RU2711284C1 - Method of obtaining wear-resistant coatings on surfaces of plates from copper and aluminum alloy - Google Patents

Method of obtaining wear-resistant coatings on surfaces of plates from copper and aluminum alloy Download PDF

Info

Publication number
RU2711284C1
RU2711284C1 RU2019121059A RU2019121059A RU2711284C1 RU 2711284 C1 RU2711284 C1 RU 2711284C1 RU 2019121059 A RU2019121059 A RU 2019121059A RU 2019121059 A RU2019121059 A RU 2019121059A RU 2711284 C1 RU2711284 C1 RU 2711284C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plates
copper
aluminum alloy
aluminum
coatings
Prior art date
Application number
RU2019121059A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Моисеевич Гуревич
Виктор Георгиевич Шморгун
Сергей Петрович Писарев
Олег Викторович Слаутин
Дмитрий Владимирович Проничев
Анатолий Федорович Трудов
Виталий Павлович Кулевич
Алексей Геннадьевич Серов
Роман Евгеньевич Новиков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2019121059A priority Critical patent/RU2711284C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2711284C1 publication Critical patent/RU2711284C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/06Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of high energy impulses, e.g. magnetic energy
    • B23K20/08Explosive welding

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: invention can be used for production of wear-resistant coatings on metals with the help of energy of explosive substances, for example, in production of friction pairs in the form of braking devices. A symmetrical stack containing two identical clad plates from copper and a cladded plate from aluminum with the specified ratio of thicknesses is made. Pack burst welding is carried out at preset detonation speeds of explosive charge and cladding of clad plates. Thermal treatment of the welded billet is carried out to produce a solid high-hardness intermetallic diffusion layer between layers of aluminum alloy and copper. Produced billet is cooled in water solution of table salt with spontaneous separation of layers from aluminum alloy and copper along diffusion intermetallic interlayer and formation of high-hard wear-resistant coatings consisting of intermetallides of aluminum-copper system.EFFECT: method provides simultaneous production of high-strength wear-resistant intermetallic coatings on two copper plates and on an aluminum plate on its two sides.1 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к технологии получения износостойких покрытий на металлах с помощью энергии взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использовано, например при изготовлении пар трения в виде тормозных устройств и т.п.The invention relates to a technology for the production of wear-resistant coatings on metals using the energy of explosives (BB) and can be used, for example, in the manufacture of friction pairs in the form of braking devices, etc.

Известен способ получения износостойких покрытий на алюминиевой и магниевой пластинах, при котором составляют пакет из пластин из алюминия и магния с соотношением толщин 1:(0,67-3) при толщине пластины из алюминия, равной 2-3 мм. Сварку взрывом осуществляют при скорости детонации взрывчатого вещества 2250-3000 м/с, при этом высоту заряда взрывчатого вещества и сварочный зазор между свариваемыми пластинами выбирают из условия получения скорости соударения пластин, равной 540-650 м/с. Затем сваренную заготовку подвергают горячей прокатке при температуре 390-430°С с суммарным обжатием 40-70% при разовых обжатиях за каждый проход 8-10%. Полученную заготовку нагревают до температуры 410-430°С и выдерживают при этой температуре в течение 4-9 часов для образования в зоне соединения металлических слоев сплошной высокотвердой интерметаллидной диффузионной прослойки. Заготовку охлаждают на воздухе и подвергают холодной прокатке с обжатием 2-4% для отделения алюминиевого слоя от магниевого по диффузионной интерметаллидной прослойке с формированием при этом на пластинах из алюминия и магния высокотвердых износостойких покрытий. За один технологический цикл на алюминиевой и магниевой пластинах одновременно получают износостойкие интерметаллидные покрытия со стабильной толщиной и твердостью (Патент РФ №2391191, МПК В23К 20/08, опубл. 10.06.2010, бюл. №16).A known method of obtaining wear-resistant coatings on aluminum and magnesium plates, in which they make a package of plates of aluminum and magnesium with a thickness ratio of 1: (0.67-3) with a plate thickness of aluminum equal to 2-3 mm Explosion welding is carried out at an explosive detonation speed of 2250-3000 m / s, while the explosive charge height and the welding gap between the plates to be welded are selected from the condition for obtaining a plate collision speed of 540-650 m / s. Then the welded billet is subjected to hot rolling at a temperature of 390-430 ° C with a total compression of 40-70% with a single compression of each pass of 8-10%. The resulting preform is heated to a temperature of 410-430 ° C and maintained at this temperature for 4-9 hours to form a continuous high-hard intermetallic diffusion layer in the zone of the metal layers. The billet is cooled in air and subjected to cold rolling with a compression of 2-4% to separate the aluminum layer from the magnesium along the diffusion intermetallic layer with the formation of highly hard-wearing wear-resistant coatings on aluminum and magnesium plates. For one technological cycle, wear-resistant intermetallic coatings with stable thickness and hardness are simultaneously obtained on aluminum and magnesium plates (RF Patent No. 2391191, IPC V23K 20/08, published on 10.06.2010, bull. No. 16).

Данный способ имеет невысокий технический уровень, что обусловлено наличием в его технологическом процессе весьма трудоемкой операции горячей прокатки сваренной заготовки, а также дополнительной операции холодной прокатки, предназначенной для отделения алюминиевого слоя от магниевого по диффузионной интерметаллидной прослойке, которая может приводить к образованию трещин в интерметаллидных покрытиях, снижающих качество получаемой продукции. Кроме того, твердость покрытий, получаемых этим способом, не превышает 5,2-5,5 ГПа, а это весьма ограничивает возможности применения данного способа при изготовлении ряда тормозных устройств, пар трения и т.п.This method has a low technical level, which is due to the presence in its technological process of a very laborious operation of hot rolling of a welded billet, as well as an additional cold rolling operation designed to separate the aluminum layer from the magnesium layer along the diffusion intermetallic layer, which can lead to the formation of cracks in intermetallic coatings reducing the quality of the products. In addition, the hardness of the coatings obtained by this method does not exceed 5.2-5.5 GPa, and this greatly limits the possibility of using this method in the manufacture of a number of braking devices, friction pairs, etc.

