RU2562576C1 - Method of forming of wearproof coating of part - Google Patents
Method of forming of wearproof coating of part Download PDFInfo
- Publication number
- RU2562576C1 RU2562576C1 RU2014130156/02A RU2014130156A RU2562576C1 RU 2562576 C1 RU2562576 C1 RU 2562576C1 RU 2014130156/02 A RU2014130156/02 A RU 2014130156/02A RU 2014130156 A RU2014130156 A RU 2014130156A RU 2562576 C1 RU2562576 C1 RU 2562576C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grooves
- laser beam
- wear
- layer
- powder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к способу получения износостойкого покрытия на деталях и может найти применение при восстановлении изношенных и упрочнении новых деталей в различных отраслях машиностроения.The invention relates to a method for producing a wear-resistant coating on parts and may find application in the restoration of worn-out and hardening of new parts in various engineering industries.
Уровень техникиState of the art
Известен способ электродуговой наплавки на поверхность детали износостойкого материала (RU 2468901 C2, В23К 9/04, опубл. 10.12.2012). Однако покрытие, полученное электродуговой наплавкой, не позволяет получить его высокие прочностные свойства за счет возможного образования пор и трещин в связи с перемешиванием наплавляемого материала с основным металлом, электродуговая наплавка имеет ограничения по сочетанию составов основного и наплавляемого материалов.A known method of electric arc surfacing on the surface of a part of wear-resistant material (RU 2468901 C2, V23K 9/04, publ. 10.12.2012). However, the coating obtained by electric arc welding does not allow to obtain its high strength properties due to the possible formation of pores and cracks due to mixing of the deposited material with the base metal, and the electric arc surfacing has limitations on the combination of the compositions of the base and deposited materials.
Известен способ лазерной наплавки износостойких покрытий, при котором наплавку выполняют лазерной головкой порошкового материала с использованием защитного газа (US 4814575 А, В23К 26/00, 21.03.1989). Однако подача смазывающих веществ в область трущихся поверхностей часто затруднена.A known method of laser surfacing of wear-resistant coatings, in which surfacing is performed with a laser head of a powder material using protective gas (US 4814575 A, B23K 26/00, 03/21/1989). However, the supply of lubricants to the area of rubbing surfaces is often difficult.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Техническим результатом изобретения является предлагаемый способ получения износостойкого покрытия с подачей смазочного материала на рабочую поверхность.The technical result of the invention is the proposed method for obtaining a wear-resistant coating with the supply of lubricant to the working surface.
Способ получения износостойкого покрытия на детали включает наплавку на обрабатываемую поверхность лазерным лучом порошкового материала в среде защитного газа с получением слоя из износостойкого материала. При этом наплавку выполняют лазерной головкой с внешним и внутренним соплами расфокусированным лазерным лучом. Порошок и защитный газ подают через зазор между соплами коаксиально лазерному лучу. Затем в полученном износостойком слое той же лазерной головкой сфокусированным лазерным лучом выполняют несквозные канавки с глубиной, превышающей половину толщины наплавленного износостойкого слоя, которые заполняют твердым смазочным материалом.A method of obtaining a wear-resistant coating on a part involves surfacing a powder material with a laser beam in a protective gas medium onto a surface to be treated to produce a layer of wear-resistant material. In this case, surfacing is performed by a laser head with external and internal nozzles by a defocused laser beam. Powder and shielding gas are fed through the gap between the nozzles coaxially to the laser beam. Then, in the obtained wear-resistant layer with the same laser head, a focused laser beam performs non-through grooves with a depth exceeding half the thickness of the deposited wear-resistant layer, which are filled with solid lubricant.
Причем канавки могут выполнять глубиной 0,5…1,2 мм, шириной 0,2…0,5 мм и шагом между канавками 1,0…3,0 мм.Moreover, the grooves can perform a depth of 0.5 ... 1.2 mm, a width of 0.2 ... 0.5 mm and a pitch between grooves of 1.0 ... 3.0 mm.
В результате при работе детали на износ твердый смазочный материал из канавок попадает на рабочую поверхность, образуя пленку на поверхности контакта, препятствуя интенсивному износу, защищая от коррозии. Канавки обеспечивают деталь смазочным материалом на протяжении всего срока службы.As a result, during operation of the part for wear, solid lubricant from the grooves falls onto the working surface, forming a film on the contact surface, preventing intensive wear, protecting against corrosion. Grooves provide the component with lubricant throughout its entire life.
