RU2269590C2 - Method of a gas-flame spraying of a protective coating - Google Patents

Method of a gas-flame spraying of a protective coating Download PDF

Info

Publication number
RU2269590C2
RU2269590C2 RU2003133087/02A RU2003133087A RU2269590C2 RU 2269590 C2 RU2269590 C2 RU 2269590C2 RU 2003133087/02 A RU2003133087/02 A RU 2003133087/02A RU 2003133087 A RU2003133087 A RU 2003133087A RU 2269590 C2 RU2269590 C2 RU 2269590C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coating
gas
flame spraying
spraying
components
Prior art date
Application number
RU2003133087/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003133087A (en
Inventor
Игорь Федорович Шаров (RU)
Игорь Федорович Шаров
Алексей Михайлович Бушманов (RU)
Алексей Михайлович Бушманов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Самарский завод электромонтажных изделий"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Самарский завод электромонтажных изделий" filed Critical Открытое акционерное общество "Самарский завод электромонтажных изделий"
Priority to RU2003133087/02A priority Critical patent/RU2269590C2/en
Publication of RU2003133087A publication Critical patent/RU2003133087A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2269590C2 publication Critical patent/RU2269590C2/en

Links

Landscapes

  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

FIELD: electrical manufacturing industry; Methods of the gas-flame spraying of protective coatings.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of electrical manufacturing industry, in particular, to the method of the gas-flame spraying of a protective coating. The method includes the preparatory operation and the process of the gas-flame spraying. At that in the capacity of the substrates for a coating are used the local areas of the products surfaces. The preparatory operations include a mechanical and an electrolytic cleanout of the near-surface layer of the substrates and initial heating of the indicated local areas up to 250 - 420°C. At spraying the flow of the powdery components is fed at an acute angle to the substrates. The powdery components include aluminum powder for formation of the coating layer containing Ni3Al phase. Under the areas of the gas-flame spraying a revolving reversing magnetic field is formed, on the properties of which depends the speed of laying the depositing and distributed by the magnetic field particles and the height of the reticular beds laying in the coating. The technical effect of the invention is an increased adhesive power of such a coating.
EFFECT: the invention ensures an increased adhesive power of the gas-flame spraying protective coating.
4 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к напылению защитных покрытий, используемых в электротехнической промышленности, в частности в электромонтажном производстве, в приборостроении и в машиностроении.The invention relates to the spraying of protective coatings used in the electrical industry, in particular in the electrical installation industry, in instrument making and in mechanical engineering.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ нанесения защитного покрытия, описанный в авторском свидетельстве СССР № 1063859 А, опубликованном 30.12.1983 г. Способ включает подогрев изделия, выполненного из стали, нанесение покрытия газопламенным напылением и последующий отжиг при температуре 500-680°С. Перед напылением проводят подготовительные операции, в частности осуществляют пескоструйную очистку поверхности подложки.The closest analogue of the invention is the method of applying a protective coating, described in USSR author's certificate No. 1063859 A, published on 12/30/1983. The method includes heating a product made of steel, applying a flame spray coating and subsequent annealing at a temperature of 500-680 ° C. Before spraying, preparatory operations are carried out, in particular, sandblasting of the surface of the substrate is carried out.

К недостаткам известного изобретения относятся малые технологические возможности способа.The disadvantages of the known invention include the small technological capabilities of the method.

Задачей нового технического решения является повышение технологических возможностей способа газопламенного нанесения покрытия.The objective of the new technical solution is to increase the technological capabilities of the method of flame coating.

Техническим результатом изобретения является повышение адгезионной способности покрытия. Кроме того, при осуществлении способа добиваются повышения электродиффузионных свойств полученного покрытия, используемого в условиях электрофизического и электролитического износа при взаимодействии с блуждающими токами и наведенными потоками энергии, а также при взаимодействии с влажной средой.The technical result of the invention is to increase the adhesive ability of the coating. In addition, when implementing the method, they achieve an increase in the electrodiffusion properties of the obtained coating used under conditions of electrophysical and electrolytic wear when interacting with stray currents and induced energy flows, as well as when interacting with a humid environment.

Для повышения адгезионной способности покрытия по отношению к металлической подложке под площадками зон газопламенного напыления создают реверсивное магнитное поле, от свойств которого зависит скорость укладки осаждающихся и распределяемых магнитным полем частиц и переменная высота сетчатых слоев их залегания в покрытии.To increase the adhesion ability of the coating with respect to the metal substrate, a reversible magnetic field is created under the areas of the flame-spraying zones, on the properties of which the laying speed of the particles deposited and distributed by the magnetic field and the variable height of the mesh layers of their deposition in the coating are determined.

Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.