Наиболее близким по техническому уровню и достигаемому результату является способ получения износостойких покрытий на поверхностях пластин из меди и магниевого сплава, при котором составляют двухслойный пакет, в котором плакирующая пластина выполнена из меди, а плакируемая - из магниевого сплава с заданным соотношением толщин, после чего сваривают его взрывом. Затем проводят термическую обработку сваренной заготовки при температуре 450-480°С в течение 6-10 часов для получения между слоями из меди и магниевого сплава сплошной высокотвердой интерметаллидной диффузионной прослойки, состоящей из меди и компонентов магниевого сплава. Полученную заготовку охлаждают в водном растворе поваренной соли, что приводит к самопроизвольному отделению медного слоя от слоя из магниевого сплава по диффузионной интерметаллидной прослойке с формированием при этом на пластинах из меди и из магниевого сплава высокотвердых износостойких покрытий. Способ обеспечивает одновременное получение высокотвердых износостойких покрытий на пластинах из меди и из магниевого сплава с малой амплитудой волн на их наружных поверхностях. (Патент РФ №2679814, МПК В23К 20/08, опубл. 13.02.2019, бюл. №5 - прототип).The closest in technical level and the achieved result is a method of obtaining wear-resistant coatings on the surfaces of copper and magnesium alloy plates, in which a two-layer package is made in which the clad plate is made of copper and the clad plate is made of magnesium alloy with a given thickness ratio, and then welded its explosion. Then heat treatment of the welded billet is carried out at a temperature of 450-480 ° C for 6-10 hours to obtain between the layers of copper and magnesium alloy a continuous high-hard intermetallic diffusion layer consisting of copper and magnesium alloy components. The resulting preform is cooled in an aqueous solution of sodium chloride, which leads to spontaneous separation of the copper layer from the magnesium alloy layer along the diffusion intermetallic layer with the formation of highly hard-wearing wear-resistant coatings on copper and magnesium alloy plates. The method provides the simultaneous production of high-hard wear-resistant coatings on plates of copper and magnesium alloy with a small amplitude of the waves on their outer surfaces. (RF patent No. 2679814, IPC V23K 20/08, publ. 02/13/2019, bull. No. 5 - prototype).

Недостатком данного способа является недостаточно высокая твердость, не превышающая 2,7-2,8 ГПа, а, следовательно, и низкая износостойкость получаемых этим способом покрытий, а это весьма ограничивает возможности применения данного способа при изготовлении ряда тормозных устройств и других пар трения, где требуется с повышенная долговечность. Кроме того, этим способом невозможно за один технологический цикл одновременно получать односторонние покрытия на двух медных пластинах и двусторонние - на пластине из алюминиевого сплава.The disadvantage of this method is the insufficiently high hardness not exceeding 2.7-2.8 GPa, and, consequently, the low wear resistance of the coatings obtained by this method, and this greatly limits the possibility of using this method in the manufacture of a number of brake devices and other friction pairs, where Required with increased durability. In addition, in this way it is impossible in one technological cycle to simultaneously obtain one-sided coatings on two copper plates and two-sided coatings on an aluminum alloy plate.

В связи с этим важнейшей задачей является создание нового способа одновременного получения (за один технологический цикл) односторонних износостойких покрытий на двух пластинах из меди и двусторонних - на пластине из алюминиевого сплава, с значительно большей, чем у покрытий по прототипу твердостью, по новой технологической схеме формирования состава и свойств интерметаллидных диффузионных прослоек между металлическими слоями.In this regard, the most important task is to create a new method for the simultaneous production (in one technological cycle) of one-sided wear-resistant coatings on two copper plates and two-sided - on an aluminum alloy plate, with a significantly higher hardness than that of coatings of the prototype, according to the new technological scheme formation of the composition and properties of intermetallic diffusion layers between metal layers.

Техническим результатом заявленного способа является создание новой технологии, обеспечивающей с помощью сварки взрывом на оптимальных режимах двух медных пластин, с расположенной между ними пластиной из алюминиевого сплава, и последующих термических воздействий на сваренную трехслойную заготовку путем создания в сваренной и термически обработанной заготовке благоприятной системы внутренних напряжений в процессе ее охлаждения в водном растворе поваренной соли с оптимальной концентрацией последней, одновременное получение на двух медных пластинах односторонних высокотвердых износостойких покрытий, а на пластине из алюминиевого сплава - двусторонних, с значительно большей твердостью, чем у покрытий по прототипу, не склонных при этом к отслаиванию от металлов как в процессе ускоренного охлаждения в процессе операции разделения выращенных интерметаллидных диффузионных прослоек, так и в процессе эксплуатации изделий с полученными покрытиями в парах трения.The technical result of the claimed method is the creation of a new technology that ensures, by explosion welding, two copper plates with the aluminum alloy plate located between them and the subsequent thermal effects on the welded three-layer billet by creating a favorable internal stress system in the welded and heat-treated billet during its cooling in an aqueous solution of sodium chloride with an optimal concentration of the latter, simultaneous production of two copper plates of one-sided high hardness wear-resistant coatings, and on a plate of aluminum alloy - two-sided, with significantly higher hardness than that of coatings of the prototype, which are not prone to peeling from metals, both during accelerated cooling during the separation operation of grown intermetallic diffusion layers, and during the operation of products with coatings obtained in friction pairs.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе получения износостойких покрытий на поверхностях пластин из меди и алюминиевого сплава, включающем составление пакета из металлических пластин, размещение над ним заряда взрывчатого вещества (ВВ), осуществление сварки взрывом, термическую обработку сваренной заготовки для получения между металлическими слоями интерметаллидной диффузионной прослойки с последующим разделением полученной заготовки по этой прослойке путем охлаждения в водном растворе поваренной соли с формированием при этом на поверхностях разнородных металлических пластин износостойких покрытий, упомянутый пакет составляют с симметричным размещением между двумя одинаковыми пластинами из меди (метаемые пластины) пластины из алюминиевого сплава, соотношение толщин метаемых пластин и пластины из алюминиевого сплава в пакете выбирают равным 1:(1-5) при толщине каждой метаемой пластины равной 2-4 мм, при этом используют одинаковые заряды ВВ, которые располагают с двух сторон пакета на поверхностях метаемых пластин, и осуществляют сварку взрывом при одновременном инициировании в упомянутых зарядах ВВ процесса детонации со скоростью в каждом из них, равной 2010-2540 м/с, высоту зарядов ВВ и сварочные зазоры между соединяемыми металлами выбирают из условия получения скорости соударения метаемых пластин с пластиной из алюминиевого сплава в пределах 420-500 м/с, причем термическую обработку сваренной заготовки проводят при температуре 350-530°С в течение 5-30 ч, затем ее охлаждают в водном растворе поваренной соли с концентрацией последней от 15 до 20%, обеспечивающее самопроизвольное отделение медных слоев от слоя из алюминиевого сплава по диффузионным интерметаллидным прослойкам из алюминия и меди с формированием при этом на пластинах из меди и алюминиевого сплава высокотвердых износостойких покрытий, состоящих из интерметаллидов системы алюминий-медь. При реализации способа используют пластину из алюминиевого сплава АМг6, содержащую с двух ее сторон слои из алюминия АД1 с толщиной каждого из них 0,2-0,3 мм.The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed method for the production of wear-resistant coatings on the surfaces of copper and aluminum alloy plates, which includes making a package of metal plates, placing an explosive charge (BB) above it, performing explosion welding, and heat treating the welded workpiece to obtain between metal layers of the intermetallic diffusion layer with the subsequent separation of the obtained workpiece on this layer by cooling in an aqueous solution of cook salt with the formation of wear-resistant coatings on the surfaces of dissimilar metal plates, the aforementioned package is composed with symmetrical placement between two identical copper plates (throwable plates) of an aluminum alloy plate, the ratio of the thickness of the throwable plates and the aluminum alloy plate in the package is chosen equal to 1: (1-5) with a thickness of each throwable plate equal to 2-4 mm, using the same explosive charges, which are located on both sides of the package on the surfaces of the throwing plates, and t explosion welding while simultaneously initiating the detonation process in the above-mentioned explosive charges with a velocity in each of them equal to 2010-2540 m / s, the explosive charge height and welding gaps between the metals to be joined are selected from the condition of obtaining the collision speed of the plate to be wound with an aluminum alloy plate in within 420-500 m / s, and heat treatment of the welded billet is carried out at a temperature of 350-530 ° C for 5-30 hours, then it is cooled in an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of the latter from 15 to 20%, which ensures spontaneous full separation of copper layers from the aluminum alloy layer along diffusion intermetallic interlayers of aluminum and copper with the formation of highly hard wear-resistant coatings consisting of aluminum-copper intermetallics on copper and aluminum alloy plates. When implementing the method, a plate of aluminum alloy AMg6 is used, containing on its two sides layers of aluminum AD1 with a thickness of each of them 0.2-0.3 mm.

