UA69428C2 - Method for application of wear-resistant discrete composite coatings on working surface of a metal part - Google Patents

Method for application of wear-resistant discrete composite coatings on working surface of a metal part Download PDF

Info

Publication number
UA69428C2
UA69428C2 UA2001074942A UA200174942A UA69428C2 UA 69428 C2 UA69428 C2 UA 69428C2 UA 2001074942 A UA2001074942 A UA 2001074942A UA 200174942 A UA200174942 A UA 200174942A UA 69428 C2 UA69428 C2 UA 69428C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
continuity
discrete areas
metal
discrete
penetration depth
Prior art date
Application number
UA2001074942A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Марко Семенович Дігам
Ігор Петрович Лопатін
Олександр Федорович Немчин
Александр Федорович Немчин
Юрій Геннадійович Мокеєв
Юрий Геннадьевич Мокеев
Віталій Васильович Яковлев
Виталий Васильевич Яковлев
Original Assignee
Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Нова Інтернаціональна Корпорація"
Общество С Ограниченной Ответственностью "Новая Интернациональная Корпорация"
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 Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Нова Інтернаціональна Корпорація", Общество С Ограниченной Ответственностью "Новая Интернациональная Корпорация" filed Critical Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Нова Інтернаціональна Корпорація"
Priority to UA2001074942A priority Critical patent/UA69428C2/en
Priority to AU2002314704A priority patent/AU2002314704A1/en
Priority to PCT/UA2002/000018 priority patent/WO2002101111A2/en
Publication of UA69428C2 publication Critical patent/UA69428C2/en

Links

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

The invention relates to machine building, in particular - to the electrophysical method of application of wear-resistant coatings by electrical discharges. Method of application of wear-resistant discrete composite coatings on the working friction surface of metallic part, which provides for connection of part and electrodes through generator and programmer to the electric circuit, imparting, at least, to one electrode of rotary-forward motion along the working surface of the part with simultaneous supply of electric pulses through the electrodes and forming of the discrete areas of coating as discrete-mosaic layer of the discrete areas made of nonferrous metal with low coefficient of friction, of ductile metal and of hard metal. Coating is formed with predetermined properties and continuity of 5 -70 %, moreover, the depth of penetration of discrete areas made of nonferrous metal with low coefficient of friction makes 0.05-0.5 mm, and the continuity makes 25-50 %, the depth of penetration of discrete areas, made of ductile metal is 0.05-0.5 mm, and the continuity makes 5-50 %, and the depth of penetration of discrete areas of hard metal makes 0.05-1.5 mm and its continuity is 20-25 %. Are also defined the characteristics of the process (depth of penetration of discrete areas of nonferrous, ductile and hard metals, coefficient of friction, continuity) at operating load on article 10-20, 5-10 and 0,1-5 kg/mm2. Invention ensures the expansion of the field of application, in particular, for application of coatings on the working surfaces of friction of the parts of the devices of precision mechanics and parts made of nonferrous metals.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід належить до електрофізичних способів нанесення зносостійких покриттів електричними розрядами - 2 зокрема до електроіскрової обробки і може бути використаний для нанесення покриттів підвищеної міцності на робочі поверхні деталей у всіх галузях машинобудування.The invention belongs to the electrophysical methods of applying wear-resistant coatings by electric discharges - 2 in particular to electrospark processing and can be used for applying coatings of increased strength to the working surfaces of parts in all branches of mechanical engineering.

Відомий спосіб електроіскрової обробки поверхонь, що передбачає підключення деталі до електричного розрядного кола устаткування, надання легуючому електродові вібраційного руху по поверхні деталі з одночасним пропусканням дискретних електричних імпульсів між легуючим мідним електродом та деталлю, 70 поверхня якої підлягає зміцненню (А.с. СРСР Мої 035 903, кл. В23НО/ОО, 1983).There is a known method of electrospark treatment of surfaces, which involves connecting the part to the electric discharge circuit of the equipment, giving the alloying electrode a vibrating movement on the surface of the part with the simultaneous passage of discrete electrical pulses between the alloying copper electrode and the part, the surface of which is to be strengthened (A.s. USSR Moi 035 903, class B23HO/OO, 1983).

Недоліками цього способу є низька зносостійкість покриття, яка пов'язана з хаотичністю нанесення дискретних ділянок легуючого матеріалу, що наносять на основу деталі, як за суцільністю, так і глибиною покриття.The disadvantages of this method are the low wear resistance of the coating, which is associated with the chaotic application of discrete areas of the alloying material applied to the base of the parts, both in terms of integrity and depth of the coating.

Відомий також спосіб нанесення зносостійких покриттів, який передбачає включення металевого виробу, 19 поверхня якого підлягає зміцненню, та електрода через генератор в електричне коло, надання електродові обертово-поступального руху вздовж робочої поверхні виробу з одночасним поданням електричних імпульсів через електрод та формування дискретних ділянок покриття (А. с СРСР Мо1 780 952, кл. В23НО/О0, 1992).There is also a known method of applying wear-resistant coatings, which involves the inclusion of a metal product, the surface of which is to be strengthened, and an electrode through a generator in an electric circuit, providing the electrode with rotary and reciprocating movement along the working surface of the product with the simultaneous delivery of electrical pulses through the electrode and the formation of discrete areas of the coating ( A. of the USSR Mo1 780 952, class B23NO/O0, 1992).

