RU2562584C1 - Способ формирования дискретного износостойкого покрытия на детали - Google Patents
Способ формирования дискретного износостойкого покрытия на детали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2562584C1 RU2562584C1 RU2014130155/02A RU2014130155A RU2562584C1 RU 2562584 C1 RU2562584 C1 RU 2562584C1 RU 2014130155/02 A RU2014130155/02 A RU 2014130155/02A RU 2014130155 A RU2014130155 A RU 2014130155A RU 2562584 C1 RU2562584 C1 RU 2562584C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- coating
- build
- laser beam
- forming
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения износостойкого покрытия на деталях и может найти применение при восстановлении изношенных и упрочнении новых деталей в различных отраслях машиностроения. Техническим результатом изобретения является предлагаемый способ формирования дискретного износостойкого покрытия на детали, уменьшающий склонность полученного покрытия к трещинообразованию. Способ формирования износостойкого покрытия на детали включает наплавку лазерным лучом порошкового материала в среде защитного газа, порошок и защитный газ подают через сопло коаксиально лазерному лучу. При этом сначала выполняют наплавку в виде распределенных пересекающихся под углом 90° валиков, образующих сетку при их пересечении из пластичного сплава. Затем полученные ячейки сетки заполняют твердым износостойким материалом. Наплавку сетки и заполнение ячеек выполняют с использованием одной и той же лазерной головки. Причем валики могут наплавлять шириной 0,3…0,6 мм, высотой 0,5…1,0 мм и шагом между валиками 2,0…5,0 мм. Получаемое данным способом покрытие представляет собой пластичную матрицу, заполненную твердым износостойким материалом, обладающую высокой стойкостью к трещинообразованию. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к способу получения износостойкого покрытия на деталях и может найти применение при восстановлении изношенных и упрочнении новых деталей в различных отраслях машиностроения.
Уровень техники
Известен способ электродуговой наплавки на поверхность детали в виде сетки из износостойкого материала (UA 52752 U, В23К 9/04, опубл. 10.09.2010). 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.
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 основной проблемой при нанесении износостойких покрытий лазерной наплавкой является склонность полученного покрытия к трещинообразованию.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом изобретения является предлагаемый способ формирования дискретного износостойкого покрытия на детали, уменьшающий склонность полученного покрытия к трещинообразованию.
Способ формирования износостойкого покрытия на детали включает наплавку лазерным лучом порошкового материала в среде защитного газа, порошок и защитный газ подают через сопло коаксиально лазерному лучу. При этом сначала выполняют наплавку в виде распределенных пересекающихся под углом 90° валиков из пластичного сплава, образующих сетку при их пересечении. Затем полученные ячейки сетки заполняют твердым износостойким материалом. Наплавку сетки и заполнение ячеек выполняют с использованием одной и той же лазерной головки.
Причем валики могут наплавлять шириной 0,3…0,6 мм, высотой 0,5…1,0 мм и шагом между валиками 2,0…5,0 мм.
Получаемое данным способом покрытие представляет собой пластичную матрицу, заполненную твердым износостойким материалом, обладающую высокой стойкостью к трещинообразованию.
Перечень фигур
На фиг. 1 и 2 представлена схема получения сетки на поверхности детали лазерной наплавкой, на фиг. 3 - схема заполнения полученных ячеек, на фиг. 4 - деталь с полученным покрытием.
Осуществление изобретения
На обрабатываемую поверхность (6) детали технологической лазерной головкой (4) наносят параллельные валики (1) из пластичного сплава с постоянным шагом 2,0…5,0 мм, высотой 0,5…1,0 мм, шириной 0,3…0,6 мм путем переплавления металлического порошка (5) под действием лазерного излучения в среде защитного газа (фиг. 1). Порошок и защитный газ подают коаксиально лазерному лучу через сопло (7). Далее идентичные валики (2) наносят в перпендикулярном направлении. В результате получают наплавку в виде распределенных пересекающихся под углом 90° валиков, образующих сетку при их пересечении, представляющую собой пластичную матрицу будущего покрытия (фиг. 2). Полученные ячейки по очереди заполняют твердым износостойким материалом (3), используя ту же технологическую головку (4), описанным выше способом (фиг. 3).
