SU1633013A1 - Состав дл газотермического напылени покрытий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нанесению покрытий газотермическим напылением и может быть использовано дл  износостойких защитных покрытий в различных отрасл х техники. Цель - повышение физико-механических свойств покрытий. В состав дл  напылени  помимо порошка самофлюсующегос  сплава на основе никел , кобальта или железа введен порошок стекла при следующем соотношении компонентов, об.%: самофлюсующийс  сплав 85-95, стекло 5-15, Напыленное покрытие имеет износостойкость в 1,3-1,7 раза выше, чем у оправленных покрытий из самофлюсующегос  сплава, более высокие адгезионную и когезионную прочность и твердость . 2 з.п. ф-лы, 3 табл. С ft (Г

Description

Изобретение относитс  к нанесению покрытий газотермическим напылением и можьг быть использовано дл  износостойких и защитных покрытий в различных отрасл х техники.

Цель изобретени  - повышение физико-механических свойств покрытий.

Состав дл  газотермического напылени  покрытий включает порошок самофлюсующегос  сплава на основе никел , кобальта или железа и порошок стекла при следующем соотношении компонентов , об.%: самофлюгующийс  сплав 85- 95 , с текпо 5-15,

Присутствие в шихте стекла обеспечивает активное взаимодействие выдел ющихс  жидких бсросиликатных соединений (результат флюсовани  и взаимодействи  напыл емых порошков с воздухом ) со стекл нными частицами, разогретыми до состо ни  разм гчени  в плазменной струе. В результате поверх- но -ть частиц самофлюсующегос  сплава очищаетс  от покрывающих их бороси- ликатных пленок, а частицы прочно привариваютс  к ранее упавшим частицам . Это приводит к существенному повышению когезионной и адгезионной прочности покрытий. Кроме того, частицы стекла, растека сь по нижележащим частицам, защищают последние от высокотемпературного угара бора и кремни , что, в свою очередь, повы9юА

О СО

со

ОС

316

шает физико-механические свойства напыленного покрыти .

Пример. Дл  получени  покрытий готов т шихту из самофлюсующего- с  сплава на основе никел , кобальта или железа и стекла марки ВВС с дисперсностью 63-100 мкм. Дл  этого в смеситель засыпают порошок самофлюсующегос  сплава и добавл ют поро шок стекла установленного объемного содержани . Смешивание производ т в течение 1,5 ч.

. Шихту, состо щую из гомодисперсны конгломератных; частиц, готов т еле- дующим образом. Исходные компоненты фракцией 5-10 мкм загружают в фарфорвый барабан и перемешивают в течение 2 ч при скорости вращени  40 об/мин. Затем навеску шихты в количестве 300 г с добавлением 12 мас.% этилового спирта помещают в барабан гра- нул тора. Гранулирование провод т в течение 1,5 со скоростью вращени  30 об/мин при угле наклона ot 45 . Затем полученный конгломерат помещают в алундовые лодочки, которые устанавливают в сушильный шкаф. Отжиг св зующего компонента провод т при 150 С в течение 1,5 ч. Далее алундо- вые лодочки с порошком устанавливают

в рабочей зоне трубчатой печи дл 

о

спекани . Спекание провод т при 800 С в течение 4 ч. После спекани  провод т дробление материала с последующим рассевом. Дл  нанесени  покрытий используют отсе нную фракцию 63- .100 мкм,

Состав, состо щий из гетеродис- персных конгломератных частиц, го- тов т следующим образом. В качестве исходных компонентов используют те же самофлюсующиес  порошки фракций 40-10 мкм и стекл нный порошок фракцией менее 5 мкм.

Технологическую операцию конгло- мерировани  провод т аналогично описанному . Дл  нанесени  покрытий используют отсе нную фракцию 63 - 100 мкм. Покрыти  толщиной 0,4-0,6 мм

нанос т на установке плазменного напылени  при режимах: ток 550 А, напр жение 70 В, расход аргона 40 л/мин,

- Q

5 0 5

д 5

5

0

34

расход водорода 9 л/мин, расход материала 1,5 кг/ч.

Поверхности образцов из стали 20, на которые нанос т покрыти , предварительно подвергают дробеструйной обработке . После нанесени  покрытий определ ют твердость, адгезионную и когезионную прочность, относительную износостойкость по сравнению с оплавленными покрыти ми из соответствующих самофлюсующихс  сплавов и содержание бора и кремни .

Результаты исследовани  физико- механических свойств и износостойкости покрытий, а также содержани  в них бора и кремни  представлены в таблицах 1-3.

Прочность сцеплени  покрытий, полученных из предлагаемой шихты, повышаетс  по сравнению с покрыти ми из известной шихты в 1,5-1,8 раза. Когезионна  прочность повышаетс  в 1,3-1,5 раза, твердость - на 5 - 8 ед. HRC.

По твердости покрыти  из предлагаемой шихты приближаютс  к твердости оплавленных покрытий из известной шихты. Нанесение покрытий из предлагаемой шихты позвол ет повысить износостойкость покрытий в 1,2-1,7 раза и снизить угар бора и кремни .

Claims (3)

1.Состав дл  газотермического напылени  покрытий, включающий порошок самофлюсующегог  сплава на основе никел , кобальта или железа, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  физико-механических свойств покрыти , он дополнительно содержит порошок стекла при следующем соотношении компонентов, об,%:

Самофлюсующийс 

сплав85-95

Стекло5-15

2.Состав по п,1,отлича ющ и и с   тем, что он состоит из механической смеси порошков.

3.Состав по п.1, отлича ю- щ и и с   тем, что он гостоит из конгломерированных частиц.

Таблица 1

Известный состав

О1,051

3 .1,152

Предлагаемый состав

5 . 1,354

101,556

151,353

200,849

Известный соста в

01,052

31,0553

Предлагаемый состав

51,255

101,456

16 1,355

201,152

Известный состав

3Х16

О 1,046

3 1,147

Предлагаемый состав

5 1,551

10 1,652

1$ 1,350

20 1,249

Известный состав

О 3

1,0 1,04

Предлагаемый состав

ПР-Х4Г2Р4, С2ФЮ

Примечание. Приведены среднеарифметические значени . Шихта представл ет собой механическую смесь.

2,0 2,2

2,8 3,0

3,3 ЗЛ 3,5 3,5

0,7 0,8

0,5 0,6

0,8 0,9 0,9 0,9

1,2

М

1,9 2,1

2,3 2,5 2,6 2,6

2,5

2,7

0,3 0,4

О 3

Известный состав

1.051

1.152

Предлагаемый состав

0Х17

К-01

5 10 15 20

О 3

1,556

1,756

1,354

0,850

Известный состав

1.053

1.154

Предлагаемый состав

Примечание. Приведены среднеарифметические значени . Шихта состоит

из гетеродисперсных конгломерированных частиц.

Известный состав

О 3

1.051

1.152

Таблица 2

1,5

1,8

2,4 2,7

3,2 3,3 3,4 3,4

0,5 0,6

0,4 0,5

Таблица 3

1,5 1,7

2,4 2,6

Предлагаемый состав

Примечание. Приведены среднеарифметические значени . Шихта состоит

из гомодисперсных конгломерированных частиц.

Продолжение табл. 3