Цей спосіб не забезпечує потрібної зносостійкості покриття у зв'язку з хаотичним нанесенням дискретних ділянок легуючого матеріалу як за суцільністю, так і глибиною покриття, а через це має обмежений діапазон можливостей формування поверхонь з потрібними фізико-механічними властивостями, а параметри електричних імпульсів, які подаються на електрод, не відповідають технологічним вимогам при формуванні зміцнювальних покриттів поверхонь деталей, якщо вони виготовлені з різних металів, а електроди мають різні електропровідні характеристики.This method does not provide the required wear resistance of the coating in connection with the chaotic application of discrete areas of the alloying material both in terms of continuity and depth of the coating, and because of this, it has a limited range of possibilities for forming surfaces with the required physical and mechanical properties, and the parameters of the electric pulses that are supplied per electrode, do not meet the technological requirements when forming reinforcing coatings on the surfaces of parts, if they are made of different metals, and the electrodes have different conductive characteristics.

Недоліком цього способу є також недостатня надійність зміцнювальних покриттів поверхонь деталей, с зокрема при нанесенні покриттів на пари тертя, виготовлених як з однакових, так і з різних матеріалів. Ге)The disadvantage of this method is also insufficient reliability of reinforcing coatings on the surfaces of parts, in particular when applying coatings to friction pairs made from both the same and different materials. Gee)

Відомий також спосіб нанесення зносостійких покриттів на робочу поверхню залізничної рейки (заявка ОАThe method of applying wear-resistant coatings to the working surface of the railway rail is also known (application OA

Мо2001064072 від 13.06.2001), в основу якого поставлена задача створити спосіб нанесення зносостійких покриттів на робочу поверхню залізничної рейки, що відповідали б вимогам їх експлуатаційної надійності при зміні експлуатаційних навантажень у широкому діапазоні. Спосіб передбачає включення деталі та електродів со через генератор та програматор в електричне коло, надання принаймні одному електродові Га обертово-поступального руху вздовж робочої поверхні деталі з одночасним поданням електричних імпульсів через електроди та формування дискретних ділянок покриття як дискретно-мозаїчного шару з дискретних М ділянок, виконаних з кольорового металу з низьким коефіцієнтом тертя, з в'язкого металу та з твердого металу. ФMo2001064072 dated 13.06.2001), which is based on the task of creating a method of applying wear-resistant coatings to the working surface of a railway rail that would meet the requirements of their operational reliability when operating loads change over a wide range. The method involves the inclusion of the part and the electrodes of the CO through the generator and the programmer in the electric circuit, providing at least one electrode Ha with rotary-progressive movement along the working surface of the part with the simultaneous delivery of electric pulses through the electrodes and the formation of discrete areas of the coating as a discrete-mosaic layer of discrete M areas, made of non-ferrous metal with a low coefficient of friction, of viscous metal and of hard metal. F

При формуванні покриття як дискретно-мозаїчного шару першими формують фрагменти шару опору пластичним 3о деформаціям, потім наносять шар легуючого " матеріалу без подачі електричних імпульсів і далі формують ее, фрагменти триботехнічного шару. Фрагменти шару опору пластичним деформаціям формують за допомогою електрода з твердістю, що перевищує твердість матеріалу, з якого виготовлено виріб. Фрагменти триботехнічного шару формують, використовуючи електрод, виготовлений з кольорового металу з низьким « коефіцієнтом тертя, та електрод, виготовлений з в'язкого металу. З 70 Причиною, що перешкоджає досягненню очікуваного технічного результату є визначення дуже вузького с діапазону експлуатаційних навантажень на робочу поверхню, а також глибини проникнення дискретних ділянок іWhen forming the coating as a discrete-mosaic layer, fragments of the layer of resistance to plastic deformations are formed first, then a layer of alloying material is applied without supplying electric pulses, and then fragments of the tribotechnical layer are formed. Fragments of the layer of resistance to plastic deformations are formed using an electrode with a hardness exceeding the hardness of the material from which the product is made. Fragments of the tribotechnical layer are formed using an electrode made of a non-ferrous metal with a low friction coefficient and an electrode made of a viscous metal. With 70 The reason that prevents the achievement of the expected technical result is the definition of a very narrow with the range of operational loads on the working surface, as well as the depth of penetration of discrete areas and

Із» їх суцільність, які придатні лише для залізничних рейок і ніяким чином не можуть бути застосовані для робочих поверхонь тертя деталей пристроїв точної механіки або деталей, виготовлених з кольорових металів.Because of their integrity, which are suitable only for railway rails and cannot in any way be applied to the working surfaces of friction parts of precision mechanical devices or parts made of non-ferrous metals.

