Порошок для одержання покриттів

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к созданию композиционных порошковых материалов для нанесения защитных покрытий. Цель изобретения - улучшение технологических свойств порошка, повышение прочности сцепления напыленного покрытия и его износостойкости Порошок состоит из абразивных частиц, последовательно плакированных никель-фосфорной, медной и оловянной оболочками при следующем соотношении компонентов в порошке, мас.%: абразивные частицы 20 - 80; никель 7 - 47; фосфор 1 - 5; медь 8 - 50; олово 1 - 1 0 . Улучшение технологических свойств заключается в повышении его текучести s 1,2-1,5 раза и коррозионной стойкости при хранении и сушке порошка 300 - 400°С. Прочность сцепления напыленного покрытия составляет 55 - 86 МПа, износ 0,001215 г при скорости скольжения 2,66 м/с, давлении 4 МЛа при пробеге 5 км. 3 табл. Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к созданию композиционных порошковых материалов для нанесения защитных покрытий. Цель изобретения -улучшение технологических свойств порошка, повышение прочности сцепления напыленного покрытия и его износостойкости. Предложенный порошок состоит из абразивных частиц, плакированных никельфосфорной оболочкой, медной оболочкой и дополнительно оловом при следующем соотношении компонентов. iv.ac %: Абразивные частицы 2 0 - 8 0 Никель 7-47 Фосфор 1 -5 Медь 8-50 Олово 1 - 10 Улучшение технологических свойств заключается в повышении его текучести и коррозийной стойкости при хранении и сушке порошка при 300 - 400°С. При увеличении текучести понимается следующее. При напылении порошков на детали они транспортируются из в'/ібробункера в горелку с помощью шлангов и трубок небольшого сечения При недостаточной текучести происходит засорение и подача прекращается. Это связано с тем, что в порошке содержится влага и его необходимо сушить, но его поверхность окисляется, т.е. ухудшается товэрный вид и изменяются показатели покрытия. Если частицы порошка имеют неудачную форму или материал порошка обладает большим коэффициентом гренич, на порошок требуется наносить покрытие для снижения коэффициента трения, причем это покрытие должно не у\>дшзть свойства напыленного материала. Таким образом, все причины малой текучести порошка взаимосвязаны. 45-90 ю го з 1612442 Оптимальным яаляется следующий сопорошка. Контроль порошка приводится вистав композиционного порошка, состоящезуально по изменению цвета порошка и наго из абразивных частиц, покрытых личию в смеси отслоившихся оболочек. последовательно никель-фосфорной, медТекучесть порошка проверяют по ной и оловяной оболочками npt следую- 5 времени истечения навески 50 г через щем соотношении компонентов, мас.%: калиброванное отверстие диаметром 2,5 мм. Абразивные частицы 39 Результаты испытаний приведены в Никель 25 табл. 2. Фосфор 1 Как видно из полученных результатов, 10 предлагаемый состав порошков обладает Медь ' 28 хорошим внешним видом и большей текучеОлово 7 стью, чем у известного порошка, в 1,2 - 1,5 Осаждение оболочек, проводится на слераз. дующих материалах: карбидах титана, вольфрама, тантала, бора, хрома, кремния, боридах После сушки порошок используют для железа, хрома, оксидах алюминия, циркония, 15 плазменного напыления на изделия. кремния, нитридах бора. На всех абразивных Проведены испытания полученных из частицах получается хорошее качество обопредложенного порошка покрытий на малочек и увеличивается коррозионная стойшине трения по схеме трения ролик - колодкость при сушке при 300 - 400°С. ка. Колодку изготавливают из серого чуіуна Нанесение оболочек никель-фосфора, 20 СЧЗО. Ролик изготавливают из стали 45. На меди и олова проводится методом химичеролик наносится плазменное покрытие из ского осаждения из водных растворов. Пропорошков, указанных в табл. 1. В установке цесс осаждения прост и не требует для напыления используется питатель вибсложного оборудования. После осаждения рационного типа, ппазмообразующий газ каждой оболочки порошок контролируют