Новый способ получения износостойких покрытий на поверхностях пластин из меди и алюминиевого сплава имеет существенные отличия по сравнению с прототипом как по используемым материалам, составу и свойствам получаемых покрытий, так и по совокупности технологических приемов и режимов их получения. Так предложено составлять пакет из металлических пластин с симметричным размещением между двумя одинаковыми пластинами из меди (метаемые пластины) пластины из алюминиевого сплава, соотношение толщин метаемых пластин и пластины из алюминиевого сплава в пакете предложено выбирать равным 1:(1-5) при толщине каждой метаемой пластины равной 2-4 мм, что создает необходимые условия для получения качественных сварных соединений разнородных металлических слоев и получения при последующей термической обработке на межслойных границах трех сваренных металлических пластин сплошных высокотвердых интерметаллидных диффузионных прослоек, состоящих из алюминия и меди. При толщине метаемых пластин менее 2 мм возможны их неконтролируемые деформации при сварке взрывом, а также в процессе разделения металлических слоев. При толщине этих пластин более 4 мм возможно появление оплавов в зонах соединения слоев при сварке взрывом, что снижает качество получаемых покрытий. При соотношении толщин метаемых пластин и пластины из алюминиевого сплава в пакете выходящим за рекомендованные пределы, возможно снижение качества получаемой продукции, либо увеличение доли металла, идущего в отходы после сварки взрывом. Симметричное размещение одинаковых метаемых пластин относительно пластины из алюминиевого сплава в пакете обеспечивает одинаковое качество сварных соединений с двух ее сторон, благодаря одинаковым условиям формирования этих соединений на межслойных границах, способствует получению покрытий высокого качества, снижает вероятность неконтролируемых деформаций при последующей сварке взрывом.A new method of obtaining wear-resistant coatings on the surfaces of plates made of copper and aluminum alloy has significant differences compared with the prototype both in the materials used, the composition and properties of the resulting coatings, and in the combination of technological methods and modes for their preparation. It is proposed to make a package of metal plates with a symmetrical placement between two identical copper plates (throwable plates) aluminum alloy plates, the ratio of the thickness of the throwable plates and aluminum alloy plates in the package is proposed to be equal to 1: (1-5) for each throwable thickness plates equal to 2-4 mm, which creates the necessary conditions for obtaining high-quality welded joints of dissimilar metal layers and obtaining, during subsequent heat treatment, three welded at the interlayer boundaries s highly rigid metal plates continuous intermetallic diffusion layers consisting of aluminum and copper. When the thickness of the throwing plates is less than 2 mm, their uncontrolled deformation is possible during explosion welding, as well as in the process of separation of metal layers. When the thickness of these plates is more than 4 mm, the appearance of melts in the zones of connection of the layers during explosion welding, which reduces the quality of the coatings. When the ratio of the thicknesses of the throwing plates and the aluminum alloy plate in the bag exceeds the recommended limits, it is possible to reduce the quality of the products obtained, or to increase the proportion of metal that goes into waste after explosion welding. The symmetrical placement of identical throwable plates relative to the aluminum alloy plate in the bag ensures the same quality of welded joints on both sides, due to the same conditions for the formation of these joints at the interlayer boundaries, it contributes to the production of high-quality coatings, reduces the likelihood of uncontrolled deformations during subsequent explosion welding.

Предложено при сварке взрывом пакета из металлических пластин использовать одинаковые заряды ВВ, располагать их с двух сторон пакета на поверхностях метаемых пластин, и осуществлять сварку взрывом при одновременном инициировании в упомянутых зарядах ВВ процесса детонации со скоростью в каждом из них, равной 2010-2540 м/с, при этом высоту зарядов ВВ и сварочные зазоры между соединяемыми металлами предложено выбирать из условия получения скорости соударения метаемых пластин с пластиной из алюминиевого сплава в пределах 420-500 м/с. Применение одинаковых зарядов ВВ в сочетании с одновременным инициированием в зарядах ВВ процесса детонации обеспечивают одинаковые скоростные режимы метаемых пластин, что, в свою очередь, обеспечивает одинаковое высокое качество сварных соединений с двух сторон пластины из алюминиевого сплава, способствует недопущению неконтролируемых деформаций металлических пластин при сварке взрывом.It is proposed to use the same explosive charges during explosion welding of a package of metal plates, place them on both sides of the package on the surfaces of the plates being thrown, and carry out explosion welding while simultaneously initiating the detonation process in the mentioned explosive charges with a velocity in each of them equal to 2010-2540 m / s, while the height of the explosive charges and welding gaps between the metals to be joined are proposed to be selected from the conditions for obtaining the collision speed of the throwable plates with the aluminum alloy plate within 420-500 m / s. The use of the same explosive charges in combination with the simultaneous initiation of the detonation process in the explosive charges ensures the same high-speed modes of the throwable plates, which, in turn, ensures the same high quality of welded joints on both sides of the aluminum alloy plate, helps to prevent uncontrolled deformation of metal plates during explosion welding .

