RU2119972C1 - Method of wear-resistant multilayer coating producing - Google Patents
Method of wear-resistant multilayer coating producing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2119972C1 RU2119972C1 RU97116086/02A RU97116086A RU2119972C1 RU 2119972 C1 RU2119972 C1 RU 2119972C1 RU 97116086/02 A RU97116086/02 A RU 97116086/02A RU 97116086 A RU97116086 A RU 97116086A RU 2119972 C1 RU2119972 C1 RU 2119972C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- primer
- thickness
- intermediate layer
- wear
- Prior art date
Links
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области нанесения покрытий газотермическими методами и может быть использовано во многих отраслях промышленности. The invention relates to the field of thermal spray coating and can be used in many industries.
Известен способ плазменного напыления материалов с определенными свойствами для восстановления отработавших деталей с износом, не превышающим 1 мм. Технология восстановления заключается в механической обработке под напыление, напылении покрытия и финишной механической обработке напыленного слоя на чертежный размер (Кречмар Э., Шварц Г. Напыление металлов, керамики и пластмасс. -М.: Машиностроение, 1966, с. 431). A known method of plasma spraying of materials with certain properties for the restoration of spent parts with wear not exceeding 1 mm The recovery technology consists in mechanical processing for spraying, coating spraying and finishing machining of the sprayed layer to the drawing size (Kretschmar E., Schwartz G. Spraying of metals, ceramics and plastics. -M.: Engineering, 1966, p. 431).
Недостатком способа является ограничение толщины наносимых покрытий из-за возникающих в покрытии внутренних напряжений, которые снижают прочность сцепления с основой и между частицами, что приводит к появлению трещин, сколов, отслаиванию покрытий. Поэтому толщина наносимых покрытий составляет 0,3...0,5 мм. The disadvantage of this method is the limitation of the thickness of the applied coatings due to internal stresses arising in the coating, which reduce the adhesion to the base and between the particles, which leads to the appearance of cracks, chips, and peeling of the coatings. Therefore, the thickness of the applied coatings is 0.3 ... 0.5 mm.
Известен способ получения износостойкого покрытия, при котором на поверхность материала напыляют нижний грунтовочный слой, на который напылением наносят стойкий к истиранию материал, образующий рабочую поверхность. Присутствующие в грунтовочном слое компоненты просачиваются в смежный слой с увеличением силы сцепления между двумя слоями (заявка Японии N 56-21832, кл. C 23 C 7/00, опубликована 21.05.81.)
Этот способ также не решает задачи увеличения толщины покрытия, потому что грунтовочный слой имеет предельную толщину пропитки основного покрытия, а соответственно и общей толщины покрытия.A known method of obtaining a wear-resistant coating, in which the lower primer layer is sprayed onto the surface of the material, onto which the abrasion-resistant material forming the working surface is sprayed. The components present in the primer layer seep into the adjacent layer with an increase in the adhesion force between the two layers (Japanese application N 56-21832, class C 23 C 7/00, published May 21, 81.)
This method also does not solve the problem of increasing the thickness of the coating, because the primer layer has a limiting thickness of impregnation of the main coating, and accordingly the total thickness of the coating.
Наиболее близким техническим решением является способ получения коррозионностойкого двойного покрытия, состоящего из металлургически связанной грунтовки и основного наружного покрытия. Грунтовку наносят плазменным напылением на подложку двух или более материалов при отсутствии взаимодействия между ними. Затем подложку подвергают термообработке в неокислительной атмосфере, которая обуславливает диффузию и взаимодействие между материалами. Способ обеспечивает образование металлургически связанной грунтовки, прочно соединенной с подложкой и основным наружным покрытием (патент США N 3 837 894, кл. C 23 C 7/00, 1974). The closest technical solution is a method of obtaining a corrosion-resistant double coating, consisting of a metallurgically bonded primer and a main outer coating. The primer is applied by plasma spraying on the substrate of two or more materials in the absence of interaction between them. Then the substrate is subjected to heat treatment in a non-oxidizing atmosphere, which causes diffusion and interaction between the materials. The method provides the formation of a metallurgically bonded primer, firmly connected to the substrate and the main outer coating (US patent N 3 837 894, CL C 23 C 7/00, 1974).
Известный способ также не дает увеличения толщины покрытия, так как не повышает прочности сцепления между частицами, что приводит к отслаиванию покрытия по границе с припоем при достижении толщины, равной 1...1,5 мм. The known method also does not increase the thickness of the coating, since it does not increase the adhesion strength between the particles, which leads to peeling of the coating along the boundary with the solder when reaching a thickness of 1 ... 1.5 mm.