В основу даного винаходу поставлена задача створення вдосконаленого способу нанесення зносостійких покриттів на робочу поверхню металевої деталі, технічним результатом якого є розширення галузі застосування, б зокрема застосування для робочих поверхонь тертя деталей пристроїв точної механіки та деталей, (Те) виготовлених з кольорових металів.The basis of this invention is the task of creating an improved method of applying wear-resistant coatings to the working surface of a metal part, the technical result of which is the expansion of the field of application, in particular, the application for the working surfaces of friction parts of precision mechanics devices and parts made of non-ferrous metals.

Зазначена задача вирішується тим, що в способі нанесення зносостійких дискретних композиційних покриттів е на робочу поверхню тертя металевої деталі, який передбачає включення деталі та електродів через генератор ка 20 та програматор в електричне коло, надання принаймні одному електродові обертово-поступального руху вздовж робочої поверхні деталі з одночасним поданням електричних імпульсів Через електроди та формування со дискретних ділянок покриття як дискретно-мозаїчного шару з дискретних ділянок, виконаних з кольорового металу з низьким коефіцієнтом тертя, з в'язкого металу та з твердого металу, згідно з винаходом покриття формують з наперед заданими властивостями і суцільністю 5-7095, причому глибина проникнення дискретних 22 ділянок, виконаних з кольорового металу з низьким коефіцієнтом тертя, складає 0,05...0,5мм і суцільністьThe specified problem is solved by the fact that in the method of applying wear-resistant discrete composite coatings to the friction working surface of a metal part, which involves the inclusion of the part and electrodes through the ka 20 generator and the programmer in the electric circuit, providing at least one electrode with rotary-progressive movement along the working surface of the part with by simultaneous application of electric pulses through the electrodes and the formation of discrete areas of the coating as a discrete mosaic layer of discrete areas made of non-ferrous metal with a low friction coefficient, of viscous metal and of hard metal, according to the invention, the coating is formed with predetermined properties and continuity 5-7095, and the penetration depth of discrete 22 sections, made of non-ferrous metal with a low friction coefficient, is 0.05...0.5 mm and continuity

ГФ) складає 25...5095, глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з в'язкого металу становить 0,05...0,5мМмМ кю і суцільність складає 5...2095, а глибина проникнення дискретних ділянок з твердого металу становить 0,05... 1,5мм і суцільність - 20...2590.HF) is 25...5095, the depth of penetration of discrete areas made of viscous metal is 0.05...0.5 mmMm ky and continuity is 5...2095, and the depth of penetration of discrete areas of hard metal is 0 ,05... 1.5mm and continuity - 20...2590.

В разі експлуатаційного навантаження на виріб 10...20кг/мм глибина проникнення дискретних ділянок, 60 виконаних з кольорового металу з низьким коефіцієнтом тертя, складає 0,2...0,5мм і суцільність складає 25..3095, глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з в'язкого металу становить 0,2... О,5мм і суцільність складає 15... 2095, а глибина проникнення дискретних ділянок з твердого металу становитьIn the case of an operational load on the product of 10...20 kg/mm, the penetration depth of discrete areas, 60 made of non-ferrous metal with a low friction coefficient, is 0.2...0.5 mm and the integrity is 25...3095, the penetration depth of discrete areas , made of viscous metal is 0.2... 0.5 mm and the continuity is 15... 2095, and the penetration depth of discrete areas made of hard metal is

О,3...1,5мм і суцільність - 20...2590.O.3...1.5 mm and continuity - 20...2590.

В разі експлуатаційного навантаження на виріб 5...1Окг/мм глибина проникнення дискретних ділянок, бо виконаних з кольорового металу з низьким коефіцієнтом тертя, складає 0,1...0,4мм і суцільність складаєIn the case of an operational load on the product of 5...1Okg/mm, the depth of penetration of discrete areas, because they are made of non-ferrous metal with a low friction coefficient, is 0.1...0.4mm, and the integrity is

35...4095, глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з в'язкого металу становить 0,1...0,4мм і суцільність складає 10... 1595, а глибина проникнення дискретних ділянок з твердого металу становить 0,2...0,5мм і суцільність - 15...20905.35...4095, the penetration depth of discrete sections made of viscous metal is 0.1...0.4mm and the continuity is 10...1595, and the penetration depth of discrete sections made of hard metal is 0.2... .0.5 mm and continuity - 15...20905.

В разі експлуатаційного навантаження на виріб 0,1...5кг/ммм глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з кольорового металу з низьким коефіцієнтом тертя, складає 0,05...0,1мм і суцільність складає 45...5095, глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з в'язкого металу становить 0,05...0,2мм і суцільність складає 5...1095, а глибина проникнення дискретних ділянок з твердого металу становить 0,05...0, 2мм і суцільність - 20...2590. 70 Глибину та суцільність фрагментів триботехнічного шару та шару опору пластичним деформаціям в процесі їх формування визначають за величиною експлуатаційного навантаження, при цьому сумарна суцільність дискретного покриття однієї смуги не повинна перевищувати 70905, а для одержання такої ж суцільності покриття всієї робочої поверхні виробу, його наносять смуга за смугою з використанням пристрою поперечного переміщення електродів.In the case of an operating load on the product of 0.1...5kg/mm, the penetration depth of discrete areas made of non-ferrous metal with a low friction coefficient is 0.05...0.1mm, and the continuity is 45...5095, the penetration depth discrete areas made of viscous metal is 0.05...0.2mm and continuity is 5...1095, and the penetration depth of discrete areas made of hard metal is 0.05...0.2mm and continuity is 20 ...2590. 70 The depth and continuity of the fragments of the tribotechnical layer and the layer of resistance to plastic deformation during their formation are determined by the amount of operational load, while the total continuity of the discrete coating of one strip should not exceed 70905, and to obtain the same continuity of the coating of the entire working surface of the product, it is applied by a strip along the strip using a device for transverse movement of electrodes.

