RU2453568C1 - Method to protect surfaces from abrasive wear - Google Patents
Method to protect surfaces from abrasive wear Download PDFInfo
- Publication number
- RU2453568C1 RU2453568C1 RU2011103734/05A RU2011103734A RU2453568C1 RU 2453568 C1 RU2453568 C1 RU 2453568C1 RU 2011103734/05 A RU2011103734/05 A RU 2011103734/05A RU 2011103734 A RU2011103734 A RU 2011103734A RU 2453568 C1 RU2453568 C1 RU 2453568C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- abrasive
- paint
- temperature
- bentonite
- parts
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области защиты металлических и керамических поверхностей деталей механизмов и установок от интенсивного абразивного износа.The invention relates to the field of protection of metal and ceramic surfaces of parts of mechanisms and installations from intense abrasive wear.
Известен способ получения защитных покрытий с помощью наплавок твердосплавных лент на основе железа (ГОСТ 22366-93) на защищаемую поверхность.There is a method of producing protective coatings using hardfacing of iron-based carbide tapes (GOST 22366-93) on a protected surface.
Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:
- невозможность применения для защиты поверхностей деталей, изготовленных из цветных металлов (медь, алюминий и т.д.), и для поверхностей керамических изделий;- the inability to use to protect the surfaces of parts made of non-ferrous metals (copper, aluminum, etc.), and for surfaces of ceramic products;
- лента может быть наплавлена на изделия и детали, имеющие прямолинейную поверхность;- the tape can be welded onto products and parts having a straight surface;
- резкое снижение твердости после термической обработки деталей в режиме отпуска (почти в 2 раза).- a sharp decrease in hardness after heat treatment of parts in tempering mode (almost 2 times).
Известен способ защиты поверхностей деталей с помощью эпоксидных покрытий (см. Продукт 7234 LOCTITE).A known method of protecting the surfaces of parts using epoxy coatings (see Product 7234 LOCTITE).
Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:
- токсичность компонентов, входящих в состав красок;- toxicity of the components that make up the paints;
- ограниченная живучесть готовых к применению композиций (~25-30 минут);- limited survivability of ready-to-use compositions (~ 25-30 minutes);
- недостаточная поверхностная микротвердость отвержденной краски;- insufficient surface microhardness of cured paint;
- низкая температура эксплуатации (огнеупорность), ограниченная максимально 250°С.- low operating temperature (fire resistance), limited to a maximum of 250 ° C.
Наиболее близким, принятым за прототип является способ защиты поверхностей деталей от абразивного износа, включающий нанесение антиабразивной краски на поверхность, выдержку и термообработку (см. Irathane Futura полиуретановое антиабразивное покрытие).The closest adopted as a prototype is a method of protecting the surfaces of parts from abrasive wear, including applying anti-abrasive paint to the surface, curing and heat treatment (see Irathane Futura polyurethane anti-abrasive coating).
В качестве абразивной краски используют краски на основе полиуретановых связующих, недостатком которых является:As abrasive paint use paints based on polyurethane binders, the disadvantage of which is:
- поверхностная микротвердость, не превышающая 20,0 HRc (менее 250 НВ);- surface microhardness not exceeding 20.0 HRc (less than 250 HB);
- невозможность применения таких красок при температурах выше 200°С.- the impossibility of using such paints at temperatures above 200 ° C.
Предлагается способ защиты поверхностей деталей от абразивного износа, включающий нанесение антиабразивной краски на поверхность, выдержку и термообработку, отличающийся тем, что используют антиабразивную краску следующего состава, в вес.%:A method is proposed for protecting the surfaces of parts from abrasive wear, including applying anti-abrasive paint to the surface, exposure and heat treatment, characterized in that anti-abrasive paint of the following composition is used, in wt.%:
Карбид бора с размером зерен основнойBoron Carbide with Main Grain Size
В качестве минеральной связки используют состав следующего содержания, мас.%.The composition of the following content, wt.%, Is used as a mineral bond.
Термообработку проводят в два этапа: осуществляют нагрев деталей до температуры 750-850°С со скоростью нагрева 450°/ч, выдерживают в течение 30 минут, после чего охлаждают до температуры 18-20°С со скоростью 450°/ч.Heat treatment is carried out in two stages: the parts are heated to a temperature of 750-850 ° C at a heating rate of 450 ° / h, held for 30 minutes, and then cooled to a temperature of 18-20 ° C at a speed of 450 ° / h.
Техническим эффектом предлагаемого изобретения является существенное повышение микротвердости, термостойкости, огнеупорности антиабразивной краски при одновременном увеличении технологических свойств.The technical effect of the invention is a significant increase in microhardness, heat resistance, fire resistance of anti-abrasive paint while increasing technological properties.