Цель изобретения - увеличение толщины покрытия и повышение адгезионной и когезионной прочности покрытий. The purpose of the invention is to increase the thickness of the coating and increase the adhesive and cohesive strength of the coatings.
Способ получения износостойких многослойных покрытий, включает нанесение на основу слоя грунтовки, напыление основного наружного покрытия и термообработку в неокислительной атмосфере, причем на слой грунтовки наносят промежуточный слой, состоящий из основного наружного покрытия 80-98 мас.%, флюса 1,0 - 19,0 мас.%, грунтовки 1,0 - 19,0 мас.%, а термообработку проводят при температуре плавления грунтовки. The method of obtaining wear-resistant multilayer coatings includes applying a primer layer to the base, spraying the main outer coating and heat treatment in a non-oxidizing atmosphere, whereby an intermediate layer consisting of the main outer coating of 80-98 wt.%, Flux 1.0 - 19, is applied to the primer layer 0 wt.%, Primers 1.0 to 19.0 wt.%, And heat treatment is carried out at the melting temperature of the primer.
Толщина промежуточного слоя превышает толщину грунтовки не менее чем в два раза. The thickness of the intermediate layer exceeds the thickness of the primer by at least two times.
Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.
На основу (деталь) напыляют слой грунтовки, затем промежуточный слой, содержащий основной наружный металл 80 - 98 мас.%, грунтовку 1,0-19,0 мас.%, флюс 1,0-19,0 мас. %. На промежуточный слой наносят основное наружное покрытие. Напыленную деталь подвергают термообработке в неокислительной атмосфере. A primer layer is sprayed onto the base (part), then an intermediate layer containing the main outer metal 80-98 wt.%, Primer 1.0-19.0 wt.%, Flux 1.0-19.0 wt. % A primary outer coating is applied to the intermediate layer. The sprayed part is subjected to heat treatment in a non-oxidizing atmosphere.
Наличие флюса и грунтовки в промежуточном слое обеспечивает образование участков с металлургической связью (на уровне паянного соединения), что обеспечивает удержание покрытия на основе без сколов, отслаиваний и образования трещин. The presence of a flux and a primer in the intermediate layer ensures the formation of sections with a metallurgical bond (at the level of the soldered joint), which ensures the retention of the coating on the base without chips, peeling and cracking.
Термообработку нанесенного покрытия проводят при температуре плавления грунтовки, что приводит к фиксации имеющихся металлургических связей и образованию матрицы, состоящей из грунтовки и наполнителя из материалов покрытия. Процентное содержание грунтовки и флюса в промежуточном слое определяется составом основы, условиями работы детали. Толщина пленок грунтовки между частицами покрытия составляет 2-5 мкм,
Толщина промежуточного слоя превышает толщину грунтовки не менее чем в два раза.The heat treatment of the applied coating is carried out at the melting temperature of the primer, which leads to the fixation of existing metallurgical bonds and the formation of a matrix consisting of a primer and a filler of coating materials. The percentage of primer and flux in the intermediate layer is determined by the composition of the substrate, the working conditions of the part. The thickness of the primer films between the coating particles is 2-5 microns,
The thickness of the intermediate layer exceeds the thickness of the primer by at least two times.
Заявляемое изобретение позволяет напылять покрытия толщиной 1,5...2,5 мм. The claimed invention allows to spray coatings with a thickness of 1.5 ... 2.5 mm.
Пример. При эксплуатации в условиях фреттинг-коррозии при повышенных температурах (850oC) изнашиваются торцы детали на два и более миллиметров с каждой стороны. Материал детали - никелевый сплав. В качестве основного наружного покрытия выбран материал ВКНА (ТУ14-1-1790-76). Материал грунтовки выбирается из условия стойкости детали, условий эксплуатации, конструкционных особенностей и по твердости грунтов - при повышенных температурах. Выбрана грунтовка ВПр11-40Н (ТУ-809-108-91) с температурой пайки - 1060... 1120oC.Example. When used in fretting corrosion at elevated temperatures (850 o C), the ends of the part wear out by two or more millimeters on each side. The material of the part is nickel alloy. The VKNA material (TU14-1-1790-76) was selected as the main outer coating. The primer material is selected from the condition of resistance of the part, operating conditions, design features and the hardness of the soil at elevated temperatures. The primer VPR11-40N (TU-809-108-91) was selected with a soldering temperature of 1060 ... 1120 o C.