Спосіб здійснюють наступним чином.The method is carried out as follows.

Спосіб передбачає включення деталі та електродів через генератор та програматор в електричне коло, надання принаймні одному електродові обертово-поступального руху вздовж робочої поверхні деталі з одночасним поданням електричних імпульсів через електроди та формування дискретних ділянок покриття як дискретно-мозаїчного шару. Покриття формують з наперед заданими властивостями і суцільністю 5 - 70905, 2о причому глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з кольорового металу з низьким коефіцієнтом тертя, складає 0,05...0,5мм і суцільність складає 25...5095, глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з в'язкого металу становить 0,05...0,5мм і суцільність складає 5...2095, а глибина проникнення дискретних ділянок з твердого металу становить 0,05...14,5мм і суцільність - 20...2595. В разі експлуатаційного навантаження на виріб 10...20кг/мм? глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з кольорового металу з Га низьким коефіцієнтом тертя, складає 0,2...0,5мм і суцільність складає 25...3095, глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з в'язкого металу становить 0,2...0,5мм і суцільність складає 15...2095, а о глибина проникнення дискретних ділянок з твердого металу становить 0,3...1,5мм і суцільність - 20...2595. В разі експлуатаційного навантаження на виріб 5...10 кг/мм глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з кольорового металу з низьким коефіцієнтом тертя, складає 0,1...0,4мм і суцільність складає 35...4095, глибина ее проникнення дискретних ділянок, виконаних з в'язкого металу становить 0,1...04мм і суцільність складає 10...1595, а глибина проникнення дискретних ділянок з твердого металу становить 0,2...0,5мм і суцільність - с 15...2095. В разі експлуатаційного навантаження на виріб 0,1...;5кг/мм глибина проникнення дискретних ділянок, «І виконаних з кольорового металу з низьким коефіцієнтом тертя, складає 0,05...0,1мм і суцільність складає 45...5095, глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з в'язкого металу становить 0,05...0,2мм і іа Суцільність складає 5...1095, а глибина проникнення дискретних ділянок з твердого металу становить Ге) 0,05...0,2мм і суцільність - 20...2595 (Табл.1). Нанесення дискретних композиційних покриттів на робочі поверхні деталей здійснюють електродами, які мають різні фізико-механічні властивості. Вибір електродів залежить від вимог до властивостей робочих поверхонь. «The method involves the inclusion of the part and the electrodes through the generator and the programmer in the electric circuit, providing at least one electrode with rotary-progressive movement along the working surface of the part with the simultaneous delivery of electric pulses through the electrodes and the formation of discrete areas of the coating as a discrete-mosaic layer. The coating is formed with predetermined properties and continuity of 5 - 70905, 2o, and the penetration depth of discrete areas made of non-ferrous metal with a low coefficient of friction is 0.05...0.5 mm and the continuity is 25...5095, the penetration depth of discrete areas made of viscous metal is 0.05...0.5mm and continuity is 5...2095, and the penetration depth of discrete areas made of hard metal is 0.05...14.5mm and continuity is 20. ..2595. In the case of an operational load on the product of 10...20 kg/mm? the penetration depth of discrete areas made of non-ferrous metal with a low coefficient of friction is 0.2...0.5 mm and the continuity is 25...3095, the penetration depth of discrete areas made of viscous metal is 0.2. ..0.5mm and the continuity is 15...2095, and the penetration depth of discrete areas of hard metal is 0.3...1.5mm and the continuity is 20...2595. In the case of an operational load on the product of 5...10 kg/mm, the penetration depth of discrete areas made of non-ferrous metal with a low friction coefficient is 0.1...0.4 mm and the continuity is 35...4095, the penetration depth of discrete sections made of viscous metal is 0.1...04 mm and continuity is 10...1595, and the penetration depth of discrete sections made of hard metal is 0.2...0.5 mm and continuity is 15. ..2095. In the case of an operational load on the product of 0.1...;5kg/mm, the depth of penetration of discrete areas, made of non-ferrous metal with a low friction coefficient, is 0.05...0.1mm and the continuity is 45...5095 , the penetration depth of discrete areas made of viscous metal is 0.05...0.2mm and ia Continuity is 5...1095, and the penetration depth of discrete areas made of hard metal is Ge) 0.05...0 ,2 mm and continuity - 20...2595 (Table 1). Application of discrete composite coatings on the working surfaces of parts is carried out by electrodes that have different physical and mechanical properties. The choice of electrodes depends on the requirements for the properties of the working surfaces. "