Предлагаемый способ позволяет получить на металлической поверхности микротвердость до 70,0 HRc, на керамической до 50,0 HRc, что значительно превосходит аналогичный показатель прототипа и аналогов (см. табл.).The proposed method allows to obtain microhardness on a metal surface up to 70.0 HRc, on a ceramic surface up to 50.0 HRc, which significantly exceeds that of the prototype and analogues (see table).
Важным эффектом, достигаемым с помощью предлагаемого способа, является сохранение свойств при воздействии высоких температур, т.е. огнеупорность и термостойкость. На графике видно, что после нагрева до 630°С и охлаждения с печью образцы покрытия №№5 и 6 (эпоксидное и полиуретановое) полностью разрушились, покрытие №4 (твердосплавная наплавка лентой) «потеряло» примерно 20% твердости, а на образцах №№1, 2 и 3 значение микротвердости осталось практически без изменения.An important effect achieved using the proposed method is the preservation of properties when exposed to high temperatures, i.e. fire resistance and heat resistance. The graph shows that after heating to 630 ° C and cooling with the furnace, coating samples No. 5 and 6 (epoxy and polyurethane) completely collapsed, coating No. 4 (hard-alloy tape surfacing) “lost” about 20% hardness, and on samples No. No. 1, 2 and 3, the microhardness value remained almost unchanged.
Замеры микротвердости проводились твердомером ударного принципа ТЭМП-4.Microhardness measurements were carried out with the TEMP-4 impact principle hardness tester.
Растворителем краски по предлагаемому способу является водный раствор NaOH с удельным весом 1120 кг/м3 и поэтому в готовом к употреблению состоянии она не имеет ограничения по времени живучести и в герметично закрытой таре может храниться более 1,5 лет при температуре не ниже 0°С.The solvent of the paint according to the proposed method is an aqueous solution of NaOH with a specific gravity of 1120 kg / m 3 and therefore, in a ready-to-use state, it does not have a life time limit and can be stored in a hermetically sealed container for more than 1.5 years at a temperature of at least 0 ° C .
В соответствии с предлагаемым способом антиабразивное покрытие наносится по следующей технологии:In accordance with the proposed method, the anti-abrasive coating is applied according to the following technology:
- поверхность зачищается от посторонних механических наслоений (пыль, грязь, окалина и т.д., в случае необходимости, обезжиривается;- the surface is cleaned of extraneous mechanical deposits (dust, dirt, scale, etc., if necessary, degreased;
- наносится первый слой краски и высушивается (подвяливается) при температуре не ниже 0°С в течение двух часов;- the first coat of paint is applied and dried (dried) at a temperature of at least 0 ° C for two hours;
- наносится второй слой краски и выдерживается в течение четырех-шести часов при положительной температуре;- a second coat of paint is applied and aged for four to six hours at a positive temperature;
- деталь помещается в термическую печь и нагревается до температуры 750-850°С, при которой (в зависимости от массы) выдерживается от 20-ти минут до 2-3 часов;- the part is placed in a thermal furnace and heated to a temperature of 750-850 ° C, at which (depending on mass) it is aged from 20 minutes to 2-3 hours;
- печь выключается и охлаждается вместе с покрашенной деталью либо с заданной скоростью до 30-35°С.- the furnace is turned off and cooled together with the painted part or at a given speed up to 30-35 ° С.
После охлаждения готовая деталь готова к эксплуатации.After cooling, the finished part is ready for use.
По предлагаемому способу были обработаны роторные лопатки (лопасти) дымососов ДОД-31,5. После термической обработки покрытие имело поверхностную твердость ~70,0 HRc.According to the proposed method, the rotor blades (blades) of the smoke exhausters DOD-31.5 were processed. After heat treatment, the coating had a surface hardness of ~ 70.0 HRc.
Покрытие, нанесенное на лопатки венца тягодутьевой машины, продолжает сохранять твердость 65-70 HRc и после обработки в режиме отпуска (нагрев до 630°С±20°С и охлаждение с печью) сохранило твердость без изменения (наплавка лентой уменьшает твердость при этой обработке с 55,0 до 40,0 HRc.The coating applied to the blades of the crown of the draft machine continues to maintain hardness of 65-70 HRc and after processing in tempering mode (heating to 630 ° C ± 20 ° C and cooling with the furnace) retained hardness unchanged (tape surfacing reduces hardness during this treatment with 55.0 to 40.0 HRc.
Работа дымососов ДОД-31,5 с лопатками, обработанными по заявляемому способу, имела ресурс эксплуатации в два раза выше штатных.The operation of the DOD-31.5 smoke exhausters with blades processed by the claimed method had a service life twice as high as the regular ones.
Таким образом видно, что заявляемый способ позволяет достичь показателей твердости, превышающих этот параметр, имеющийся на других покрытиях, в результате чего эксплуатационный ресурс защищаемых деталей увеличивается многократно.Thus, it is seen that the inventive method allows to achieve hardness indices that exceed this parameter available on other coatings, as a result of which the service life of the protected parts increases many times.
