SU1617036A1

SU1617036A1 - Порошковый материал на основе железа дл плазменного напылени покрытий

Info

Publication number: SU1617036A1
Application number: SU894651320A
Authority: SU
Inventors: Владимир Григорьевич Шевченко; Олег Иванович Литовка; Иван Петрович Волчок; Владимир Петрович Ларионов; Наталья Павловна Болотина; Сергей Еруфимович Милохин
Original assignee: Запорожский машиностроительный институт им.В.Я.Чубаря
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1990-12-30

Abstract

Изобретение относитс к газотермическому напылению покрытий, в частности к порошковым материалам на основе железа дл плазменного напылени покрытий, используемых дл защиты деталей от износа и восстановлени изношенных поверхностей. Целью изобретени вл етс снижение коэффициента трени , улучшение прирабатываемости покрытий и снижение стоимости материала. Порошковый материал на основе железа дл плазменного напылени покрытий, содержащий хром, углерод, кремний и бор, дополнительно содержит медь в количестве 2,4-2,8 мас.%. Коэффициент трени покрытий снижаетс с 0,04 до 0,015-0,03, врем приработки покрытий сокращаетс с 32 до 18-25 мин, стоимость материала уменьшаетс . 1 табл.

Description

Изобретение относитс к газотермическому напылению покрытий, в частности к порошковым материалам на основе железа дл плазменного напылени покрытий , используемьк дл защиты деталей от износа и восстановлени изношенных поверхностей.

Цель изобретени - снижение коэф- фигщента трени , улучшение прирабаты- ваемости покрытий и снижение стоимости материала.

Порошковый материал на основе железа дл плазменного напылени покрытий имеет следующий состав, мас.%: хром 12 - 14; углерод 1,5-1,9; кремний 1,0- 1,5; бор 2,4 - 3,0; медь 2,4 - 2,8; железо остальное.

Пример. Предлагаемый порошковый материал дл плазменного напыле- Ш1Я получают следующим образом. Исходные компоненты (феррохром ФХ800А, ФХ800СА и ФХ050А по ГОСТ 4757-79, ферробор ФБ-0 и ФБ-2 по ГОСТ 14848-69, ферромарганец 1Мн75 по ГОСТ 4755-70 и медный порошок ПМС-8 по ГОСТ 4960-75), предварительно измельченные (размер частиц 40 - 100 мкм) и перемешанные, используютс в ввде шихты порошковой проволоки с оболочкой из малоуглеродистой стальной ленты 08 кп по ГОСТ 503-71 диаметром 1,8 - 2,0 мм с коэф- фициентом заполнени 0,35 - 0,40 Содержание углерода и кремни в покры

00

тии регулируют содержанием высоко- и низкоуглеродистого феррохрома, а также ферробора. Алюминий, содержащийс в ферроборе, в процессе напылени

подвергают- окислению И распьшению. Нанесение покрытий осуществл ют методом плазменно-дуговой металлизации на установке типа УПУ-ЗД при сле- дующих основных параметрах режима:

Сила тока, А Напр жение, В

200-220 90-110

Расход аргона, (1,0-1,5)10 Дистанщ напьшени .

мм

150-200

Покрыти нанос т на цилиндрические образцы из стали СтЗ (ГОСТ 380-88 диаметром 40 мм. После нанесени покрыти поверхность образцов подвергают шлифованию кругом ИЗ белого элект- рокорувда (ГОСТ 2424-83). Шероховатость поверхности ,6 мкм. Испытани провод т на машине трени СМЦ-1 по схеме диск - колодка в услови х граничной смазки. В качестве контрте- ла примен ют сталь 45 (ГОСТ 1050-74) и смазку - масло индустриальное 20 (ГОСТ 20779-75).

Прирабатйваемость покрытий оцени- вают по времени достижени стабилиза щш момента сил трети (отклонени о среднего значени при стабилизированном трении не более 5%). Частота вращени образца 300410 мкм, нагрузка 392 И (40 кгс). : Коэффициент трени определ ют по формуле М

.V t кр.

где М - среднее значение момента сил

трени . Им; R - радиус ПОДВИЖНОГО образца

();

5

0 25

,р - нагрузка испытаний, где А- 2х1 ) - расчетна площадь поверхности трени неподвижного образца; р - расчетное давление. Па. В таблице приведены составы предлагаемого порошкового материала дл плазменного напьшени покрытий и свойства получаемых покрытий в сопоставлении со свойствами покрытий, полу- ченных из порошкового материала известного состава.

Как следует из приведенных в таблице данных, предлагаемый порошковый материал на основе железа дл плазменного напылени покрытий (составы 1 - 3) обеспечивает в сравнении с известным порошковым материалом (состав 4) снижение коэффициента трени и улучшение прирабатываемости покрытий . Кроме того, уменьшение содержани хрома в составе материала позвол ет сцизить стоимость материала.

ормула йзобре

тени

Порошковый материал на основе железа дл плазь5енного напылени покрытий , содержащий хром, углерод, кремний и бор, о т л и ч а ющ и и с- тем, что, с целью снижени коэффициента трени , улучшени прирабатываемости покрытий и снижени стоимости материала , он дополнительно содержит медь при следующем соотношении компонентов , мас.%:

Хром1 2-1,4

Углерод1,5-1,9

Кремний1,0-1,5

Бор2,4-3,0

Медь2,4-2,8

ЖелезоОстальное

Claims

Формула изобретения Порошковый материал на основе жеПрирабатйваемость покрытий оценивают по времени достижения стабилизации момента сил третия (отклонения от среднего значения при стабилизированном трении не более 5%). Частота вращения образца 300+10 мкм“1, нагрузка 392 Н (40 кгс) .' Коэффициент трения определяют по формуле f2L RP’ где М - среднее значение момента сил трения, Нм; R - радиус подвижного образца (Я=2х10гм); леза для плазменного напыления покрытий, содержащий хром, углерод, кремний и бор, от личающийс'Я тем, что, с целью снижения коэффициента трения, улучшения прирабатываёмости покрытий и снижения стоимости материала, он дополнительно содержит медь при следующем соотношении компонентов , мае.%: Хром Углерод Кремний Бор Медь Железо

1,0-1,5

2.4- 3,0

1,5-1,9

1,2-1,4

2.4- 2,8 Остальное

Состав Сг Содержание компонентов, мас.% Коэффициент трения Прирабатываемость время приработ^ ки, мин С Si В Мп Си Fe 1 12 1,5 1,0 2,4 2,4 Остальное 0,03 25 2 13 1,7 1,2 2,7 - 2,6 0,015 18 3 14 1,9 1,5 3,0 - 2,8 0,018 23 4 (известный) 24 2,5 1,0 1,3 0,8 _ 11 — 9,04 32