Фізично процес формування дискретної композиційної поверхні може бути представлений наступним чином. 0 Імпульс струму, що виробляється генератором, викликає пробій в місці контакту деталі і електроду. Виникає - с канал наскрізної провідності, Щільність по току досягає 1092-105Дд/см?, а температура в каналі розряду досягає 8 а 000-110 000"С. По каналу наскрізної провідності пучок електронів з поверхні деталі бомбардує поверхню "» електрода, внаслідок чого метал електрода локально розігрівається до 4 000-5 000"С, випаровується та у вигляді пари активно дифузійне впроваджується в поверхню деталі. Крім того, в результаті ударної хвилі тули ж переносяться частки (крапельки) електрода. В результаті утворюється дискретна ділянка покриття,Physically, the process of forming a discrete composite surface can be represented as follows. 0 The current pulse produced by the generator causes a breakdown at the point of contact between the part and the electrode. A through-conduction channel is formed. The current density reaches 1092-105Dd/cm?, and the temperature in the discharge channel reaches 8,000-110,000"C. Through the through-conduction channel, a beam of electrons from the surface of the part bombards the surface of the "" electrode, as a result of which the metal of the electrode is locally heated to 4,000-5,000°C, evaporates and in the form of steam is actively diffused into the surface of the part. In addition, as a result of the shock wave of the body, particles (droplets) of the electrode are transferred. As a result, a discrete area of the coating is formed,

Ге) фізико-механічні властивості якої значно відрізняються від властивостей як від матеріалу деталі, так і со матеріалу електрода. В залежності від потужності електричного імпульсу та матеріалу електрода формується або триботехнічний шар, або шар опору пластичним деформаціям.Ge) the physical and mechanical properties of which are significantly different from the properties of both the material of the part and the material of the electrode. Depending on the power of the electric pulse and the material of the electrode, either a tribotechnical layer or a layer of resistance to plastic deformation is formed.

Її Спосіб ілюструється конкретними прикладами його втілення. т 50 Приклад 1. Проведене випробування на визначення зносостійкості зразків, виготовлених зі сталі А-12 10,Her Method is illustrated by concrete examples of its implementation. t 50 Example 1. A test was carried out to determine the wear resistance of samples made of steel A-12 10,

Ї-200мм з шийками довжиною 2О0мм, які було вкрито зносостійким дискретним композиційним покриттям.Y-200mm with necks 2О0mm long, which were covered with a wear-resistant discrete composite coating.

ІЧ е) Випробування проводились на трьох зразках, шийки яких було вкрито покриттями з різними ступенями сумарної суцільності (20-35905; 50-6590; 70-8095). Під час випробувань знос кожного зразка порівнювався із зразком, на шийку якого не було нанесено покриття. Результати випробувань наведені в Таблиці 2. пеню іФ) Параметри дискретних покриттів для ка зміцнення робочих поверхонь в залежності від умов експлуатації 60 б5IR e) Tests were performed on three samples, the necks of which were covered with coatings with different degrees of total integrity (20-35905; 50-6590; 70-8095). During the tests, the wear of each sample was compared to a sample whose neck was not coated. The test results are shown in Table 2. Penu and F) Parameters of discrete coatings for strengthening working surfaces depending on operating conditions 60 b5

Мо з/п! Галузь Фізико-механічні Суцільність Глибина Експлуатаці | Технологічн Діаметри Діаметр застосування характеристики дискретних дискретних йні і парам.: дискретних | електродів дискретних ділянок: с ділянок г - ділянок: п14 - параметри: |/1- сила ділянок, д1,| дискових с - в'язкість сталі, Ктр - |триботехн. триботехн. шар, пз Р - тиск, струму, А |д2, аз їх коефіцієнт тертя шару, чо - шару - шар опору кг/мм2 0- товщина, Н кольорового металу, опору пласт, пластичним М - напруга, ВMo z/p! Branch Physical-mechanical Integrity Depth Operation | Technological Diameters The diameter of the application of the characteristics of discrete discrete yni and param.: discrete | electrodes of discrete sections: c sections d - sections: p14 - parameters: |/1- strength of sections, d1,| disk s - steel viscosity, Ktr - tribotechn. tribotechn. layer, pz P - pressure, current, A|d2, az their coefficient of layer friction, cho - layer - resistance layer kg/mm2 0 - thickness, H of non-ferrous metal, resistance layer, plastic M - tension, V

Нес - твердість за деформаціям деформаціям швидкість, /|Мо -Nes - hardness according to deformations deformation speed, /|Mo -