При скорости детонации в каждом заряде ВВ и скорости соударения пластин в пакете ниже нижних предлагаемых пределов в зонах соединения пластин возможно появление непроваров, что приводит к невозможности дальнейшего использования полученных заготовок. При скорости детонации ВВ и скорости соударения пластин выше верхних предлагаемых пределов в зонах соединения пластин возможно появление обширных оплавленных зон, а также может происходить избыточное волнообразование, что исключает возможность получения качественных износостойких покрытий на металлических поверхностях со стабильной толщиной. Кроме того, это приводит к неоправданно высокому расходу взрывчатых материалов в расчете на единицу продукции.When the detonation velocity in each explosive charge and the collision velocity of the plates in the packet are lower than the proposed lower limits, the formation of incomplete fusion in the plate connection zones is possible, which makes it impossible to further use the obtained blanks. When the detonation velocity of the explosive and the collision rate of the plates are higher than the upper suggested limits, extensive melted zones may appear in the plate connection zones, and excessive wave formation can occur, which excludes the possibility of obtaining high-quality wear-resistant coatings on metal surfaces with a stable thickness. In addition, this leads to an unreasonably high consumption of explosive materials per unit of production.

Предложено термическую обработку сваренной заготовки проводить при температуре 250-530°С в течение 5-30 ч для получения между слоями из меди и алюминиевого сплава сплошных высокотвердых интерметаллидных диффузионных прослоек, состоящих из алюминия и меди. При температуре и времени выдержки ниже нижних предлагаемых пределов толщина получаемых диффузионных интерметаллидных прослоек оказывается недостаточной, что снижает служебные свойства получаемых изделий. Температура и время выдержки выше верхних предлагаемых пределов являются избыточными, поскольку при этом может происходить заметное ухудшение механических свойств металлических слоев из-за происходящих в них процессов рекристаллизации.It is proposed that heat treatment of the welded billet be carried out at a temperature of 250-530 ° C for 5-30 hours to obtain continuous high-hardness intermetallic diffusion layers consisting of aluminum and copper between the layers of copper and aluminum alloy. At a temperature and exposure time below the lower proposed limits, the thickness of the resulting diffusion intermetallic layers is insufficient, which reduces the service properties of the resulting products. The temperature and exposure time above the upper proposed limits are excessive, since there may be a noticeable deterioration in the mechanical properties of the metal layers due to the processes of recrystallization occurring in them.

Предложено термически обработанную заготовку охлаждать в водном растворе поваренной соли с концентрацией последней от 15 до 20% для обеспечения самопроизвольного отделения медных слоев от слоя из алюминиевого сплава по диффузионным интерметаллидным прослойкам с формированием при этом на пластинах из меди и алюминиевого сплава высокотвердых износостойких покрытий, состоящих из интерметаллидов системы алюминий-медь.It is proposed to cool a heat-treated preform in an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of the latter from 15 to 20% to ensure spontaneous separation of the copper layers from the aluminum alloy layer along diffusion intermetallic interlayers with the formation of highly hard-wearing wear-resistant coatings on copper and aluminum alloy plates consisting of intermetallic system aluminum-copper.

Охлаждение заготовки после термообработки в водном растворе поваренной соли с предложенной концентрацией последней обеспечивает самопроизвольное, без дополнительных силовых воздействий, отделение медных слоев от слоя из алюминиевого сплава по интерметаллидным диффузионным прослойкам с формированием при этом на пластинах из меди и алюминиевого сплава высокотвердых износостойких покрытий высокого качества. Концентрация поваренной соли в ее водном растворе менее 15% является недостаточной, поскольку при этом может происходить лишь частичное разделение металлических слоев. Ее концентрация более 20% является избыточной, поскольку это приводит к излишнему расходу этой соли в расчете на единицу продукции.Cooling the preform after heat treatment in an aqueous solution of sodium chloride with the proposed concentration of the latter ensures spontaneous, without additional force, separating the copper layers from the aluminum alloy layer through intermetallic diffusion layers with the formation of high-quality wear-resistant high-quality coatings on copper and aluminum alloy plates. A concentration of sodium chloride in its aqueous solution of less than 15% is insufficient, since only partial separation of the metal layers can occur. Its concentration of more than 20% is excessive, since this leads to an excessive consumption of this salt per unit of production.

Предложено при составлении пакета из металлических слоев использовать пластину из алюминиевого сплава АМг6, содержащую с двух ее сторон слои из алюминия АД1 с толщиной каждого из них 0,2-0,3 мм, что обеспечивает высокую прочность получаемых изделий, необходимую при их эксплуатации. Алюминиевые слои на пластине из алюминиевого сплава, приваренные к медной пластине, взаимодействуют с медными слоями при термической обработке, что способствует получению интерметаллидных прослоек необходимого состава, а это, в свою очередь, обеспечивает высокую твердость и износостойкость получаемых покрытий. Толщина алюминиевых слоев менее 0,2 мм приводит к снижению качества получаемых покрытий из-за появления в них нежелательных фаз. Толщина слоев из алюминия АД1 на поверхностях алюминиевого сплава АМг6 более 0,3 мм является избыточной, поскольку это приводит к снижению удельной прочности пластины из алюминиевого сплава с нанесенными на нее с двух сторон покрытиями.It is proposed to use a plate made of aluminum alloy AMg6 when compiling a package of metal layers, containing on its two sides layers of aluminum AD1 with a thickness of each of them 0.2-0.3 mm, which ensures high strength of the products obtained, which are necessary for their operation. The aluminum layers on the aluminum alloy plate welded to the copper plate interact with the copper layers during heat treatment, which contributes to the production of intermetallic layers of the required composition, and this, in turn, provides high hardness and wear resistance of the resulting coatings. The thickness of aluminum layers less than 0.2 mm leads to a decrease in the quality of the resulting coatings due to the appearance of undesirable phases in them. The thickness of the AD1 aluminum layers on the surfaces of the AMg6 aluminum alloy of more than 0.3 mm is excessive, since this leads to a decrease in the specific strength of the aluminum alloy plate with coatings applied on both sides.