Предложен способ газопламенного напыления защитного покрытия, включающий подготовительные операции и процесс газопламенного напыления порошкообразных компонентов в режиме управляемого потока витающих расплавленных частиц, направляемых горячим газовым потоком на подогретую подложку. Подложкой для нанесения покрытия являются локальные площадки поверхности изделия.A method of gas-flame spraying of a protective coating is proposed, including preparatory operations and a gas-flame spraying of powder components in a controlled flow mode of floating molten particles directed by a hot gas stream to a heated substrate. The substrate for coating are local surface areas of the product.

Подготовительные операции включают механическую и электролитическую очистку приповерхностного слоя подложки и разогрев локальных площадок зон газопламенного напыления до 250-420°С.Preparatory operations include mechanical and electrolytic cleaning of the surface layer of the substrate and heating of the local areas of the flame spraying zones to 250-420 ° C.

При напылении концентрированный поток порошкообразных компонентов направляют под острым углом "α" к подложке.During sputtering, a concentrated stream of powder components is directed at an acute angle "α" to the substrate.

Порошкообразные компоненты наносимого покрытия включают алюминиевую пудру с компонентами других металлов для образования слоя покрытия, включающего интерметаллидную фазу в виде компоненты Ni3Al.Powdered coating components include aluminum powder with components of other metals to form a coating layer comprising an intermetallic phase in the form of a Ni 3 Al component.

В процессе нанесения покрытия под площадками зон газопламенного напыления создают поворотное реверсивное магнитное поле, от свойств которого зависит скорость укладки осаждающихся и распределяемых магнитным полем витающих частиц, а также переменная высота сетчатых слоев их залегания в покрытии.In the process of coating, under the areas of the flame spraying zones, a rotary reversible magnetic field is created, the properties of which determine the laying speed of the deposited and distributed by the magnetic field of the soaring particles, as well as the variable height of the mesh layers of their occurrence in the coating.

После завершения процесса нанесения покрытия охлаждение поверхности изделия проводят путем вылежки и/или путем принудительного подстуживания.After completion of the coating process, the cooling of the surface of the product is carried out by aging and / or by forced reinforcement.

В частных случаях реализации заявленного способа защитное покрытие напыляют на алюминиевую подложку.In particular cases of the implementation of the claimed method, a protective coating is sprayed onto an aluminum substrate.

При напылении порошкообразные компоненты могут использовать в виде гранул с оболочкой из никеля, содержащих алюминий.When spraying, powdered components can be used in the form of granules with a nickel shell containing aluminum.

Защитное покрытие могут напылять на различные изделия, например на контактные поверхности лотков, на шинопроводы и на различные фасонные профили. При этом добиваются повышения электродиффузионных свойств покрытия, используемого в условиях электрофизического и электролитического износа при взаимодействии изделия с покрытием с блуждающими токами и наведенными потоками энергии и/или во влажной среде.The protective coating can be sprayed on various products, for example, on the contact surfaces of trays, on busbars and on various shaped profiles. At the same time, they achieve an increase in the electrodiffusion properties of the coating used under conditions of electrophysical and electrolytic wear during the interaction of the product with the coating with stray currents and induced energy flows and / or in a humid environment.

Пример выполнения способа.An example of the method.

Способ газопламенного напыления защитного покрытия включает как подготовительные операции, так и процесс газопламенного напыления.The method of flame spraying a protective coating includes both preparatory operations and the flame spraying process.

При осуществлении способа подготовительные операции перед напылением покрытия выполняли в объеме, включающем механическую и электролитическую очистку приповерхностного слоя подложки с последующим разогревом зоны газопламенного напыления до 250-420°С.In the implementation of the method, preparatory operations before spraying the coating were performed in a volume including mechanical and electrolytic cleaning of the surface layer of the substrate with subsequent heating of the flame spraying zone to 250-420 ° C.

Процесс газопламенного напыления порошкообразных компонентов осуществляли в режиме формирования управляемого потока витающих расплавленных частиц, направляемых горячим газовым потоком на подогретую подложку.The process of gas-flame spraying of powdered components was carried out in the mode of formation of a controlled flow of floating molten particles directed by a hot gas stream onto a heated substrate.

При реализации заявленного способа напыление можно производить не на всю поверхность изделия, а на локальные площадки поверхности изделия.When implementing the inventive method, the spraying can be performed not on the entire surface of the product, but on local areas of the surface of the product.

При напылении концентрированный поток порошкообразных компонентов направляли под острым углом "α" к подложке, выполненной из алюминия.During sputtering, a concentrated stream of powder components was directed at an acute angle “α” to a substrate made of aluminum.