Роквелом м/с швидкість т- пересуванн температура я бази, м/с в'с й м РУТ мм 1. |Важке 1. З кольорових фрі-25:3090 п1-0,2:0,5 1010,5/-307 205 2510,7). а1-54-6 280-100, машинобудування |металів, Ктр-0,1-0,2 - | Її 100551 ні: 2. Тверді метали, Фо-20:2596 пото: 00120110 30 40110 дов: | овог100,Rockwell m/s speed t- moving temperature i base, m/s v's y m RUT mm 1. Heavy 1. From colored fri-25:3090 p1-0.2:0.5 1010.5/-307 205 2510.7). a1-54-6 280-100, mechanical engineering | metals, Ktr-0.1-0.2 - | Her 100551 no: 2. Hard metals, Fo-20:2596 poto: 00120110 30 40110 dov: | fruit 100,

НКо-55:65 нН-вв т 3. В'язкі ті-15:2096 пі150,2:0,5 43-46 280-100, метали Х-10: 15дж/см ні: 2 2. Легке 1. З кольорових тфі-35:4090 п1-0,1-0,4 5: 0,2|-307 15:5)10 0,5). й а/-3:4 40-50, машинобудування |металів, Ктр-0,1-0,2 1055 20 | |в н-А:5 2. Тверді метали, Фот15:2096 піч0и0А 0,5 30 20107 дона. в | одо5О,NKo-55:65 nH-vv t 3. Viscous ti-15:2096 pi150.2:0.5 43-46 280-100, metals X-10: 15j/cm no: 2 2. Light 1. With color tfi-35:4090 p1-0.1-0.4 5: 0.2|-307 15:5)10 0.5). and a/-3:4 40-50, mechanical engineering |metals, Ktr-0.1-0.2 1055 20 | |v n-A:5 2. Hard metals, Photo15:2096 pich0y0A 0.5 30 20107 dona. in | about 5O,

НКо-55:65 н-Б:в 3. В'язкі тріт10:1596 пі150,1-04 аз-3-4 ФАО, метали Х-10:15 НАВ дж/см 2 с 3. |Прилади точної 1. З кольорових тфі-45:5090 п1-0,05-0,1 0,10,1/-307 3. 15-10,3) аї-1-1,5 ФАО, не й й механіки металів, Ктр-0,1-0,2 -5|5 | 10 1105 1,52 Ге) 2. Тверді метали, Фот10:1596 п1-0,05:0,2 021530 0,5 дот1,5:2 |, Н-1,5:2NKo-55:65 n-B:v 3. Viscous trit10:1596 pi150,1-04 az-3-4 FAO, metals X-10:15 NAV j/cm 2 s 3. Precision devices 1. With colored tfi-45:5090 p1-0.05-0.1 0.10.1/-307 3. 15-10.3) ai-1-1.5 FAO, not metal mechanics, Ktr-0, 1-0.2 -5|5 | 10 1105 1.52 Ge) 2. Hard metals, Photo10:1596 p1-0.05:0.2 021530 0.5 dot1.5:2 |, H-1.5:2

НАс-55:65 3. В'язкі трії5:1095 пі-0,05-0,2 аз3-1-1,5 | Фо, не со метали Х-10: 15дж/см 1.5.2 - с «NAs-55:65 3. Viscous threes5:1095 pi-0.05-0.2 az3-1-1.5 | Fo, non-metals X-10: 15j/cm 1.5.2 - s «

Таблиця 2Table 2

Мо п/п Вимір зносу покриття З покриттям З покриттям |З покриттям Зразок без покриття о 20-3595 5О-6595 70-8095 с 41 Відноснийсню | 08 17061701Mo p/p Measurement of coating wear With coating With coating |With coating Sample without coating о 20-3595 5О-6595 70-8095 s 41 Relative | 08 17061701

Приклад 2. Проведені випробування на надійність та зносостійкість сполучення пари кільце-канавка по ГОСТ 14846-81 на Мелітопольському моторному заводі, де порівняльним стендовим випробуванням підлягали 4 « дю поршні, виготовлені із алюмінієвого сплаву за ТИ 170-1/01-83. Порівнювалась зносостійкість сполучення з кільце-канавка у 3-х поршнях із зміцненою верхньою канавкою, яка була зміцнена нанесенням дискретного с композиційного покриття з різним ступенем суцільності (20-3095, 50-6095, 80-9095) електродом на основі міді, із :з» зносостійкістю канавки без зміцнення. Результати випробувань наведені в Таблиці 3.Example 2. Tests were conducted on the reliability and wear resistance of the ring-groove pair in accordance with GOST 14846-81 at the Melitopol Motor Plant, where 4" inch pistons made of aluminum alloy according to TI 170-1/01-83 were subjected to comparative bench tests. The wear resistance of the ring-groove connection in 3 pistons with a strengthened upper groove, which was strengthened by applying a discrete composite coating with different degrees of continuity (20-3095, 50-6095, 80-9095) with a copper-based electrode, was compared, with: » wear resistance of the groove without strengthening. The test results are shown in Table 3.

