Спосіб газотермічного напилювання покриття на сталеві деталі

Спосіб газотермічного напилювання покриття на сталеві деталі, що включає попередню механі 3 63735 В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу газотермічного напилення покриття на металеві деталі за рахунок підвищення міцності зчеплення з основою при збереженні пористості покриття. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомому способі газотермічного напилювання покриття сталевих деталей, який включає попередню механічну обробку поверхні стальної деталі та напилювання порошкового матеріалу з одночасною обробкою шарів, що напилюються, у відповідності до винахідницького задуму після механічної обробки поверхні деталі, проводять напилювання покриття при одночасній вібраційній обробці деталі, причому вібраційну обробку проводять шляхом порушення в ній повздовжніх коливань звукової частоти 5-5000 Гц і амплітудою -4 деформації в зоні напилювання (0,6-3,2)×10 ) Вібраційний вплив (віброобробку) проводять за допомогою, наприклад вібратора, з'єднаного з деталлю і припиняють по закінченню напилювання. У результаті обробки відбувається підвищення міцності зчеплення покриття з основою, підвищення його мікротвердості за рахунок зміни дислокаційної структури матеріалу покриття й деталі. Підвищення середньої мікротвердості покриттів пояснюється зміною фазового складу й більш високою дисперсністю твердих включень, наприклад, карбідних, боридних часток. Оскільки при швидкості кристалізації часток у процесі формування покриття при газотермічному -4 -7 напилюванні 10 -10 хв. [див. Кудинов В.В., Иванов В.М. Нанесение плазмой тугоплавких покритий. ML: Машиностроение, 1981, C.79, 119], то при віброобробці за пропонованим способом зі звуковою частотою 5-5000 Гц обробляються вже застиглі частки, тому пористість покриття не зменшується. Звуковий частотний діапазон 5-5000 Гц 4 обумовлюється застосовуваними в промисловості вібраторами дебалансового (частоти 5-200 Гц), електромагнітного (частоти 20-1000 Гц) і електродинамічного (частоти 5-5000 Гц) типів. Амплітуда деформації в зоні напилювання -4 (0,6-3,2)×10 забезпечує підвищення міцності зчеплення покриття з основою. При амплітуді дефор-4 мації менш 0,6-10 підвищення міцності зчеплення -4 не відбувається, а при більш 3,2-10 утворюються мікротріщини в покритті й на границі розділу покриття-основа, що приводить до різкого зниження міцності зчеплення. На графіку показана залежність міцності зчеплення покриття з основою в залежності від амплітуди деформації при віброобробці. Приклад виконання: Дослідження напилених покриттів по відомому й пропонованому способах виконані на циліндричних зразках Ø 14 мм і сталі 45. Для напилювання покриттів використовували порошок самофлюсуючогося сплаву системи NiCr-B-Si марки ПГ-10Н-01. Напилювання здійснювали газотермічним пістолетом "Іскра 1". Сталеві інструменти за відомим способом приводилися в дію за допомогою ультразвукового генератора типу УЗГ-2-10 з випромінювачем типу ПМС-15А-1 8, частота ударного навантаження 20 кГц, амплітуда 50 мм і зусилля притиску до основи й покриттю 200 Н. За запропонованим способом струменеабразивну обробку поверхні, що напилюється, проводили електрокорундом марки 14А ТУ 2-036704-79 зернистістю до 0,8 мм тиском повітря 0,5 МПа. Віброобробку в процесі напилювання здійснювали шляхом установки деталі (зразка) на вібратор дебалансового типу, збуджуючи в зразках поздовжні коливання з частотою 245-250 Гц і амп-4 літудою деформації 2,1-10 . Результати досліджень представлені в табл. 1: Таблиця 1 Спосіб нанесення покриттів Пропонований спосіб Прототип з віброударною обробкою (а.с. № 1274328) За традиційною технологією Матеріал покриття Міцність зчеплення cп , МПа Мікротвердість, H 100 Пористість, % ПГ-10Н-01 32 770 12 ПГ-10Н-01 34 776 3 ПГ-10Н-01 25 745 12 Таким чином, газотермічне напилювання покриттів за пропонованим способом в порівнянні із традиційним дозволяє одержати покриття з більш високою міцністю зчеплення й мікротвердістю при збереженні пористості. Застосування пропонованого способу газотермічного напилювання покриттів при виготовленні й ремонті деталей підвищує надійність і довговічність машин і обладнання. 5 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 63735 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601