Спосіб утворення металевих покриттів

Изобретение относится к области машиностроения, а именно, к покрытиям поверхностей. Известен способ образования металлических покрытий (А.с. СССР №548177, кл. C23C4/12, 1974), при котором в рабочую камеру подают порошкообразный материал, взрывчатую смесь, поджигают ее и образующийся факел направляют на покрываемую поверхность. Однако этот способ позволяет наносить покрытие только в циклическом режиме, что ограничивает его те хнологические возможности. Известен способ образования металлических покрытий, выбранный в качестве прототипа (А.с. СССР №1183562, кл. C23C4/00, 1981), при котором подаваемый для обработки металл при помощи образуемой средством обработки электрической дуги нагревают до температуры плавления и наносят на поверхность сжатым воздухом. Однако известный способ имеет низкую производительность вследствие потерь уносимого с воздухом из рабочей зоны распыленного металла. В основу изобретения поставлена задача создания такого способа образования металлических покрытий, в котором новое выполнение средства обработки позволило бы уменьшить потери наносимого на поверхность металла, в результате чего производительность способа повысится. Поставленная задача решается тем, что в способе образования металлических покрытий, при котором подаваемый для обработки металл при помощи образуемой средством обработки электрической дуги нагревают до температуры плавления и наносят на поверхность, согласно изобретению, металл в виде стержней периодически нагревают, одновременно с чем непрерывно измельчают и наносят на поверхность при помощи средства обработки, выполненного в виде вра щающи хся по замкнутому контур у секций с металлическим ворсом, поочередно соединенных с источником тока и изолированных от него. Выполнение средства обработки в виде вращающи хся по замкнутому контуру секций с металлическим ворсом, поочередно соединенных с источником тока и изолированных от него, позволяет периодически нагревать металл до пластического состояния при его непрерывном измельчении и нанесении на поверхность. Это позволяет запитанным от источника тока секциям входя в контакте метал л ом и выходя из него возбуждать электрическую дугу. При возбуждении электрической дуги измельченные частицы металла под влиянием воздушных завихрений, вызванных вращением секций с металлическим ворсом, направлены на поверхность. Секции изолированные от электрического тока контактируя с металлом, переносят его измельченные частицы на поверхность, производя одновременно их втирание. Увеличение скорости вращения секций приводит одновременно к увеличению частоты возникновения электрической дуги, степени измельчения и переноса металла на поверхность, т.е. производительность образования покрытия регулируется изменением единственного параметра - скорости вращения секций (в прототипе для регулирования производительности покрытия дополнительно требуется средство для синхронизации изменения зазора между электродами, величины тока и подачи сжатого воздуха). Наличие средства обработки позволяет обходиться без сжатого воздуха, в результате чего уменьшаются потери уносимого воздуха металла и струя металла не охлаждается новыми порциями сжатого воздуха - металл соприкасается с поверхностью при его большей температуре, чем обеспечивает лучшую адгезию и прочность покрытия. Наличие операций механического принудительного измельчения расплавленного металла приводит к образованию мелкодисперсной струи (еще в момент образования струи в электрической дуге) измельчаемого металла и повышает производительность, так как процесс образования такой струи стабилен и при повышении скорости вращения секций. Можно подавать стержни из различных металлов, которые при помощи средства обработки непрерывно смешивают одновременно с их периодическим нагревом. Это позволяет получать покрытия сложного состава, а при изменении подачи отдельных стержней - получать покрытия с изменяющимися, например, по длине поверхности, параметрами твердостью, коэффициентом трения, отражательной способностью и т.д. На фиг.1 изображена схема подготовки и нанесения покрытия; на фиг.2 - узел подачи нескольких стержней. Заявляемый способ реализуется при помощи средства обработки, выполненного в виде вращающи хся по замкнутому контуру секций 1, 2 с металлическим ворсом 3, закрепленных на связанных с приводом корпусе 4, при этом секции 1, 2 поочередно соединены с источником тока, т.е. нечетные 1 соединены с источником тока, а четные 2 - изолированыот контакта с ним. Одна ветвь электрической цепи соединена с корпусом 4 посредством медно-графитовых щеток 5. При работе привода корпус 4 с секциями 1, 2 вращается, а при подводе секции 1 к металлическому стержню 6 происходит образование электрической дуги, которая повторяется и при отходе данной секции, при этом металлический стержень 6 расплавляется на конце, а выброс измельченного расплава направлен в сторону поверхности покрытия. Металлический ворс секции 2, окунаясь в расплавленную ванну металлического стержня 6, переносит его на поверхность покрытия, производя одновременно втирание как перенесенного металла, так и размельченного металла, попавшего на поверхность в результате образования электрической дуги. Кроме того, разброс измельченного металла производится распрямляющимся ворсом 3 при выходе секций 1 и 2 из контакта с металлическим стержнем 6 (фиг.1). При подаче нескольких последовательно расположенных стержней 6 (фиг.2) происходит перенос металлическим ворсом 3 порции одного расплавленного металла в образовавшуюся на другом стержне 6 ванны расплава, а образовавшуюся смесь металлов - в ванну расплава третьего стержня 6 и т.д. В результате металлы перемешиваются, а затем переносятся на обрабатываемую поверхность изделия. Помимо высокой производительности, способ эффективен при нанесении толстых, а также защитно-декоративных покрытий.