Таблиця ЗTable C

Мо п/п Знос сполучення З покриттям З покриттям /З покриттям |/|Не зміцнені (о) кільце-канавка / |20-3095 5О-6095 80-9095 о (1 Відносний зно!) 08106 о г» Приклад 3. Проведені порівняльні випробування зносостійкості на чотирьох зразках, вирізаних із корінних т 50 шийок стального колінчатого валу тепловозу, виготовленого із сталі 45Г2. На поверхні(13-х зразків нанесені зміцнювальні композиційні дискретні покриття з різним ступенем сумарної суцільності (25-3090; 50-6090; 75-9090).Mo n/p Wear of the connection With coating With coating /With coating |/|Not reinforced (o) ring-groove / |20-3095 5O-6095 80-9095 o (1 Relative wear!) 08106 o g» Example 3. Conducted comparative tests of wear resistance on four samples cut from original t 50 necks of a steel crankshaft of a diesel locomotive made of 45G2 steel. On the surface of 13 samples, reinforcing composite discrete coatings with different degrees of total integrity (25-3090; 50-6090; 75-9090) were applied.

ІЧ е) Результати випробувань наведені в Таблиці 4.IR e) Test results are shown in Table 4.

Таблиця 4Table 4

Мо п/п Вимір зносу покриття З покриттям З покриттям |З покриттям Зразок без покриття 20-3095 5О-6095 75-9095 і) ово | о5ОЄ | 07 іме) й няMo p/p Measurement of coating wear With coating With coating | With coating Sample without coating 20-3095 5О-6095 75-9095 i) ovo | o5OE | 07 first and last name

Отже, технічним результатом способу є розширення галузі його застосування, зокрема застосування для во нанесення покриттів на робочі поверхні тертя деталей пристроїв точної механіки та деталей, виготовлених з кольорових металів.Therefore, the technical result of the method is the expansion of the field of its application, in particular, its application for applying coatings to the working surfaces of friction parts of precision mechanics devices and parts made of non-ferrous metals.

Claims (4)

Формула винаходу бо 1. Спосіб нанесення зносостійких дискретних композиційних покриттів на робочу поверхню тертя металевої деталі, який передбачає включення деталі та електродів через генератор та програматор в електричне коло, надання принаймні одному електродові обертово-поступального руху вздовж робочої поверхні деталі з одночасним поданням електричних імпульсів через електроди та формування дискретних ділянок покриття як дискретно-мозаїчного шару з дискретних ділянок, виконаних з кольорового металу з низьким коефіцієнтом тертя, з в'язкого металу та з твердого металу, який відрізняється тим, що покриття формують з наперед заданими властивостями і сумарною суцільністю 5-7095, причому глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з кольорового металу з низьким коефіцієнтом тертя, становить 0,05-0,5 мм і суцільність становить 25-5090, глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з в'язкого металу, становить 0,05-0,5 мм і суцільність /р становить 5-2095, а глибина проникнення дискретних ділянок з твердого металу становить 0,05-1,5 мм і суцільність - 20-2590.The formula of the invention is 1. The method of applying wear-resistant discrete composite coatings to the friction working surface of a metal part, which involves the inclusion of the part and electrodes through a generator and a programmer in an electric circuit, providing at least one electrode with rotational and reciprocating movement along the working surface of the part with simultaneous delivery of electric pulses through electrodes and the formation of discrete areas of the coating as a discrete mosaic layer from discrete areas made of a non-ferrous metal with a low friction coefficient, of a viscous metal and of a hard metal, which is distinguished by the fact that the coating is formed with predetermined properties and total integrity 5- 7095, and the penetration depth of discrete areas made of non-ferrous metal with a low friction coefficient is 0.05-0.5 mm and the continuity is 25-5090, the penetration depth of discrete areas made of viscous metal is 0.05- 0.5 mm and the continuity /r is 5-2095, and the penetration depth d of discrete areas of hard metal is 0.05-1.5 mm and continuity - 20-2590. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що при експлуатаційному навантаженні на виріб 10-20 кг/мм? глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з кольорового металу з низьким коефіцієнтом тертя, становить 0,2-0,5 мм і суцільність становить 25-3095, глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з в'язкого металу, становить 0,2-0,5 мм і суцільність становить 15-2095, а глибина проникнення дискретних ділянок з твердого металу становить 0,3-1,5 мм і суцільність - 20-2590.2. The method according to claim 1, which differs in that when the operational load on the product is 10-20 kg/mm? the penetration depth of discrete areas made of non-ferrous metal with a low friction coefficient is 0.2-0.5 mm and the continuity is 25-3095, the penetration depth of discrete areas made of viscous metal is 0.2-0.5 mm and the continuity is 15-2095, and the penetration depth of discrete areas of hard metal is 0.3-1.5 mm and the continuity is 20-2590. 3. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що при експлуатаційному навантаженні на виріб 5-10 кг/мм2 глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з кольорового металу з низьким коефіцієнтом тертя, становить 0,1-0,4 мм і суцільність становить 35-4095, глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з в'язкого металу, становить 0,1-0,4 мм і суцільність становить 10-1595, а глибина проникнення дискретних ділянок з твердого металу становить 0,2-0,5 мм і суцільність - 15-20905.3. The method according to claim 1, which is distinguished by the fact that with an operating load on the product of 5-10 kg/mm2, the penetration depth of discrete areas made of non-ferrous metal with a low friction coefficient is 0.1-0.4 mm and the continuity is 35 -4095, the penetration depth of discrete areas made of viscous metal is 0.1-0.4 mm and the continuity is 10-1595, and the penetration depth of discrete areas made of hard metal is 0.2-0.5 mm and the continuity - 15-20905. 4. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що при експлуатаційному навантаженні на виріб 0,1-5 кг/мм2 глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з кольорового металу з низьким коефіцієнтом тертя, становить 0,05-0,1 мм і суцільність становить 45-5095, глибина проникнення дискретних ділянок, виконаних з Га 285 В'ЯЗКОГго металу, становить 0,05-0,2 мм і суцільність становить 5-1095, а глибина проникнення дискретних о ділянок з твердого металу становить 0,05-0,2 мм і суцільність - 20-2590. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2004, М 9, 15.09.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і со науки України. се «І Ге) (Се)4. The method according to claim 1, which is distinguished by the fact that with an operating load on the product of 0.1-5 kg/mm2, the penetration depth of discrete areas made of non-ferrous metal with a low friction coefficient is 0.05-0.1 mm and the integrity is 45-5095, the depth of penetration of discrete areas made of Ha 285 VISCOUS metal is 0.05-0.2 mm and the continuity is 5-1095, and the depth of penetration of discrete areas of hard metal is 0.05-0 ,2 mm and continuity - 20-2590. Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2004, M 9, 15.09.2004. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Social Science of Ukraine. se "I Ge) (Se) - . а (е)) (се) т» ко со ко бо б5- a (e)) (se) t» ko so ko bo b5
UA2001074942A 2001-06-13 2001-07-13 Method for application of wear-resistant discrete composite coatings on working surface of a metal part UA69428C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2001074942A UA69428C2 (en) 2001-07-13 2001-07-13 Method for application of wear-resistant discrete composite coatings on working surface of a metal part
AU2002314704A AU2002314704A1 (en) 2001-06-13 2002-05-07 Wear-resistant discrete composite covering, method and device forits application onto working surface of electrically conductive detail
PCT/UA2002/000018 WO2002101111A2 (en) 2001-06-13 2002-05-07 Wear-resistant discrete composite covering, method and device forits application onto working surface of electrically conductive detail