Предлагаемый способ получения износостойких покрытий на поверхностях пластин из меди и алюминиевого сплава и осуществляется в следующей последовательности. Очищают от окислов и загрязнений свариваемые поверхности металлических пластин, после чего составляют трехслойный пакет с симметричным размещением между двумя одинаковыми пластинами из меди (метаемые пластины) пластины из алюминиевого сплава, соотношение толщин метаемых пластин и пластины из алюминиевого сплава в пакете выбирают равным 1:(1-5) при толщине каждой метаемой пластины равной 2-4 мм. Пластины в пакете располагают параллельно друг другу на расстоянии одинаковых технологических сварочных зазоров. Располагают с двух сторон пакета на поверхностях метаемых пластин защитные прослойки из высокоэластичного материала, например, из резины, с одинаковыми зарядами ВВ, располагают полученную сборку вертикально на песчаном грунте и осуществляют сварку взрывом полученной при этом сборки путем одновременного взрыва зарядов ВВ с помощью электродетонатора и двух отрезков детонирующих шнуров равной длины. Скорость детонации каждого заряда ВВ должна быть равной 2010-2540 м/с, при этом их высоту, а также сварочные зазоры между соединяемыми металлами выбирают из условия получения скорости соударения метаемых пластин с пластиной из алюминиевого сплава в пределах 420-500 м/с. Затем сваренную заготовку подвергают термической обработке, для чего ее нагревают до температуры 500-530°С, например, в электропечи и выдерживают при этой температуре в течение 5-30 часов для образования в зоне соединения металлических слоев сплошных высокотвердых интерметаллидных диффузионных прослоек. Затем полученную заготовку охлаждают в водном растворе поваренной соли с концентрацией последней от 15 до 20%, что приводит к самопроизвольному отделению медных слоев от слоя из алюминиевого сплава по интерметаллидным диффузионным прослойкам с формированием при этом на пластинах из меди и алюминиевого сплава высокотвердых износостойких покрытий, состоящих из интерметаллидов системы алюминий-медь.The proposed method of obtaining wear-resistant coatings on the surfaces of plates of copper and aluminum alloy and is carried out in the following sequence. The welded surfaces of the metal plates are cleaned from oxides and contaminants, after which they make up a three-layer bag with symmetrical placement between two identical copper plates (throwable plates) of an aluminum alloy plate, the ratio of the thickness of the throwable plates and the aluminum alloy plate in the bag is chosen equal to 1: (1 -5) with a thickness of each throwing plate equal to 2-4 mm. The plates in the bag are placed parallel to each other at a distance of the same technological welding gaps. Protective layers of highly elastic material, for example, rubber, with the same explosive charges are placed on both sides of the bag on the surfaces of the tossed plates, the assembly is placed vertically on sandy soil and the welding of the assembly obtained by explosion by simultaneously exploding explosive charges with an electric detonator and two pieces of detonating cords of equal length. The detonation velocity of each explosive charge should be equal to 2010-2540 m / s, while their height, as well as the welding gaps between the metals to be joined, are selected from the condition for obtaining the collision speed of the throwable plates with the aluminum alloy plate within 420-500 m / s. Then, the welded billet is subjected to heat treatment, for which it is heated to a temperature of 500-530 ° C, for example, in an electric furnace and kept at this temperature for 5-30 hours to form continuous highly hard intermetallic diffusion interlayers in the joint zone of the metal layers. Then, the obtained preform is cooled in an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of the latter from 15 to 20%, which leads to spontaneous separation of the copper layers from the aluminum alloy layer along the intermetallic diffusion layers with the formation of highly hard-wearing wear-resistant coatings on copper and aluminum alloy plates consisting of from intermetallic compounds of aluminum-copper system.

В результате одного технологического цикла получают на двух медных пластинах односторонние высокотвердые износостойкие покрытия, а на пластине из алюминиевого сплава - с двух ее сторон. На всех пластинах твердость поверхностных слоев полученных покрытий примерно одинаковая и равна 11-12 ГПа, что в 4-4,4 раза больше, чем у покрытий по прототипу. В глубине, вплоть до границы с металлом каждой медной пластины твердость покрытия равна 7-9 ГПа, что в 2,5-3,3 раза выше, чем у покрытий по прототипу, а до границ с металлом алюминиевого сплава твердость обоих покрытий равна 6-7 ГПа, что в 2,1-2,5 раз выше, чем у покрытий по прототипу. Благодаря переменной твердости покрытий по их толщине, снижающейся по мере приближения к металлу, полученные покрытия не склонны к отслаиванию от металла как в процессе ускоренного охлаждения в процессе операции разделения выращенных интерметаллидных диффузионных прослоек, так и в процессе эксплуатации полученных материалов в парах трения. Толщина покрытий на медных пластинах - около 40% средней толщины диффузионной интерметаллидной прослойки, а толщина обоих покрытий на пластине из алюминиевого сплава - около 60%.As a result of one technological cycle, one-sided, high-hard, wear-resistant coatings are obtained on two copper plates, and on two of its sides on an aluminum alloy plate. On all plates, the hardness of the surface layers of the obtained coatings is approximately the same and equal to 11-12 GPa, which is 4-4.4 times greater than that of the coatings of the prototype. In depth, up to the border with the metal of each copper plate, the hardness of the coating is 7–9 GPa, which is 2.5–3.3 times higher than that of the prototype coatings, and up to the boundaries with the aluminum alloy metal, the hardness of both coatings is 6– 7 GPa, which is 2.1-2.5 times higher than that of the prototype coatings. Due to the varying hardness of the coatings over their thickness, which decreases as they approach the metal, the resulting coatings are not prone to peeling off from the metal both during accelerated cooling during the separation of the grown intermetallic diffusion layers and during operation of the obtained materials in friction pairs. The thickness of coatings on copper plates is about 40% of the average thickness of the diffusion intermetallic layer, and the thickness of both coatings on an aluminum alloy plate is about 60%.

Пример 1 (см. таблицу, пример 1). Для составления трехслойного пакета под сварку взрывом берут две пластины из меди M1 и пластину из алюминиевого сплава АМг6, содержащую с двух ее сторон слои из алюминия АД1 с толщиной каждого из них 0,2-0,3 мм, и очищают их соединяемые поверхности от окислов и загрязнений.Example 1 (see table, example 1). To make a three-layer package for explosion welding, take two plates of copper M1 and a plate of aluminum alloy AMg6, containing on both sides layers of aluminum AD1 with a thickness of each of 0.2-0.3 mm, and clean their joined surfaces from oxides and pollution.