Порошкообразные компоненты наносимого покрытия использовали как в виде алюминиевой пудры, смешанной с компонентами других металлов для образования интерметаллидной фазы Ni3Al, так и в виде алюминиевых гранул с оболочкой из никеля.The powder components of the applied coating were used both in the form of aluminum powder mixed with components of other metals to form the intermetallic phase Ni 3 Al, and in the form of aluminum granules with a nickel shell.

Полученное покрытие содержало интерметаллидную фазу Ni3Al, расположенную в поверхностном слое с твердостью 1800-2300 МПа, при том, что твердость основного металла подложки составляла 500-700 МПа. Приграничная переходная зона от поверхности изделия к слою покрытия имела диффузионный характер, обусловленный внедрением раскаленных частиц компоненты Ni3Al, осажденных в виде криволинейно и накрестлежащих вытянутых каплевидных следов, видимых на макрометрическом уровне, образующих термодинамическую подложку под основным слоем покрытия компоненты Ni3Al.The resulting coating contained an intermetallic phase Ni 3 Al located in the surface layer with a hardness of 1800-2300 MPa, while the hardness of the base metal of the substrate was 500-700 MPa. The border transition zone from the surface of the product to the coating layer had a diffusion character, due to the incorporation of incandescent particles of the Ni 3 Al component, deposited in the form of curved and transverse elongated drop-like traces, visible at the macrometer level, forming a thermodynamic substrate under the main coating layer of the Ni 3 Al component.

В процессе нанесения покрытия под площадками зон газопламенного напыления создавали поворотное реверсивное магнитное поле, поскольку скорость укладки осаждающихся и распределяемых магнитным полем витающих частиц и толщина сетчатых слоев их залегания в покрытии зависят от свойств магнитного поля.In the process of coating, under the areas of the flame spraying zones, a rotational reversible magnetic field was created, since the laying speed of the deposited and distributed by the magnetic field of the floating particles and the thickness of their mesh layers in the coating depend on the properties of the magnetic field.

После завершения процесса нанесения покрытия охлаждение поверхности изделия проводили путем его принудительного подстуживания.After completion of the coating process, the cooling of the surface of the product was carried out by forcing it.

Защитное покрытие напыляли на контактные поверхности лотков и на шинопроводы. Исследование качества полученных изделий показало, что произошло изменение привычной картины срезов покрытия.A protective coating was sprayed on the contact surfaces of the trays and on busbars. A study of the quality of the products obtained showed that there was a change in the familiar pattern of coating sections.

Предложенный способ является многофункциональным и открывает новые возможности по повышению прочности адгезионной связи поверхности изделия и слоя покрытия. Свойства полученного покрытия позволяют использовать его не только в электротехнической промышленности, но и в нефтяной и газовой промышленности, например, при изготовлении лопаток турбин, используемых при перекачке нефти и газа.The proposed method is multifunctional and opens up new possibilities for increasing the adhesive bond strength of the product surface and coating layer. The properties of the resulting coating allow its use not only in the electrical industry, but also in the oil and gas industry, for example, in the manufacture of turbine blades used in pumping oil and gas.

Claims (4)

1. Способ газопламенного напыления защитного покрытия, включающий подготовительные операции и процесс газопламенного напыления порошкообразных компонентов в режиме управляемого потока витающих расплавленных частиц, направляемых горячим газовым потоком на подогретую подложку, отличающийся тем, что подложкой для нанесения покрытия являются локальные площадки поверхности изделия, подготовительные операции включают механическую и электролитическую очистку приповерхностного слоя подложки и разогрев локальных площадок зон газопламенного напыления до 250-420°С, при напылении концентрированный поток порошкообразных компонентов направляют под острым углом к подложке, порошкообразные компоненты включают алюминиевую пудру с компонентами металлов для образования слоя покрытия, включающего интерметаллидную фазу в виде компоненты Ni3AL, под площадками зон газопламенного напыления создают поворотное реверсивное магнитное поле, от свойств которого зависит скорость укладки осаждающихся и распределяемых магнитным полем витающих частиц и переменная высота сетчатых слоев их залегания в покрытии, охлаждение поверхности изделия проводят в процессе вылежки и/или принудительного подстуживания.1. The method of gas-flame spraying of a protective coating, including preparatory operations and the process of gas-flame spraying of powdered components in a controlled flow of flowing molten particles directed by a hot gas stream onto a heated substrate, characterized in that the coating surface is local to the surface of the product, preparatory operations include mechanical and electrolytic cleaning of the surface layer of the substrate and heating of local areas of gas-flame zones Foot spraying to 250-420 ° C during spraying of the concentrated stream of powder components is directed at an acute angle to the substrate, the pulverulent components include aluminum powder with metal components to form a coating layer comprising intermetallic phase as Ni 3 components AL, under pads flame spraying zones create a rotary reversible magnetic field, on the properties of which the laying speed of the deposited and distributed by the magnetic field of the floating particles and the variable height of their mesh layers occurrence in the coating, cooling the surface of the product is carried out in the process of aging and / or forced undermining. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что защитное покрытие напыляют на алюминиевую подложку.2. The method according to claim 1, characterized in that the protective coating is sprayed onto an aluminum substrate. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что проводят напыление порошкообразных компонентов в виде гранул с оболочкой из никеля, содержащих алюминий.3. The method according to claim 1, characterized in that the spraying of the powdered components in the form of granules with a shell of Nickel containing aluminum. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что защитное покрытие напыляют на контактные поверхности лотков, шинопроводов и различных фасонных профилей, при этом добиваются повышения электродиффузионных свойств полученного покрытия, используемого при электрофизическом и электролитическом износе при взаимодействии с блуждающими токами и наведенными потоками энергии и/или влажной средой.4. The method according to claim 1, characterized in that the protective coating is sprayed onto the contact surfaces of the trays, busbars and various shaped profiles, while increasing the electrodiffusion properties of the obtained coating, which is used in electrophysical and electrolytic wear when interacting with stray currents and induced energy flows and / or humid environment.
RU2003133087/02A 2003-11-11 2003-11-11 Method of a gas-flame spraying of a protective coating RU2269590C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003133087/02A RU2269590C2 (en) 2003-11-11 2003-11-11 Method of a gas-flame spraying of a protective coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003133087/02A RU2269590C2 (en) 2003-11-11 2003-11-11 Method of a gas-flame spraying of a protective coating