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2001074942A UA69428C2 (en) 2001-07-13 2001-07-13 Method for application of wear-resistant discrete composite coatings on working surface of a metal part

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA69428C2 true UA69428C2 (en) 2004-09-15

Family

ID=74844360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2001074942A UA69428C2 (en) 2001-06-13 2001-07-13 Method for application of wear-resistant discrete composite coatings on working surface of a metal part

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA69428C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kirols et al. The effect of initial surface roughness on water droplet erosion behaviour
Pinkerton et al. The effect of laser pulse width on multiple-layer 316L steel clad microstructure and surface finish
Tong et al. Laser textured dimple-patterns to govern the surface wettability of superhydrophobic aluminum plates
DE102008019933A1 (en) Apparatus and method for preparing a metal surface for applying a thermally sprayed layer
EP1559806A1 (en) Iron containing coating applied by thermal spraying on a sliding surface,especially on cylinder bores of engine blocks
Sheleg et al. Study of the performance of copper coatings formed by electroplating and deformation cladding with a flexible tool
UA69428C2 (en) Method for application of wear-resistant discrete composite coatings on working surface of a metal part
Cuetos et al. Plasma-sprayed coatings treated with lasers: tribological behaviour of Cr2O3
DE102005055708A1 (en) Production of automotive steel alloy slip bearings or bearing shells by thermal sputtering directed at water-pitted surface
Calli et al. Wear and corrosion characteristics of copper-based composite coatings
Sumi et al. Mechanism of defect generation in the TiC layer and Si layer by electrical discharge coating
EP0379699A1 (en) Method for enhancing the corrosion and erosion resistance of the blade of a rotary thermal apparatus and blade produced ba said method
Šutka et al. Arc welding renovation of permanent steel molds
EP2616567A1 (en) Thermal coating method
Grigorchik et al. Obtaining Wear-Resistant Coatings Based on Titanium Nitride by the Method of Hypersonic Metallization
SE428179B (en) METHOD OF PREPARING A FORM WITH A LIQUID MATERIAL WITH TIXOTROPICAL PROPERTIES
Wardan et al. The steel cleaning method for surface preparation prior to powder coating
Mashkov et al. Research and optimization of technological modes of electro-spark processing details of tribosistem
Kamburov et al. Investigation of Selective Laser Melting Surface Alloyed Aluminium Metal Matrix Dispersive Reinforced Layers
Sangsuriyun et al. Effects of Cooling Conditions on Mechanical Properties and Wear Performance of JIS S45C Steel Coated by Wire Arc Spray
SU1493444A1 (en) Method of forming surface of friction
Pal et al. Hydrophobicity and tribology of large-area textured copper with nanogrown copper oxide
Bos Case hardening of austenitic stainless steel pump components
Vijayanand et al. Optimization and dry sliding wear behaviour of spray coated MoS2 on automotive ball joints through response surface methodology
Christoforou Laser Cladding for use in Extreme Tribological Interfaces