В случае образования трещины в износостойком материале она не развивается за пределами своей ячейки, упираясь в стенку из пластичного материала. Таким образом, сохраняется работоспособность наносимого покрытия, повышается срок его службы и надежность.
Пример
На детали из нержавеющей стали 316L формировали износостойкое покрытие. Для этого сначала лазерным лучом наплавляли валики с образованием сетки из пластичного материала, для чего использовали порошок на основе никеля Inconel. Сетку получали со следующими параметрами: высота валика 0,6 мм, толщина - 0,5 мм, шаг между валиками - 3 мм. Затем ячейки заполняли переплавленным никельхромовым порошком ПР-НХ. Высота заполненной структуры - 0,8 мм. В результате получили трещиностойкое покрытие с высокими прочностными свойствами.
Claims (2)
1. Способ формирования износостойкого покрытия на детали, включающий наплавку лазерным лучом порошкового материала в среде защитного газа, причем порошок и защитный газ подают через сопло коаксиально лазерному лучу, отличающийся тем, что сначала выполняют наплавку в виде распределенных пересекающихся под углом 90° валиков с использованием порошка из пластичного сплава, образующих сетку при их пересечении, и затем полученные ячейки сетки заполняют переплавленным твердым износостойким порошком, при этом для наплавки сетки и заполнения ячеек используют одну и ту же лазерную головку.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что валики наплавляют высотой 0,5…1,0 мм, шириной 0,3…0,6 мм и шагом между валиками 2,0…5,0 мм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014130155/02A RU2562584C1 (ru) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | Способ формирования дискретного износостойкого покрытия на детали |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014130155/02A RU2562584C1 (ru) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | Способ формирования дискретного износостойкого покрытия на детали |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2562584C1 true RU2562584C1 (ru) | 2015-09-10 |
Family
ID=54073717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014130155/02A RU2562584C1 (ru) | 2014-07-22 | 2014-07-22 | Способ формирования дискретного износостойкого покрытия на детали |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2562584C1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2672970C2 (ru) * | 2017-02-21 | 2018-11-21 | Игорь Александрович Зябрев | Способ армирования металлического покрытия при послойном лазерном синтезе |
| RU2674588C2 (ru) * | 2017-04-25 | 2018-12-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научный логистический центр" | Способ аддитивного сварочно-плавильного изготовления трёхмерных изделий и установка для его осуществления |
| RU193473U1 (ru) * | 2019-01-30 | 2019-10-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Научный логистический центр" | Установка для аддитивного изготовления трехмерного изделия |
| CN114433304A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-05-06 | 苏州优霹耐磨复合材料有限公司 | 一种耐磨且可修复的破碎机锤头制作方法 |
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 (ru) * | 1991-06-27 | 1995-03-27 | Научно-производственное объединение технологии автомобильной промышленности "НИИТавтопром" | Сопло для лазерной обработки |
| WO2005058537A2 (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Boston Scientific Limited | Medical devices and methods of making the same |
| RU2424888C2 (ru) * | 2009-10-20 | 2011-07-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО "Орел ГАУ") | Способ восстановления подшипника скольжения |
| US8445812B2 (en) * | 2007-01-02 | 2013-05-21 | Fameccanica.Data S.P.A. | Devices for treating film material, for instance for manufacturing sanitary products |
| US20130266820A1 (en) * | 2012-04-05 | 2013-10-10 | c/o Chevron Corporation | Metal alloy compositions and applications thereof |
-
2014