Размеры метаемых пластин: длина 300 мм, ширина 200 мм, толщина δ1=2 мм. У пластины из алюминиевого сплава длина и ширина такие же, ее толщина δ2=2 мм, при этом соотношение толщин δ12=1:1. Пластину из алюминиевого сплава в пакете располагают симметрично относительно одинаковых метаемых медных пластин, которые устанавливают параллельно друг другу на расстоянии одинаковых технологических сварочных зазоров. Для сварки взрывом выбираем взрывчатое вещество со скоростью детонации Dвв=2010 м/с, представляющее собой представляющее собой смесь порошкообразного аммонита 6ЖВ с аммиачной селитрой в соотношении 1:2. Взрывчатое вещество помещают в два одинаковых контейнера, например, из электрокартона, длиной 340 мм, шириной 240 мм, с обеспечением высоты каждого заряда ВВ Нвв=30 мм. Из предлагаемого диапазона выбираем необходимую для надежной сварки скорость соударения Vc=420 м/с. Для обеспечения такой скорости с помощью компьютерной технологии, с учетом указанных выше параметров ВВ и свариваемых пластин, определяем величину необходимых сварочных зазоров h между метаемыми медными пластинами и алюминиевой пластиной. Величина каждого из них в данном случае равна: h=3,5 мм. Располагают с двух сторон пакета на поверхностях метаемых пластин защитные прослойки из высокоэластичного материала толщиной 1 мм, например, из резины, с одинаковыми зарядами ВВ, размещают полученную сборку вертикально на песчаном грунте и осуществляют сварку взрывом полученной при этом сборки путем одновременного взрыва зарядов ВВ с помощью электродетонатора и двух отрезков детонирующих шнуров равной длины. Направление детонации - вдоль свариваемого пакета. У сваренного трехслойного пакета, например, на фрезерном станке, обрезают боковые кромки с краевыми эффектами. Ширина удаленных кромок - по 10 мм каждой стороны сваренной заготовки.Dimensions of throwing plates: length 300 mm, width 200 mm, thickness δ 1 = 2 mm. The plate of aluminum alloy has the same length and width, its thickness δ 2 = 2 mm, and the ratio of thicknesses is δ 1 : δ 2 = 1: 1. The aluminum alloy plate in the bag is arranged symmetrically with respect to the same throwable copper plates, which are installed parallel to each other at the same technological welding gaps. For explosion welding, we select an explosive with a detonation velocity D BB = 2010 m / s, which is a mixture of powdered 6GW ammonite with ammonium nitrate in a ratio of 1: 2. Explosive placed in two identical containers, for example, pressboard, length 340 mm, width 240 mm, height ensuring each explosive charge cc H = 30 mm. From the proposed range, we select the collision velocity V c = 420 m / s necessary for reliable welding. To ensure such a speed using computer technology, taking into account the above parameters of the explosive and the welded plates, we determine the value of the necessary welding gaps h between the missile copper plates and the aluminum plate. The value of each of them in this case is equal to: h = 3.5 mm. On both sides of the bag, protective layers of highly elastic material 1 mm thick, for example, rubber, with the same explosive charges are placed, the assembly obtained is placed vertically on sandy ground, and explosion welding of the assembly obtained by simultaneous explosion of explosive charges is carried out using an electric detonator and two pieces of detonating cords of equal length. The direction of detonation is along the welded package. In a welded three-layer package, for example, on a milling machine, side edges with edge effects are cut off. The width of the removed edges is 10 mm on each side of the welded workpiece.

Термическую обработку сваренной трехслойной заготовки проводят, например, в муфельной электропечи в специальном герметичном контейнере из коррозионностойкой стали при температуре 530°С в течение 5 ч, что приводит к образованию в зоне соединения металлических слоев сплошных высокотвердых интерметаллидных диффузионных прослоек толщиной около 0,06 мм. Затем полученную заготовку охлаждают в водном растворе поваренной соли с концентрацией К=15%, что приводит к самопроизвольному отделению обоих медных слоев от слоя из алюминиевого сплава по диффузионным интерметаллидным прослойкам с формированием при этом на пластинах из меди и из алюминиевого сплава высокотвердых износостойких покрытий, состоящих из интерметаллидов системы алюминий медь.Heat treatment of a welded three-layer billet is carried out, for example, in a muffle electric furnace in a special airtight container made of corrosion-resistant steel at a temperature of 530 ° C for 5 hours, which leads to the formation of continuous highly hard intermetallic diffusion layers with a thickness of about 0.06 mm in the joint zone of the metal layers. Then, the obtained preform is cooled in an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of K = 15%, which leads to spontaneous separation of both copper layers from the aluminum alloy layer along the diffusion intermetallic interlayers with the formation of highly hard-wearing wear-resistant coatings on copper and aluminum alloy plates consisting of from intermetallic systems aluminum copper.

В результате получают покрытия сразу на трех пластинах, две из которых из меди M1, а третья - из алюминиевого сплава АМг6, имеющих длину 280 мм, ширину 180 мм, толщину, близкую к исходной. Сплошные высокотвердые износостойкие интерметаллидные покрытия нанесены с одной стороны на каждой из двух медных пластин. Покрытия с аналогичным составом нанесены также с двух сторон пластины из алюминиевого сплава. Твердость всех покрытий на их наружных поверхностях одинаковая и равна 11-12 ГПа, что в 4-4,4 раза больше, чем у покрытий по прототипу. В глубине, вплоть до границ с металлом медных пластин твердость каждого покрытия равна 7-9 ГПа, что в 2,5-3,3 раза выше, чем у покрытий по прототипу, а до границ с металлом пластины из алюминиевого сплава твердость покрытий равна 6-7 ГПа, что в 2,1-2,5 раз выше, чем у покрытий по прототипу. Благодаря переменной твердости покрытий по их толщине, снижающейся по мере приближения к металлу, полученные покрытия не склонны к отслаиванию от металла как в процессе ускоренного охлаждения в процессе операции разделения выращенной интерметаллидной диффузионной прослойки, так и в процессе эксплуатации полученных материалов в парах трения. Толщина покрытия на каждой медной пластине - около 0,025 мм, а на пластине из алюминиевого сплава, с обоих ее сторон, толщина покрытий - около 0,035 мм, что обеспечивает у них возможность достаточно длительной эксплуатации в парах трения.As a result, coatings are obtained on three plates at once, two of which are made of copper M1, and the third is made of aluminum alloy AMg6, having a length of 280 mm, a width of 180 mm, and a thickness close to the original one. Continuous, high-hard, wear-resistant intermetallic coatings are applied on one side to each of the two copper plates. Coatings with a similar composition are also applied on both sides of an aluminum alloy plate. The hardness of all coatings on their outer surfaces is the same and equal to 11-12 GPa, which is 4-4.4 times greater than that of the coatings of the prototype. In depth, up to the boundaries with the metal of the copper plates, the hardness of each coating is 7-9 GPa, which is 2.5-3.3 times higher than that of the coatings of the prototype, and up to the boundaries with the metal of the plate of aluminum alloy, the hardness of the coatings is 6 -7 GPa, which is 2.1-2.5 times higher than that of the prototype coatings. Due to the varying hardness of the coatings by their thickness, which decreases as they approach the metal, the coatings obtained are not prone to peeling off from the metal both during accelerated cooling during the separation of the grown intermetallic diffusion layer and during operation of the obtained materials in friction pairs. The thickness of the coating on each copper plate is about 0.025 mm, and on the plate of aluminum alloy, on both sides, the thickness of the coatings is about 0.035 mm, which makes it possible for them to be used for a rather long time in friction pairs.

Пример 2 (см. таблицу, пример 2).Example 2 (see table, example 2).

То же, что в примере 1, но внесены следующие изменения. Толщина метаемых пластин δ1=3 мм. У пластины из алюминиевого сплава толщина δ2=9 мм, при этом соотношение толщин δ1: δ2=1:3.The same as in example 1, but the following changes. The thickness of the throwing plates δ 1 = 3 mm The aluminum alloy plate has a thickness of δ 2 = 9 mm, with a thickness ratio of δ 1 : δ 2 = 1: 3.

