Способ получения износостойких покрытий

- гооццдвстввнный номутвт сссг по двлдм ИЗОБРЕТЕНИИ и открытий(21) Белорусское республиканское научнопронзводственноеуобъединение порошковой металлургии(56) Авторское свидетельство СССР Ш 855086, кл. С 25 В 5/02, 1979. Авторское свидетльство СССР на 11129, кл. с 23 с 7/00, 1947.(за) (57) спосов получвния износостойы КИХ ПОКРЫТИ вкючающий напыпениет чередующихся слоев из твердых и мягких металлов или сплавов, о т л ис я тем, что, с цепью повыения износостойкости покрытий, первый слой наносят йзменяющшмся потолщне с равной шириной углублени и выступов, а последующие слои ванот сят толщной, не превышающей высоту выступов первого слоя, с пористостью тврдыслоев 2.Д.5, мягких 8202, а после нанесения вскрытия осуществляют шлифование на глубину,равную высоте выступов. сслоя, в результате чего после опе рИСТОСТЬЮ МЕХЕНИЧЕСКОЙ прочностью, рытии ПОД ТЕЕРДЫМ УЧЗСТКОМ располоИзобретение относится к области РИеТеТЬэ ЧТО УПУЧШЗЕТ МЗСЛОУДЕРЖИ получения покрытий газотермическими вающие свойства слоя и уменьшает изметодами и может быть использовано нос ПОКРЫТИЯ ПРИ ГРЭНИИ- в разлчных отраслях машиностроения. Пористость твердогослоя 2-52 Выб Целю изобретения является повыще- 5 рана из условия получения слоя с наиие износостойкости.покрытий. ибольшей прочностью. Напыление слоевВ соответствии с изобретением способ включает нанесение на обрабаты- ния дополнительных операций практи ваемую поверхность чередующхся сло- чески невозможно, а при пористости ев твердых и мягких металлов нли 19 твердых слоев более 52 прочность сплавов, причем первы слой наносят слоя уменьшается. . изменяющимся по толщине с равной ши- Изобретение осуществляют следую-риной углублений и выступов, а лос- щим образом.ледуюшше слоннаносят т 0 ПЩН 0 Й Не После подготовки поверхности пропревышающей высоту выступов первого изводят напыление слоя переменной СЛОЯ. С ПРИСТОСТЬЮ ТВЭРДЫХ слоев толщины, напримерпосредством уста 252, мягких - 820 а после новки между деталью и металлизатором нанесения покрытия осуществляют шли- экрана с прорезями. фование на глубину, равную высоте Затем производят напыление черевыступов. 20 дуюшихся слоев твердых н мягких ме Нанесение первого слоя, изменяю- таллов и сплавов. Заключительной опе щегося по толщине, позволяет полу- рацией является шлифование полученчитв на обрабатываемой.поверхности ного покрытия на глубину, равную вы 15Так как при плазменном нанесении по-крытий яаносимй слой повторяет, копирует поверхность, на которую он наносится, то последующе наносимые слои будут повторять рельеф первогогладкой поверхности. Примеры реализации изобретения. Размер образцов для напыления диаметр 50 м, толщна 10 мм. Материал образцов сталь 45. Материал покрытия - нихромПХ 20 Н 80, бронза.БР ОФ 10-0,1. Подготовка поверхности перед на рации шшифования покрытие на своей поверхности будет иметь равномерно чередухшеся полосы из материалов, -пылением обдув стальной колотой обладанщх различным физико-механи- дробью при давлении воздуха 0,5 ческимш свойствам твердостью, по- 35.0,6 МШа.