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005112326/28A Division RU2283487C1 (en) 2005-04-22 2005-04-22 Method for estimation of quality of application of protective cover

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003133087A RU2003133087A (en) 2005-05-10
RU2269590C2 true RU2269590C2 (en) 2006-02-10

Family

ID=35746340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003133087/02A RU2269590C2 (en) 2003-11-11 2003-11-11 Method of a gas-flame spraying of a protective coating

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2269590C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478691C2 (en) * 2010-12-08 2013-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Технологические системы защитных покрытий" Coating method
RU2656906C1 (en) * 2017-04-19 2018-06-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) Method of a sample laser coating and device for its implementation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478691C2 (en) * 2010-12-08 2013-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Технологические системы защитных покрытий" Coating method
RU2656906C1 (en) * 2017-04-19 2018-06-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) Method of a sample laser coating and device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003133087A (en) 2005-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5254541B2 (en) Thermal spray material, thermal spray coating, thermal spray method and thermal spray treated article coated article
Ramesh et al. Solid particle erosion of HVOF sprayed WC-Co/NiCrFeSiB coatings
TW512156B (en) Thermal spray powders incorporating a particular high temperature polymer and method of thermal spraying same
CN104264102B (en) Preparation method of nickel base alloy coating on boiler water wall
JP2000096203A (en) Method for thermally spraying polymer material
KR20080090309A (en) Process for forming a chromium diffusion portion and articles made therefrom
CN102392241A (en) Method for preparing Fe-based WC-Ni gradient coating by using plasma cladding method
CN106756712A (en) A kind of abrasion-resistant metal corrosion-inhibiting coating and its electric arc spraying process
CN1431335A (en) Method for preparing nickel based self fluxing alloy coat on substrate of copper or copper alloy
RU2269590C2 (en) Method of a gas-flame spraying of a protective coating
RU2354749C2 (en) Method for making nanostructured functional-gradient wear-resistant coating
CN107177843A (en) A kind of laser melting coating composite powder and application
JP2016500756A5 (en)
CN106591761A (en) Preparation method for composite coating resisting etching of molten metal
JPS57158367A (en) Surface hardening method
Sundararajan et al. The tribological behaviour of detonation sprayed TiMo (CN) based cermet coatings
JPS63118057A (en) Production of hot dip aluminized steel sheet
CN107002217B (en) Powder for thermal spraying, thermal spraying coating film, and molten metal bath roll
JP2001020049A (en) HOT DIP Zn-Al-Mg PLATED STEEL EXCELLENT IN CORROSION RESISTANCE UNDER NONCOATING AND AFTER COATING AND ITS PRODUCTION
JPS61157669A (en) Formation of sprayed film
CN115142007B (en) Pot treatment method and pot
Bendikiene et al. Wear study of coatings obtained using different parameters of thermal spraying
JP2003137676A (en) Coated composite material having gradient structure using ceramic powder and metal powder and method of producing the same
WO2008049273A1 (en) Method of painting metal coat on surface of cooker and cooker painted by the method
RU2308491C2 (en) Method for preparing of blast furnace tuyere for operation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051112