На деталь напылили грунтовку ВПр11-40Н толщиной 10-50 мкм., затем промежуточный слой, содержащий 95% порошка ВКНА, 3% грунтовки ВПр11- 40Н и 2% флюса (KBF4), толщиной 2,10-2,30 мм. На промежуточный слой напылили основное наружное покрытие (ВКНА) толщиной 0,3-0,5 мм. После этого проведена термообработка в неокислительной атмосфере при температуре 1080+10oC в течение 30 мин., а затем шлифовка на чертежный размер.A VPr11-40N primer with a thickness of 10-50 μm was sprayed onto the part, then an intermediate layer containing 95% VKNA powder, 3% VPR11-40N primer and 2% flux (KBF4), 2.10-2.30 mm thick. A primary outer coating (VKNA) 0.3-0.5 mm thick was sprayed onto the intermediate layer. After that, heat treatment was carried out in a non-oxidizing atmosphere at a temperature of 1080 + 10 o C for 30 minutes, and then grinding to the drawing size.
По данной технологии деталь была восстановлена и отработала установленный ресурс. According to this technology, the part was restored and worked out the installed resource.
Заявляемое техническое решение обеспечивает повышение качества покрытия, увеличение толщины покрытия, повышение адгезионной и когезионной прочности покрытия. The claimed technical solution provides improved coating quality, increased coating thickness, increased adhesive and cohesive strength of the coating.
Предлагаемый способ может быть использован в мелкосерийном производстве с широким ассортиментом напыляемых деталей. The proposed method can be used in small-scale production with a wide range of sprayed parts.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97116086/02A RU2119972C1 (en) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | Method of wear-resistant multilayer coating producing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97116086/02A RU2119972C1 (en) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | Method of wear-resistant multilayer coating producing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2119972C1 true RU2119972C1 (en) | 1998-10-10 |
| RU97116086A RU97116086A (en) | 1999-02-27 |
Family
ID=20197524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97116086/02A RU2119972C1 (en) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | Method of wear-resistant multilayer coating producing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2119972C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640239C1 (en) * | 2016-07-12 | 2017-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный аграрный университет | Method for producing paintwork coatings during repaire painting working bodies of technological machines |
-
1997
- 1997-09-26 RU RU97116086/02A patent/RU2119972C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640239C1 (en) * | 2016-07-12 | 2017-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный аграрный университет | Method for producing paintwork coatings during repaire painting working bodies of technological machines |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1161489C (en) | Process for applying metallic adhesion layer for ceramic thermal barrier coatings to metallic components | |
| RU2423543C2 (en) | Procedure for application of coating on part | |
| JP4589458B2 (en) | Mechanical member belonging to sliding pair and method for manufacturing the mechanical member | |
| TW200900242A (en) | Reactive multilayer joining with improved metallization techniques | |
| US20090186195A1 (en) | Reactive Multilayer Joining With Improved Metallization Techniques | |
| CN101707942A (en) | Method for the production and removal of a temporary protective layer for a cathodic coating | |
| KR20060029610A (en) | Cylinder liner, method for the production thereof and a combined | |
| GB2151173A (en) | Soldering foil joining of ceramic bodies to metal | |
| US11635117B2 (en) | Process for producing a protective coating on a brake side of a brake disk main element and process for producing a brake disk | |
| JPH02107868A (en) | Method of coupling component in piston | |
| CA1228455A (en) | Method of applying a wear resistant and/or corrosion resistant coating to an article having an irregular surface | |
| RU2119972C1 (en) | Method of wear-resistant multilayer coating producing | |
| US20060283921A1 (en) | Method of diffusion bonding of nickel based superalloy substrates | |
| JPH03150331A (en) | Erosion-resistant alloy | |
| JPS6024147B2 (en) | Adhering method for adherends | |
| JP4267459B2 (en) | Piston ring spraying | |
| EP0035377A1 (en) | Bond-coating alloys for thermal spraying | |
| JPH0367470B2 (en) | ||
| US11788422B2 (en) | Two-layer abrasive coating for rotor-blade tips, method, component, and turbine assembly | |
| JPS5983756A (en) | Method for coating of sprayed base film on copper base metal matrix | |
| RU2115754C1 (en) | Composite | |
| RU2304185C1 (en) | Strengthening coating with reinforcing effect application method | |
| JP3655982B2 (en) | Composite spray coating and method for forming the same | |
| JPH10202782A (en) | Method for refining ceramic film and refined ceramic film | |
| Nishimori et al. | Improvement of wear resistance of a laser-sprayed Ti-N coating by laser remelting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050927 |