wynalazku czesci, a ponadto eliminuje koniecznosc docierania z procesu technologicznego naprawy.Okazalo sie, ze w sposobie wedlug wynalazku najkorzystniejsze wyniki osiaga sie wtedy,gdy do strumienia metalizacyjnego wprowadza sie strumien siarki w postaci proszku. Dobre wlasciwosci warstwy uzyskuje sie wtedy, gdy zawartosc siarki w nalozonej warstwie wynosi do 2% czesci wagowych.W sposobie wedlug wynalazku do natryskiwania metalu stosuje sie znane pistolety albo dysze natryskowe.Powierzchnie natryskiwanego przedmiotu metalowego przygotowuje sie analogicznie jak w przypadku metalizacji natryskowej, a wiec na przyklad przez piaskowanie, bruzdowanie albo gwintowanie (gwint szarpany). Sposób wedlug wynalazku zostal ponizej wyjasniony na podstawie schematycznego rysunku, na którym uwidoczniono ustawienie pistoletu do metalizacji natryskowej oraz dyszy do wytwarzania strumienia siarki w stosunku do natryskiwanego przedmiotu.Jak to przedstawiono na rysunku proces metalizacji natryskowej prowadzi sie przy uzyciu pistoletu 1 do metalizacji gazowej oraz dyszy 2 do rozpylania siarki. Te dwa przyrzady sa zamocowane do wspólnego suportu 3 i sa przesuwane ruchem posuwisto-zwrotnym wzgladem natryskiwanego przedmiotu 4. Do pistoletu 1, który jest ustawiony pod katem prostym w stosunku do metalizowanego przedmiotu 4 podawany jest drut metalowy, natomiast do dyszy 2 ustawionej skosnie do przedmiotu 4 podawana jest siarka. Strefa natrysku metalem pokrywa sie ze strefa natryskiwania siarka. Ilosc siarki podawanej do dyszy 2 reguluje sie stosownie do predkosci podawania drutu do pistoletu 1. Pierwsze powloki wytwarza sie bez doprowadzania siarki do dyszy 2, a wiec stosuje sie typowa metalizacje natryskowa. Stanowia one podklad pod powloke nasiarczona uzyskiwana w nastepnych przebiegach.Przyklad: Element stalowy opiaskowany natryskiwano stala pochodzaca z drutu o srednicy 3,25 mm. Drut ten zawieral do 0,1% wegla, 0,35-0,6% manganu, do 0,03% krzemu, do 0,03% fosforu ido 0,03% siarki. Proces metalizacji natryskowej wykonano przy nastepujacych parametrach: cisnienie sprezone¬ go powietrza —4 atn, cisnienie acetylenu — 1,1 atn, szybkosc przesuwu drutu — 0,67-1,09 m/min, posuw pistoletu— 0,0125 m/min, obroty przedmiotu — 50 obr/min, odleglosc natryskiwania — 240 mm, ilosc poda¬ wanej siarki — 18 g/min. Stwierdzono, ze najwieksze stezenie siarki w warstwie wystepowalo na glebokosci 0,2—0,4 mm od jej powierzchni. Jest to korzystne, gdyz wielkosc ta jest wystarczajaca na obróbke wykan¬ czajaca, po której najwieksza zawartosc siarki znajduje sie na powierzchni powleczonego przedmiotu. Za¬ wartosc siarki maleje nastepnie w kierunku rdzenia przedmiotu. PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób nasiarczania powlok metalowych przez kontaktowanie metalu powloki z siarka, znamien¬ ny t y m , ze przy metalizacji natryskowej do strumienia rozpylonego metalu wprowadza sie strumien siarki.
2. 2. Sposób wedlug zastrz* 1,znamienny tym, ze do strumienia rozpylonego metalu wprowadza sie siarke w postaci proszku.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze do strumienia rozpylonego metalu wprowadza sie rozpylona ciekla siarke.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze do strumienia rozpylonego metalu wprowadza sie pare siarki.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze do strumienia rozpylonego metalu wprowadza sie siarke w ilosci do 2% wagowych w stosunku do natryskiwanego metalu.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przed nalozeniem powloki metalu nasiarczonego naklada sie na przedmiot natryskowo ten metal jako taki.98 027 €d H3- PL