Способ получения карбидного покрытия из порошка

Способ получения карбидного покрытия из порошка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБВДНОГО ПОКРЫТИЯ из ПОРОШКА, включающий нанесение слоя порошка на поверхность, размещение на нем промежуточного листового элемента и обработку взрывом , отличающий.ся тем, что, с целью повышения прочности соединения покрытий с металлической поверхностью, перед нанесением на поверхность порошок смачивают жидким углеродсодержащим веществом.

ас9 01)t

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3483183/22-02 (22) 23.08.82 (46) 15. 10.84. Бюл. ш 38 (72) Н.Г. Штукарин, А.А. Дерибас, А.M. Ставер и В.Г. Казаков (71) Научно-исследовательский и проектно- конструкторский институт по проблемам развития Канско-Ачинского угольного бассейна (53) 621.762.763(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 864831; кл. С 23 С 9/00, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

У 607451, кл. С 23 С 17/00, 1976.

3(511 В 22 F 7/02; С 23 С 5/00 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБ1ЩНОГО

ПОКРЫТИЯ ИЗ ПОРОШКА, включающий нанесение слоя порошка на поверхность, размещение на нем промежуточного листового элемента и обработку взрывом, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью повышения прочности соединения покрытий с металлической поверхностью, перед нанесением на поверхность порошок смачивают жидкий углеродсодержащим веществом.

1118485

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу нанесения покрытий из порошков карбидообразующих металлов на металлическую поверхность, и может быть использовано для нанесения износостойких покрытий на детали, работающие в условиях повышенного износа высокой температуры, агрессивной среды. 10

Известен способ нанесения карбидных покрытий на поверхности деталей из карбидообразующих металлов 1У группы периодической системы, заключающийся в последовательном нанесении на поверхность детали жидкого углеродсодержащего, диффундирующего вещества, изолирующего материала и взрывчатого вещества. Инициирование детонации взрывчатого вещества щ приводит к выделению энергии, которая. реализуется в ударной волне, имеющей высокую температуру, свыше

1000 К и давление более 200 кбар.

При прохождении ударной волны в слое 25 жидкого углеродсодержащего вещества происходит его разложение до атомарного углерода, который насыщает поверхностный слой карбндообразующего металла с образованием карбида металла f1)

1., Недостатком известного способа является то, что он позволяет получать карбидные покрытия только на поверхности деталей из карбидообразующих З5 металлов 1У группы периодической системы. Кроме того, известным способом получают карбидные покрытия толщиной не более 100 мкм, что ограничивает . его применение. 40

Наиболее близ ким к пр едла гае мому по технической сущности и достигаемому результату является способ полу" чения карбидного покрытия из порошка, включающий нанесение слоя порошка на поверхность, размещение на нем промежуточного листового элемента и обработку взрывом (2$ .

Недостаток известного способа— низкая прочность соединения покрытия 50 с металлической поверхностью.

Цель изобретения — повышение прочности соединения покрытия с металлической поверхностью.

Поставленная цель достигается тем,55 что согласно способу получения карбидного покрытия из порошка, включающему нанесение слоя порошка на поверхность, размещение на нем промежуточного листового элемента и обработку взрывом, перед нанесением на поверхность порошок смачивают жидким углеродсодержащим веществом.

При детонации взрывчатого вещества образуется ударная волна, представляющая собой скачок давления (до

250 кбар) и температуры свыше 1500 С в зоне, называемой фронтом ударной волны, направление двиЖения которого совпадают с направлением распространения процесса детонации. Косая ударная волна, образуемая скользящей детонацией взрывчатого вещества, проходит через изолирующий материал и воздействует на порошок, смоченный связующим жидким углеродсодержащим веществом, которое разлагается до атомарного углерода под действием высокого давления и температуры. Порошок карбидообразующего металла, разогретый до температуры плавления за счет воздействия ударной волны и интенсивного сдвигового течения за фронтом косой волны, взаимодействует с углеродом, образуя при этом карбид металла (NeC3. Интенсивное сдвиговое течение порошка в контакI те с поверхностным слоем материала подложки обеспечивает разогрев поверх. ностного слоя подложки с образованием зоны расплава этого слоя, насы— щение расплава карбидизированным порошком металла приводит к .образованию прочного сцепления покрытия с подложкои б

Способ осуществляют следующим образом.

На предварительно очищенную от окалины, окисной пленки и загрязнений металлическую поверхность из стали ст. 3, алюминия АД1 или меди М1 толщина которой равна 15 мм, наносят слой порошка никеля, молибдена или вольфрама, смоченного либо четыреххлористым углеродом, либо бензолом, либо хлорбеизолом, либо глицерином, либо метиловым спиртом, либо муравьиной кислотой, либо сернистым углеродом или индустриальным маслом, либо вазелиновым, либо сепараторным, либо веретенным, либо машинным.

Размеры частиц никелевого порошка

60-70 молибденового 60-70, вольфра" мового 50 мкм, толщина слоя порошка, пропитанного углеродсодержащими веществами или индустриальным маслом, 1118485

3 составляет 0,8-1 мм. На поверхности порошка располагают промежуточный лист из винипласта толщиной 0,4 мм, на котором размещают заряд взрывча.того вещества, пластическое взрывчатое вещество пластик Г-75, толщина слоя $< =4 мм, скорость детонации

Q = 7,4 км/с.

Инициирование детонации осуществляютэлектродетонаторам ЭД-8э.

Данные по прочности сцепления покрытия с металлической поверхностью, полученного известным и предлагаемым способом, представлены в табли.це.

Как следует из приведенных данных, предлагаемый способ обеспечивает более высокую прочность сцепления покрытия с металлической оверх1О ностью.! к

1 а1 1хо!

I, & 1 х о а

1 О 1

- =;

1 (Ч

Я. >

С 4

О

С 4

CO ! О 4

Ф

& и о о

îo

A х х о

С) 1

О1

° г! I к

С 1 м

С>

1- 1 о о

Ф 1: х Ф и о

Р о

2 х

6 ю о

1 U о х о 1O у х

cd Ц а а о х

1 х

Б A о м

М X

1118485 л л V л

ctI (О

Г» М

Ф Ц а о

r, c л

0t а о