Перечень фигурList of figures
На фиг. 1 представлена схема наплавки износостойкого слоя порошковой лазерной наплавкой, на фиг. 2 - получение канавок в наплавленном слое, на фиг. 3 - заполнение канавок твердым смазочным материалом, на фиг. 4 - попадание смазочного материала на рабочую поверхность в процессе эксплуатации.In FIG. 1 shows a deposition scheme of a wear-resistant layer by powder laser deposition, FIG. 2 - receiving grooves in the deposited layer, in FIG. 3 - filling the grooves with solid lubricant, in FIG. 4 - hit of lubricant on the working surface during operation.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
На обрабатываемую поверхность (5) наносят износостойкий слой (4) методом газолазерной порошковой наплавки. Высота слоя варьируется от 0,8 до 1,5 мм. Порошок (6) подают через зазор между внешним (7) и внутренним (8) соплами коаксиально расфокусированному лазерному лучу (3). Лазерным лучом (3) переплавляют подаваемый на поверхность металлический порошок (6) (Фиг. 1). Далее, наплавленную поверхность обрабатывают той же лазерной головкой сфокусированным лазерным лучом (3), но без порошка. С заданным шагом (1…3 мм) на наплавленный слой выполняют продольные канавки (2) путем испарения материала (4) (Фиг. 2). Для этого фокус лазерного луча (3) заглубляется относительно наплавленной поверхности. Глубина канавок от 0,5 до 1,2 мм, ширина - от 0,2 до 0,5 мм. Канавки заполняют смазочным материалом (1) путем втирания (Фиг. 3), который попадает на рабочую поверхность в процессе эксплуатации (Фиг. 4).A wear-resistant layer (4) is applied to the treated surface (5) by gas laser powder surfacing. The height of the layer varies from 0.8 to 1.5 mm. Powder (6) is fed through the gap between the external (7) and internal (8) nozzles of the coaxially defocused laser beam (3). The laser beam (3) melts the metal powder (6) supplied to the surface (Fig. 1). Next, the deposited surface is treated with the same laser head with a focused laser beam (3), but without powder. With a given step (1 ... 3 mm), longitudinal grooves (2) are made onto the deposited layer by evaporation of the material (4) (Fig. 2). For this, the focus of the laser beam (3) is deepened relative to the deposited surface. The depth of the grooves is from 0.5 to 1.2 mm, the width is from 0.2 to 0.5 mm. The grooves are filled with lubricant (1) by rubbing (Fig. 3), which enters the work surface during operation (Fig. 4).
Такого рода покрытия позволяют увеличить срок службы изделий, работающих на износ. Покрытие подпитывается смазочным материалом из канавок на протяжении всего срока службы, нет необходимости проводить смазочные работы и применять дополнительные смазочные устройства.Such coatings can increase the service life of products that work on wear. The coating is fed with lubricant from the grooves throughout the entire service life; there is no need to carry out lubrication work and use additional lubricating devices.
ПримерExample
Выполняли покрытие на детали из стали 20. Нанесено покрытие из нержавеющей стали 316L. Высота покрытия - 1 мм. Затем получали канавки глубиной 0,7 мм, шириной 0,3 мм, с шагом между канавками 1,5 мм, которые заполняли графитом. В результате деталь с полученным покрытием при испытаниях показала высокие показатели износостойкости.A coating was performed on parts of steel 20. A coating of 316L stainless steel was applied. Covering height - 1 mm. Then, grooves were obtained with a depth of 0.7 mm, a width of 0.3 mm, with a pitch between grooves of 1.5 mm, which were filled with graphite. As a result, the part with the obtained coating during the tests showed high indicators of wear resistance.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014130156/02A RU2562576C1 (en) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | Method of forming of wearproof coating of part |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014130156/02A RU2562576C1 (en) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | Method of forming of wearproof coating of part |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2562576C1 true RU2562576C1 (en) | 2015-09-10 |
Family
ID=54073714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014130156/02A RU2562576C1 (en) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | Method of forming of wearproof coating of part |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2562576C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110369980A (en) * | 2019-08-16 | 2019-10-25 | 喻杰 | A kind of hole inner wall wearing layer preparation method that product qualification rate can be improved |
RU2760490C1 (en) * | 2019-05-07 | 2021-11-25 | Чайна Юниверсити Оф Майнинг Энд Текнолоджи | Nozzle for coaxial powder feeding with the possibility of pneumatic adjustment of the powder focus |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4814575A (en) * | 1986-10-16 | 1989-03-21 | Compagnie Generale D'electricite | Method of surface-treating ceramic workpieces using a laser |