Напыление осуществляли наРежим напыления. Для нихрома ток -450 А, напряжение -65 В, расход аргона 40 л/мин, расход водорода 8 л/мин, расход напыляемого материала 1,5 кг/ч. Для бронзы ток 300 А, напряжение 60 В, расход арго на до л/мин, расход водорода 6.п/мин,расход Напыляемого материала,5 кг/ч изменение ПОРИСТОСТИ слоев осуществляли изменением дистанции напыления.В результате повторениярельефа Ы предыдулего слоя последующим в пок- 40 жен более мягки, а под более мягким более тверды. Такая структура покрытия обеспечивает постояннй коэффициент трения, что в свою очередь дает равномерный износ по всей толщине покрытия. Равная ширина углублен и выступов первого слоя обеспечивает слою максиальную несущуюПо ченные пок ытия шли овали о способность. лу Р Ф д5 д получения гладкой поверхности и подПри пористости мягкого слоя менее вергали испытаниям на износостой 8 слой не имеет открытой пористос- кеТЬ В Течение 5 Ч Не МНШИНЕ ТРЕНИЯ тн, и маслоудерживающе свойствасдод МФТ-1 в паре с контртелом из стали малы, а при пористости мягкого слоя е 45 при удепьном давлении 5 МПа, СКО более 202 значительно уменьшается 55 РОСТН СКОЛЪЖЭНЙЯ 009 М/С И П 0 деЧеЙ масла в зону трения 120 капель в мщнуту. Результаты испытаний покрытий на износостойкость представлены в таблице.личению износа материала слоя при трении. При пористости мягкого слоя ОТ 3 до 202 слой имеет открытую по с пористостью менее 22 без проведе т3 1280912 - 4 Как видно изйрнведенных данных, что позволяет рекомендовать его исд изобретение обеспечивает заметное по вышение износостойкости покрытий, НОСТИ, ДЛЯ ДЕТЗЛЕЙ пар трения.При Способ помер пученияпокрытий Нанесение пер- Нанесение пос Пористость Шлифова- кость, вого слоя по- ледующих сло-. слоев них ние пок-У мкм за крытия ев покрытия хрома и рытия 5 ч бронзы, 2 1 Известный Послойное нанесение покрытия Нихрот Ы из слоев нихрома и бронзы, ма 3,5 толщна слоев 0,3 мм, толщи т на покрытия 1,2 мм Бронзы-14 33 2 Поивобре Первый слой на На первый слой Ннхромаг 2 тению носится толщи- послойно наноной 0,3 мм,без сят слон брон Бронзы-6 34 выступов, уг вы и нихрома лублений толщиной 0,3 мм, толщн- на покрытия 1,2 мм 3 По нэобре- Первы слой на- Послойное нас Нихро- Шлифоватени носится изменя несение слоев на 3,5 ние на ющмся по топ- бронзы и ннх- глубину шине от 0,05 рома толщиной Бронзы 14 0,3 мм 33,5 до 0,3 мм, с 0,6 мм. Толщ- шириной углуб на покрытия лени И высту- 2, мм пов 3 мм А - То же послойное на- Нихро- 32,5 несение слоев ма 2 бронзы и нихроме толщиной Бронзы 6 0,3 мм. Толщина покрытия . 1,2 нм 5 - - То же Ннхрома 2- Бронзы 8 32,1 6 - -т - То же Шлифоват ние на глубину 0,3 мм 20,5 7 . п п п Нихрсг то же 13,5 ма-3,5 Бронвы 14 - - о с 8 - Нихромаб 18,4при Способ по Режимы способа Износо мер пучения - - стойпокрытий Нанесение пер- Нанесение пос Пористость Шлифова- кость,вого слоя по- ледующнх сло- слоев них- ние пакт мкм за крытия ев покрытия крона и рытня 5 ч, С бронзы, 2 - 9 9 п д- - Нихромаб -- т 32,3 Бронзы 22 10 -- Первый едой на- - Нихро - 32,7 о носится изменя- ма 3,5 ющимся по тол шине от 0,05. Составит-ель Е.Гриц Редактор Шказанов Техред Мжоданич Корректор Мюомборскад Заказ МЭО/ДСП Тираж 677 Подписное ВНИИЭТИ Государствеэ-ного коьштета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. , д.4/5