Для сварки взрывом выбираем ВВ со скоростью детонации Dвв=2280 м/с, представляющее собой смесь порошкообразного аммонита 6ЖВ с аммиачной селитрой в соотношении 1:2, Нвв=50 мм, скорость соударения Vc=460 м/с, сварочные зазоры h=3 мм.For explosion welding select BB at a speed of detonation D cc = 2280 m / s, which is a mixture of the powdered ammonite 6GV with ammonium nitrate in the ratio 1: 2, H cc = 50 mm and impact speed V c = 460 m / s, the welding gap h = 3 mm.

Термическую обработку сваренной заготовки проводят, при температуре 450°С в течение 12 ч, что приводит к образованию в зонах соединения металлических слоев сплошных высокотвердых интерметаллидных диффузионных прослоек толщиной около 0,04 мм.Heat treatment of the welded billet is carried out at a temperature of 450 ° C for 12 hours, which leads to the formation of continuous highly hard intermetallic diffusion interlayers with a thickness of about 0.04 mm in the zones of the metal layers.

Для самопроизвольного отделения обоих медных слоев от слоя из алюминиевого сплава по интерметаллидным диффузионным прослойкам полученную заготовку охлаждают в водном растворе поваренной соли с ее концентрацией К=18%. Результаты получения покрытий на металлических пластинах те же, что в примере 1, но толщина покрытия на каждой медной пластине - около 0,016 мм, а на пластине из алюминиевого сплава толщина обоих покрытий одинаковая - около 0,024 мм.For spontaneous separation of both copper layers from the aluminum alloy layer along the intermetallic diffusion layers, the resulting billet is cooled in an aqueous solution of sodium chloride with its concentration K = 18%. The results of coatings on metal plates are the same as in example 1, but the coating thickness on each copper plate is about 0.016 mm, and on the aluminum alloy plate the thickness of both coatings is the same - about 0.024 mm.

Пример 3 (см. таблицу, пример 3).Example 3 (see table, example 3).

То же, что в примере 1, но внесены следующие изменения. Толщина метаемых пластин δ1=4 мм. У пластины из алюминиевого сплава толщина δ2=20 мм, при этом соотношение толщин δ1: δ2=1:5.The same as in example 1, but the following changes. The thickness of the throwing plates δ 1 = 4 mm The aluminum alloy plate has a thickness of δ 2 = 20 mm, and the ratio of thicknesses is δ 1 : δ 2 = 1: 5.

Для сварки взрывом выбираем ВВ со скоростью детонации Dвв=2540 м/с, представляющее собой смесь порошкообразного аммонита 6ЖВ с аммиачной селитрой в соотношении 1:2, Нвв=60 мм, скорость соударения Vc=500 м/с, сварочные зазоры h=5 мм.For explosion welding select BB at a speed of detonation D cc = 2540 m / s, which is a mixture of the powdered ammonite 6GV with ammonium nitrate in the ratio 1: 2, H cc = 60 mm and impact speed V c = 500 m / s, the welding gap h = 5 mm.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Термическую обработку сваренной заготовки проводят, при температуре 350°С в течение 30 ч, что приводит к образованию в зонах соединения металлических слоев сплошных высокотвердых интерметаллидных диффузионных прослоек толщиной около 0,033 мм.Heat treatment of the welded billet is carried out at a temperature of 350 ° C for 30 hours, which leads to the formation of continuous highly hard intermetallic diffusion interlayers with a thickness of about 0.033 mm in the zones of the metal layers.

Для самопроизвольного отделения обоих медных слоев от слоя из алюминиевого сплава по интерметаллидным диффузионным прослойкам полученную заготовку охлаждают в водном растворе поваренной соли с ее концентрацией К=20%. Результаты получения покрытий на металлических пластинах те же, что в примере 1, но толщина покрытия на каждой медной пластине - около 0,013 мм, а на пластине из алюминиевого сплава толщина обоих покрытий одинаковая - около 0,02 мм.For spontaneous separation of both copper layers from the aluminum alloy layer along the intermetallic diffusion layers, the resulting billet is cooled in an aqueous solution of sodium chloride with its concentration K = 20%. The results of coatings on metal plates are the same as in example 1, but the coating thickness on each copper plate is about 0.013 mm, and on the aluminum alloy plate the thickness of both coatings is the same - about 0.02 mm.

При получении покрытий на металлических пластинах по прототипу (см. таблицу, пример 4) за один технологический цикл формируют износостойкие покрытия всего лишь на двух металлических пластинах, одна из которых - из меди, другая - из магниевого сплава МА20 с твердостью 2,7-2,8 ГПа, что в 2,5-4,4 раза ниже, чем у покрытий на медных пластинах, полученных по предлагаемому способу, а в сравнении с двусторонними покрытиями, полученными по предлагаемому способу на пластине из алюминиевого сплава, их твердость ниже в 2,1-4,4 раза.Upon receipt of coatings on metal plates according to the prototype (see table, example 4), wear-resistant coatings are formed in only two metal plates in one technological cycle, one of which is made of copper, the other is made of MA20 magnesium alloy with a hardness of 2.7-2 8 GPa, which is 2.5-4.4 times lower than that of coatings on copper plates obtained by the proposed method, and in comparison with bilateral coatings obtained by the proposed method on a plate of aluminum alloy, their hardness is lower by 2 , 1-4.4 times.

Claims (2)