Высокая огнеупорность и термостойкость при полном сохранении качества, не доступные на других покрытиях, необходимые в процессе изготовления машин и установок (отпуск, отжиг, нормализация и т.д.), решают задачи, возникающие на предприятиях-изготовителях.High refractoriness and heat resistance while maintaining the quality, not available on other coatings, necessary in the manufacturing process of machines and plants (tempering, annealing, normalization, etc.), solve problems arising at manufacturers.
Предлагаемый способ высокотехнологичен, т.к. окраска может осуществляться любым известным способом, не требует дорогостоящего оборудования, краска не склонна к оседанию, не лимитируется по живучести, отвечает всем требованиям техники безопасности и экологии.The proposed method is high-tech, because painting can be carried out in any known manner, does not require expensive equipment, the paint is not prone to subsidence, is not limited in survivability, meets all safety and environmental requirements.
Claims (1)
карбид бора с размером зерен основной
при составе минеральной связки:
термообработку проводят в два этапа: осуществляют нагрев деталей до температуры 750-850°С со скоростью нагрева 450°/ч, выдерживают в течение 30 мин, после чего охлаждают до температуры 18-20°С со скоростью 450°/ч. A method of protecting the surfaces of metal and ceramic parts from abrasive wear, including applying anti-abrasive paint to the surface, exposure and heat treatment, characterized in that the following composition is used as anti-abrasive paint, wt.%:
boron carbide with primary grain size
with the composition of the mineral ligament:
heat treatment is carried out in two stages: the parts are heated to a temperature of 750-850 ° C with a heating rate of 450 ° / h, kept for 30 minutes, and then cooled to a temperature of 18-20 ° C at a speed of 450 ° / h.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011103734/05A RU2453568C1 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Method to protect surfaces from abrasive wear |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011103734/05A RU2453568C1 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Method to protect surfaces from abrasive wear |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2453568C1 true RU2453568C1 (en) | 2012-06-20 |
Family
ID=46681046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011103734/05A RU2453568C1 (en) | 2011-02-02 | 2011-02-02 | Method to protect surfaces from abrasive wear |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2453568C1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU167615A1 (en) * | ||||
US6921431B2 (en) * | 2003-09-09 | 2005-07-26 | Wessex Incorporated | Thermal protective coating for ceramic surfaces |
-
2011
- 2011-02-02 RU RU2011103734/05A patent/RU2453568C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU167615A1 (en) * | ||||
US6921431B2 (en) * | 2003-09-09 | 2005-07-26 | Wessex Incorporated | Thermal protective coating for ceramic surfaces |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101613952B1 (en) | Water soluble composition for waterproof coating | |
CN101191225B (en) | Antiseptic wearable coat and coating method thereof | |
CN102464939B (en) | High-temperature-resistant heat-proof paint and preparation and use methods thereof | |
CN106893448B (en) | A kind of refractory ceramics organosilicon-phenolic epoxy anticorrosive paint and preparation method thereof | |
CN107201171A (en) | A kind of boron bakelite resin/epoxy modified silicone resin coating of resistance to ablation protection and preparation method thereof | |
RU2453568C1 (en) | Method to protect surfaces from abrasive wear | |
CN108715954A (en) | A kind of anticorrosion aluminium door and window and preparation method thereof | |
CN103586191A (en) | Method for spraying polyphenyl ester aluminum bronze fretting-wear-resistant coating | |
CN105132660A (en) | Heat processing method of foot-operated type sawing machine fixture | |
CN105087883A (en) | Protective agent applicable to heat treatment for checking tool used for pedal type sawing machine | |
CN105483697A (en) | Miniature shaft and preparation method thereof | |
CN102676964A (en) | Thermal treatment method for enhancing strength of TC4 titanium alloy | |
CN110183964A (en) | A kind of 400 DEG C of heat resistance is from stemness water paint and preparation method thereof | |
NO158350B (en) | PROCEDURE FOR THE APPLICATION OF A CORROSION-RESISTABLE TWO-STEEL COATING SYSTEM. | |
CN103589316B (en) | A kind of multifilament polyurethane resin coating | |
CN114410135A (en) | Fireproof nano anticorrosive material and application thereof | |
KR102185970B1 (en) | Heat-Resistant Coating Composition | |
JPS60137973A (en) | Coating composition of good weldability | |
CN110714114A (en) | Surface heat treatment process for alloy component | |
CN105385895A (en) | Laser cutting machine | |
CN105400995A (en) | Industrial laser scribing machine | |
CN105382418A (en) | Laser marking machine | |
CN118147567A (en) | Spraying process of composite coating for aviation part | |
CN112500758B (en) | Nuclear power heavy forging heat treatment coating and preparation method thereof | |
CN111266279A (en) | Steel structure rust prevention process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130203 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140410 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150203 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160920 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180203 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190819 |