RU2031764C1 (en) * | 1991-06-27 | 1995-03-27 | Научно-производственное объединение технологии автомобильной промышленности "НИИТавтопром" | Nozzle for laser processing |
RU2319181C1 (en) * | 2003-09-29 | 2008-03-10 | Эл Джи Кэйбл Лтд. | Method for manufacturing an optical module with sprayed anti-corrosion aluminum cover |
WO2009050251A2 (en) * | 2007-10-16 | 2009-04-23 | Hkpb Scientific Limited | Surface coating processes and uses of same |
RU2424888C2 (en) * | 2009-10-20 | 2011-07-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО "Орел ГАУ") | Method of reclaiming plain bearing |
EP2463052A1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-06-13 | Hitachi Ltd. | Laser processing system and overlay welding method with powder supply unit |
-
2014
- 2014-07-22 RU RU2014130156/02A patent/RU2562576C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4814575A (en) * | 1986-10-16 | 1989-03-21 | Compagnie Generale D'electricite | Method of surface-treating ceramic workpieces using a laser |
RU2031764C1 (en) * | 1991-06-27 | 1995-03-27 | Научно-производственное объединение технологии автомобильной промышленности "НИИТавтопром" | Nozzle for laser processing |
RU2319181C1 (en) * | 2003-09-29 | 2008-03-10 | Эл Джи Кэйбл Лтд. | Method for manufacturing an optical module with sprayed anti-corrosion aluminum cover |
WO2009050251A2 (en) * | 2007-10-16 | 2009-04-23 | Hkpb Scientific Limited | Surface coating processes and uses of same |
RU2424888C2 (en) * | 2009-10-20 | 2011-07-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО "Орел ГАУ") | Method of reclaiming plain bearing |
EP2463052A1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-06-13 | Hitachi Ltd. | Laser processing system and overlay welding method with powder supply unit |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2760490C1 (en) * | 2019-05-07 | 2021-11-25 | Чайна Юниверсити Оф Майнинг Энд Текнолоджи | Nozzle for coaxial powder feeding with the possibility of pneumatic adjustment of the powder focus |
CN110369980A (en) * | 2019-08-16 | 2019-10-25 | 喻杰 | A kind of hole inner wall wearing layer preparation method that product qualification rate can be improved |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Valaki et al. | Investigations on technical feasibility of Jatropha curcas oil based bio dielectric fluid for sustainable electric discharge machining (EDM) | |
Arun et al. | Synthesis of electric discharge alloyed nickel–tungsten coating on tool steel and its tribological studies | |
US10086462B2 (en) | Hardfacing with low carbon steel electrode | |
Park et al. | Improvement of friction characteristics of cast aluminum-silicon alloy by laser shock peening | |
EP1980773A1 (en) | Thermal spraying method for coating a piston ring groove, application of a spray wire and piston with a thermal spray coating | |
CN104313575A (en) | Preparation method of iron-base titanium carbide laser cladding material | |
RU2562576C1 (en) | Method of forming of wearproof coating of part | |
US20140144404A1 (en) | Method for producing a cylinder liner surface and cylinder liner | |
Wahab et al. | Effects of micro-grooves on tribological behaviour of plasma-sprayed alumina-13% titania coatings | |
JP2009293128A (en) | Surface treatment method for high-strength steel machine part and sealing system obtained by implementing the method | |
CA2893921A1 (en) | Method of laser cladding a metallic coat on a metal element | |
Houdková et al. | Shifted laser surface texturing for bearings applications | |
US20140359989A1 (en) | Method of remanufacturing a sealing surface | |
CN104722893A (en) | Method for preparing wear-resistant coating based on overlay welding and argon shielded arc cladding | |
RU2478028C2 (en) | Method of depositing filler corrosion-erosion powder on part steel surface | |
RU2562584C1 (en) | Method of forming of discrete wearproof coating of part | |
Ivanov et al. | Hardening of Objects and the Increase of their Lifetime by the Electrospark Method: the Object Classification and the Specific Features of the Technology | |
RU2545877C2 (en) | Hard-facing of power plant blades | |
Tušek et al. | Electrospark deposition for die repair | |
US9555503B2 (en) | Machine component cladding strategy | |
RU2398668C2 (en) | Method of hydraulic control valve repair | |
RU2624752C1 (en) | Method of restoring weared surface of tram rail | |
RU2532738C1 (en) | Restoration method of worn-out surfaces of steel parts | |
Ghani et al. | Performance of commercial and palm oil lubricants in turning FCD700 ductile cast iron using carbide tools | |
RU2621942C2 (en) | Method of restoration of the weared surface of the teeth of the synchronizer cartridge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170723 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190517 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20211122 |