1. Способ получения износостойких покрытий на поверхностях пластин из меди и алюминиевого сплава, включающий составление пакета из металлических пластин, размещение над ним заряда взрывчатого вещества (ВВ), осуществление сварки взрывом, термическую обработку сваренной заготовки для получения между металлическими слоями интерметаллидной диффузионной прослойки с последующим разделением полученной заготовки по этой прослойке путем охлаждения в водном растворе поваренной соли с формированием при этом на поверхностях разнородных металлических пластин износостойких покрытий, отличающийся тем, что упомянутый пакет составляют с симметричным размещением между двумя одинаковыми метаемыми пластинами из меди пластины из алюминиевого сплава, соотношение толщин метаемых пластин и пластины из алюминиевого сплава в пакете выбирают равным 1:(1-5) при толщине каждой метаемой пластины, равной 2-4 мм, при этом используют одинаковые заряды ВВ, которые располагают с двух сторон пакета на поверхностях метаемых пластин, и осуществляют сварку взрывом при одновременном инициировании в упомянутых зарядах ВВ процесса детонации со скоростью в каждом из них, равной 2010-2540 м/с, высоту зарядов ВВ и сварочные зазоры между соединяемыми металлами выбирают из условия получения скорости соударения метаемых пластин с пластиной из алюминиевого сплава в пределах 420-500 м/с, причем термическую обработку сваренной заготовки проводят при температуре 350-530°С в течение 5-30 ч, затем ее охлаждают в водном растворе поваренной соли с концентрацией последней от 15 до 20% с обеспечением самопроизвольного отделения медных слоев от слоя из алюминиевого сплава по диффузионным интерметаллидным прослойкам из алюминия и меди с формированием при этом на пластинах из меди и алюминиевого сплава высокотвердых износостойких покрытий, состоящих из интерметаллидов системы алюминий-медь.1. A method of obtaining wear-resistant coatings on the surfaces of plates of copper and aluminum alloy, comprising compiling a package of metal plates, placing an explosive charge (BB) above it, performing explosion welding, heat treating the welded workpiece to obtain an intermetallic diffusion layer between the metal layers, followed by separation of the obtained preform on this layer by cooling in an aqueous solution of sodium chloride with the formation of heterogeneous metals on the surfaces plates of wear-resistant coatings, characterized in that the said package is composed of aluminum alloy plates with two symmetrical placement plates between two identical metal tossable copper plates; the ratio of the thickness of the metal plates to be wound to the aluminum alloy plate in the package is chosen equal to 1: (1-5) for each thickness throwing plate, equal to 2-4 mm, using the same explosive charges, which are located on both sides of the package on the surfaces of the throwing plates, and carry out explosion welding while initiating in crushed explosive charges of the detonation process with a speed in each of them equal to 2010-2540 m / s, the height of the explosive charges and welding gaps between the metals to be joined are selected from the conditions for obtaining the collision speed of the throwable plates with an aluminum alloy plate within 420-500 m / s moreover, the heat treatment of the welded billet is carried out at a temperature of 350-530 ° C for 5-30 hours, then it is cooled in an aqueous solution of sodium chloride with a concentration of the latter from 15 to 20% to ensure spontaneous separation of the copper layers from the aluminum alloy layer lava along diffusion intermetallic interlayers of aluminum and copper with the formation of highly hard wear-resistant coatings consisting of aluminum-copper intermetallic compounds on copper and aluminum alloy plates. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют пластину из алюминиевого сплава АМг6, содержащую с двух ее сторон слои из алюминия АД1 с толщиной каждого из них 0,2-0,3 мм.2. The method according to p. 1, characterized in that they use a plate of aluminum alloy AMg6 containing on its two sides layers of aluminum AD1 with a thickness of each of them 0.2-0.3 mm
RU2019121059A 2019-07-03 2019-07-03 Method of obtaining wear-resistant coatings on surfaces of plates from copper and aluminum alloy RU2711284C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019121059A RU2711284C1 (en) 2019-07-03 2019-07-03 Method of obtaining wear-resistant coatings on surfaces of plates from copper and aluminum alloy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019121059A RU2711284C1 (en) 2019-07-03 2019-07-03 Method of obtaining wear-resistant coatings on surfaces of plates from copper and aluminum alloy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2711284C1 true RU2711284C1 (en) 2020-01-16

Family

ID=69171359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019121059A RU2711284C1 (en) 2019-07-03 2019-07-03 Method of obtaining wear-resistant coatings on surfaces of plates from copper and aluminum alloy

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2711284C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113481505A (en) * 2021-07-07 2021-10-08 南京科技职业学院 Blind plate manufacturing method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4867369A (en) * 1986-11-07 1989-09-19 Exploweld Ab Method pertaining to the explosion welding of very thin metal layers
RU2202456C1 (en) * 2001-08-27 2003-04-20 Волгоградский государственный технический университет Method for applying wear resistant coating on surfaces of steel parts
RU2373036C1 (en) * 2008-05-20 2009-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Method of fabrication of wear resistant coating
RU2560472C2 (en) * 2013-08-08 2015-08-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Making of sandwiched material
RU2679814C1 (en) * 2018-09-28 2019-02-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method for obtaining wear-resistant coatings on surfaces of copper and magnesium alloy plates

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4867369A (en) * 1986-11-07 1989-09-19 Exploweld Ab Method pertaining to the explosion welding of very thin metal layers
RU2202456C1 (en) * 2001-08-27 2003-04-20 Волгоградский государственный технический университет Method for applying wear resistant coating on surfaces of steel parts
RU2373036C1 (en) * 2008-05-20 2009-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Method of fabrication of wear resistant coating
RU2560472C2 (en) * 2013-08-08 2015-08-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Making of sandwiched material
RU2679814C1 (en) * 2018-09-28 2019-02-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Method for obtaining wear-resistant coatings on surfaces of copper and magnesium alloy plates

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113481505A (en) * 2021-07-07 2021-10-08 南京科技职业学院 Blind plate manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2486999C1 (en) Method of producing coating
RU2679814C1 (en) Method for obtaining wear-resistant coatings on surfaces of copper and magnesium alloy plates
RU2350442C2 (en) Method of wear-resistant coating receiving
RU2649929C1 (en) Method of heat-resistant intermetallide coating producing on the surface of the low-carbon steel plate
RU2711284C1 (en) Method of obtaining wear-resistant coatings on surfaces of plates from copper and aluminum alloy
RU2373036C1 (en) Method of fabrication of wear resistant coating
RU2701699C1 (en) Method of obtaining wear-resistant coatings on surfaces of plates from aluminum alloy and copper
US5067649A (en) Bonding metal components
SE460527B (en) PROCEDURE FOR EXPLOSION WELDING AND METAL SHEET MADE BY THE PROCEDURE
RU2404887C1 (en) Method of welding materials
RU2399471C1 (en) Method for production of composite aluminium-nickel articles with inner cavity by means of explosion welding
RU2243871C1 (en) Explosion welding method
RU2712156C1 (en) Method of obtaining wear-resistant coatings on surfaces of plates from aluminum alloy and copper
RU2391191C1 (en) Method of producing wear-resistant coatings
RU2463139C1 (en) Method of producing titanium-steel composite material
RU2463141C1 (en) Method of producing titanium-steel composite material
RU2649922C1 (en) Method of producing heat-resistant intermetallide coating on the surface of the plate
RU2649920C1 (en) Method of heat-resistant intermetallide coating producing on the surface of the low-carbon steel plate
US20040149806A1 (en) Explosively bonded composite structures and method of production thereof
RU2486043C1 (en) Method of producing composite articles with inner cavities by explosion welding
RU2370350C1 (en) Method of producing composite titanium-aluminium material
RU2700441C1 (en) Method of producing copper-nickel coating on surfaces of titanium plate
RU2533508C1 (en) Method of making composite copper-titanium material
RU2688791C1 (en) Method of producing wear-resistant coating on surface of titanium plate
RU2685314C1 (en) Method for producing composition material from copper, titanium and steel