- 2014-07-22 RU RU2014130155/02A patent/RU2562584C1/ru 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 (ru) * | 1991-06-27 | 1995-03-27 | Научно-производственное объединение технологии автомобильной промышленности "НИИТавтопром" | Сопло для лазерной обработки |
| WO2005058537A2 (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Boston Scientific Limited | Medical devices and methods of making the same |
| US8445812B2 (en) * | 2007-01-02 | 2013-05-21 | Fameccanica.Data S.P.A. | Devices for treating film material, for instance for manufacturing sanitary products |
| RU2424888C2 (ru) * | 2009-10-20 | 2011-07-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО "Орел ГАУ") | Способ восстановления подшипника скольжения |
| US20130266820A1 (en) * | 2012-04-05 | 2013-10-10 | c/o Chevron Corporation | Metal alloy compositions and applications thereof |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2672970C2 (ru) * | 2017-02-21 | 2018-11-21 | Игорь Александрович Зябрев | Способ армирования металлического покрытия при послойном лазерном синтезе |
| RU2674588C2 (ru) * | 2017-04-25 | 2018-12-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научный логистический центр" | Способ аддитивного сварочно-плавильного изготовления трёхмерных изделий и установка для его осуществления |
| RU193473U1 (ru) * | 2019-01-30 | 2019-10-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Научный логистический центр" | Установка для аддитивного изготовления трехмерного изделия |
| CN114433304A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-05-06 | 苏州优霹耐磨复合材料有限公司 | 一种耐磨且可修复的破碎机锤头制作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2562584C1 (ru) | Способ формирования дискретного износостойкого покрытия на детали | |
| Demir | Micro laser metal wire deposition for additive manufacturing of thin-walled structures | |
| Abioye et al. | A parametric study of Inconel 625 wire laser deposition | |
| Lee et al. | Repair of damaged parts using wire arc additive manufacturing in machine tools | |
| CN103990919B (zh) | 一种深熔tig焊的专用焊接活性剂及使用方法 | |
| CN103668036B (zh) | 硬度高且变形量小的阀座的激光熔覆修复工艺 | |
| RU2015131826A (ru) | Нанесение суперсплава с применением порошкового флюса и металла | |
| RU2503740C2 (ru) | Способ получения композиционных покрытий методом коаксиальной лазерной оплавки | |
| CN103668175A (zh) | 利于减少堆焊应力和变形的薄壁套的激光熔覆修复工艺 | |
| JP6927304B2 (ja) | 鋼板のガスシールドアーク溶接方法 | |
| CN108179417A (zh) | 一种大尺寸双金属耐磨耐蚀复合板的制造方法 | |
| Barroi et al. | A novel approach for high deposition rate cladding with minimal dilution with an arc–laser process combination | |
| RU2478028C2 (ru) | Способ наплавки коррозионно-эрозионного порошка присадочного материала на стальную поверхность детали | |
| Ravindra et al. | Fatigue life prediction of gas metal arc welded crucifrom joints of AA7075 aluminium alloy failing from root region | |
| Tušek et al. | Electrospark deposition for die repair | |
| CN104233288B (zh) | 一种TiCFeAl基耐磨涂层的制备方法 | |
| Barroi et al. | Influence of the Laser and its Scan Width in the LDNA Surfacing Process | |
| CN102677048A (zh) | 高速电机转子的激光修复工艺 | |
| Tuominen et al. | Laser cladding with 15 kW fiber laser | |
| Petrat et al. | Build-up strategies for generating components of cylindrical shape with laser metal deposition | |
| KR102094678B1 (ko) | 튜브시트 자동 오버레이 용접 장치 | |
| Korsmik et al. | Laser cladding technological machine. Investigation of efficiency of various nozzles design | |
| Pańcikiewicz et al. | Optimization of filler metals consumption in the production of welded steel structures | |
| Kargapol’Tsev et al. | Possibility of obtaining complex form details using additive surface technology | |
| Jhavar et al. | Experimental investigation on geometrical aspects of micro-plasma deposited tool steel for repair applications |
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: 20190603 |
|
| 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 |