SU1765257A1 - Способ получени покрытий - Google Patents

Description

ем, а перед нанесением сло  полуды и баббита нагревают втулку в окислительной атмосфере до 760-820°С, охлаждают втулку со скоростью 3-5°С/ч до 300-400°С.

Однако установлено, что получаемый при этом подслой меди, без дополнительной термической обработки держитс  непрочно и не может обеспечить достижение поставленной цели.

Установлено, что при натирании поверхности чугунной втулки медью с применением достаточно высокого давлени  в очень тонком поверхностном подслое возникает высока  температура, привод ща  к схватыванию между сло ми чугуна и меди, причем образуетс  очень тонкий подслой диффузии меди в чугун. - Сплошность медного подсло  нарушаетс , однако, включени ми графита. Согласно изобретению втулку подвергают нагреву до 760-820°С в окислительной атмосфере. При этом активизируетс  взаимна  диффузи  меди и железа, вследствие чего толщина диффузионного сло  значительно возрастает . Нагрев до температуры ниже 760°С не обеспечивает образование феррита, а слишком высокий нагрев, например до 900°С, приводит к окислению меди.

Наиболее целесообразен нагрев в пределах 760-820°С.

В этих услови х на поверхности практически не остаетс  чистой меди, то есть поверхность оказываетс  покрытой медно-железным диффузионным подслоем.

При последующем охлаждении со скоростью 3-5°С/ч происходит.распад цементита и перлита. Продуктами распада цементита (РезС) и перлита (эвтектоидна  смесь феррита и цементита)  вл ютс  феррит и углерод отжига.

При этом на месте глобулей графита происходит образование медно-железного подсло , обеспечивающего высокую прочность сцеплени  между чугуном и медью, Если скорость охлаждени  ниже 3°С/ч или выше 5°С/ч, то свободный феррит не успевает выделитьс , и высока  прочность сцеплени  не достигаетс .

Охлаждение издели  до температуры ниже 300-400°С нецелесообразно, т.е. затрудн етс  процесс лужени  (температура плавлени  припо  250-400°С),

После охлаждени  издели  до 300- 400°С на медный подслой, а точнее на медно-железный подслой нанос т подслой олова или припо  (полуды), затем на подслой олова нанос т расплавленное с помощью газовых горелок баббитовое покрытие .

На чертеже изображен вал-эксцентрик конусной дробилки, изготовленный по предлагаемому способу.

Вал-эксцентрик состоит из втулки 1, отлитой из высокопрочного чугуна, состо щего из металлической основы и глобулей графита.

На обработанную боковую поверхность втулки 1 нанос т флюс следующего состава:

0 спирт изопропиловый 4%, олеинова  кислота 1,2%, сол на  кислота 3%, остальное - глицерин. Устанавливают втулку на токарный станок. Медный пруток, зажатый в резцедержателе, подвод т к боковой по5 верхности втулки 1 и перемещают вдоль нее с продольной подачей 0,15-0,2 мм/об, одновременно прижима  пруток с усилием , создающим на площадке контакта давление, обеспечивающее плотное сцеп0 ление меди.

При этом на втулке 1 образуетс  тонкий подслой меди 2, сравнительно хорошо сцепленный с металлической основой, но лишь прилегающий к глобул м графита.

5 Далее втулку снимают со станка и нагревают в электропечи, в обычной воздушной атмосфере до 760-820°С. При этом образуетс  феррит, а процесс взаимной диффузии меди и железа интенсифицирует0 с . Однако, в тех местах, где находились глобули графита, образуютс  пустоты. Далее втулку удал ют из печи и охлаждают на воздухе, прикрыв щитами, со скоростью 3- 5°С/ч, т.е. охлаждение с 760-820°С до 3005 400°С продолжаетс  от 84 до 140 ч. При этом, как указано выше, пустоты заполн ютс  медно-железистым сплавом.

Далее нанос т подслой полуды 3. В качестве материалов дл  лужени  примен 0 ют: дл  нанесени  подсло  полуды под баббит Б16 олов нно-свинцовый припой ПОС 40, содержащий 39-41% олова, ос- . тальное-свинец; под баббит Б83 допускаетс  нанесение подсло  полуды из этого же

5 баббита, химический состав которого приведен ниже.

Полуду нанос т методом натирани  прутком ПОСа или баббита под слоем флюса . В качестве флюса примен ют буру.

0 После охлаждени  до окружающей температуры нанос т баббитовое покрытие 4. В качестве баббитового покрыти  примен ют баббиты Б16, Б83. Химический состав баббитов приведен в табл.1.

5 Баббитовое покрытие нанос т методом наплавки с помощью газовых горелок.

Опытные валы-эксцентрики, изготовленные в соответствии с изобретением, а также при температурах, выход щих за пределы, установленные изобретением, испытаны на конусных дробилках КМД-КСД- 2200.

Результаты испытаний приведены в табл.2.

Очевидно, что изготовление валов-эксцентриков в соответствии с изобретением обеспечивает высокую долговечность антифрикционного покрыти , а отклонени  отустановленных параметров привод т к резкому снижению ее.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  покрытий на издели х , преимущественно на чугунных валах0

   эксцентриках, включающий последовательное нанесение подслоев меди и полуды и сло  баббита, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стойкости покрытий к износу, медь нанос т натиранием и перед нанесением сло  полуды и баббита изделие нагревают в окислительной атмосфере до 760- 820°С и охлаждают со скоростью 1-3°С/мин до 300- 400°С.Таблица 1

   Таблица Режим изготовлени  и результаты испытаний валов-эксцентриков

   760

   820

   760

   820

   Ниже 760 3

   5

   Ниже 820 3

   5

   300

   300

   400

   Ш

   300 МО

   300 JfOU

   У чугуна при охлаждении3-3,5

   вблизи критической точки со скоростью 3-5°С/ч происходит распад цементита и перлита. Продуктами распада цементита из перлита  вл ютс  феррит и углерод отжига. Температура критической точки, при которой происходит распад цементита и перлита,составл ет около 760°С

   При температуре 820°С про- 3-3,5 исходит превращение перлита в аустенит. На диаграмме Fe-C (железо-углерод ) область аустенита лежит в пределах содержани  углерода 2-2,4%. Это стали, которые хорошо луд тс 

   Результаты те же, что и в 3-3,5 примере 1

   Результаты те же, что и в 3-3,5 примере 2

   3 интервале температур ни- 1-1,5 же 760°С и скорости их охлаждени  ниже 3°С/ч и выше 5°С/ч. Нет превращений , в результате которых происходит обезуглероживание иобразование феррита на поверхности чугуна. Цель термообработки заключаетс  в том,чтобы осталить поверхность вала, изготовленного из чугуна. По стальной поверхности хорошо растекаетс  олово и прочно закрепл етс  на ней

   Натирание медью без последующей термообработки

   Полный, до полуды равномерный износ

   Полный до полуды равномерный износ

   Полный до полуды равномерный износ

   Полный до полуды равномерный износ

   Местное выкрашивание сло  баббита

   Баббитовое покрытие не держитс