по 25 гелий, ток напыления 390 А при дистанции массе. При стабильной скорости осаждения напыления 100 - 120 мм. Напыление провоконтроль по массе не требуется. дится на воздухе. Толщина покрытия после напыления составляет 0,4 - 0,5 мм. ОкончаП р и м е р. На порошок карбида вольфрама по МРТУ - 6 - 09 - 4838 - 67 зернистотельной операцией являлось шлифование. стью 20 - 40 мкм наносят последовательно 30 Для сравнения в указанных режимах напыследующие оболочки: никель-фосфорную, ляется порошок состава: 50% карбида титамедную и оловяную. Никель-фосфорную на, 40% никель-фосфорной оболочки, 10% оболочку наносят из водного раствора слемедной оболочки, фосфора в покрытии 6%. дующего состава: сернокислый никель 21 г/л, гипофосфит натрия 24 г/л, уксуснокис- 35 Режим испытаний на трение: скорость лый натрий 10 г/л, малеиновый ангидрид скольжения 2,66 м/с, давление 4 МПа, смаз1,5 г/л - при 90°С, рН 5, скорости осаждека капельная 10 капель/мин. Износ опредения 20 мкм/ч. Для осаждения меди примеляют по потерям массы с точностью до няют следующий раствор: сернокислая 0,000005 г после пробега 5 км. Прочность медь 30 г/л, углекислый натрий 30 г/л, сег- 40 сцепления определятся на роликах методом нетова соль 100 г/л, едкий натр 50 г/л, форсреза. Определеяют усилие, при котором малин (40%-ный 30 мл/л, теемпература 90° С, начинается разрушение покрытия. По отнорН 12, скорость осаждения 3 мкм/ч. Оловяшению усилия к соезаемой площади устаную оболочку наносят из раствора: хлоринавливают прочность сцепления. Результаты стое олово 70 r/л, концентрированная 45 сцепления приведены в табл. 3. соляная кислота 40 мл/л. После нанесения Таким образом, суммарный износ пары каждой оболочки взвешивают мерную портрения с покрытием из предложенного поцию порошка. Количество фосфора опредерошка по оптимальному варианту меньше, ляется составом раствора и рН. Результаты чем у известного порошка а 1,5 раза, техноосаждения приведены в табл. 1. 50 логические свойства предложенного поДля сравнения по технологии нанесения никеля проводят осаждение порошков карбида вольфрама по известному составу. В качестве базового варианта применяют также известный порошок, поскольку он на- 55 иболее распространенный в промышленности. Затем проводят высокотемпературную сушку порошков в сушильном шкафу при 400° С а течение 1 ч. Такая сушка необходима для более полного удаления влаги из рошка, например текучесть и коррозионная стойкость, также превосходит известный порошок в 1,2 - 1,5 раза. Формула изобретения Порошок для получения покрытий, состоящий из абразивных частиц, последовательно плакированных никель-фосфорной оболочкой и медной оболочкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения тех 1612442 нологических свойств порошка и повышения прочности сцепления напыленного покрытия и его износостойкости, частицы дополнительно плакированы расположенным на медной оболочке слоем олова при следующем соотношении компонентов в порошке, мае %' Абразивные частицы никель Фосфор Медь Олово 20-80 7-47 1-5 8-50 1 -10 Таблица Порошок Карбид вольфрама Никель Содержание, мае % Фосфор Медь Олово 80 39 20 25 7 25 15 4 1 5 8 28 50 7 3 15 1 1 2 3 4 47 1 10 10 Таблица 2 Текучесть и внешний вид порошка Порошок Текучесть, с Внешний вид порошка, наличие сколов оболочек 1 36 Серый Q темными включениями Сколов нет. 2 28 Светло-серый Сколов нет, 3 30 Серый Сколов нет. 4 33 Белый (окислы олова). Отдельные сколы оловянной оболочки. Известный 43 Есть более темные включения. Частичное отслоение оболочки. 1612442 Таблица 3 Порошок *Весовой износ, г Коэффициент трения Прочность сцепления, МПа 1 0,001215 0,007800 0,02 63 2 0,001320 0,002415 0,019 86 3 0,004475 0,003215 0,02 70 4 0,003925 0,003585 0,019 68 Известный 0,002200 0,003425 0,02 55 в числителе износ ролика с покрытием, в знаменателе колодки. Составитель Е. Хромушина Редактор М.Стрельникова Техред М Моргентал Корректор Н. Ревская Заказ 4135/ДСП Тираж 371 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина, 101