Способ напыления покрытий

Способ напыления покрытий

Реферат

 

Изобретение относится к газотермическим способам нанесения защитных покрытий, в частности, плазменным потоком с ламинарным истечением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения напыления в различных пространственных положениях. Способ включает подачу напыляемого материала транспортирующим газом в ламинарную плазменную струю в направлении ее истечения под углом 5 - 10 ° к оси плазменной струи при соотношении расхода транспортирующего газа к плазмообразующему равном 0,5 - 0,6. Использование способа обеспечивает КИМ 0,65 и адгезию 4,5 кг/мм² при напылении порошкового материала ВКНА грануляцией 20 - 80 мкм. 1 табл.

Изобретение относится к газотермическим способам нанесения защитных покрытий, в частности, плазменным потоком с ламинарным истечением и может быт использовано в различных отраслях машиностроения. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения напыления в различных пространственных положениях. В способе напыления покрытий по изобретению осуществляют подачу напыляемого порошка в ламинарную плазменную струю транспортирующим газом, который вводят в ламинарную струю в направлении ее истечения под углом 5-10^о к оси плазменной струи, при этом транспортирующий газ вводят в количестве, составляющем 0,5-0,6 расхода плазмообразующего газа. Увеличение угла ввода порошка более 10^о приводит к турбулизации плазменной струи, нарушению ее ламинарности, а следовательно, способствует проникновению кислорода в струю и образованию окислов в напыляемом слое. При уменьшении угла ввода порошка менее 5^о частицы втягиваются в струю на достаточно большом расстоянии от среза сопла, вследствие чего снижается прогрев частиц напыляемого, происходит отторжение порошка мелкой грануляции, что приводит к ухудшению прочности сцепления частиц с подложкой и снижению КИМ. При расходе транспортирующего газа меньше 0,5 расхода плазмообразующего газа для углов ввода порошка 5-10^о частицы хуже усваиваются струей плазмы, т.е. из-за упругости плазменной струи мелкодисперсные частицы порошка не попадают в центральную зону струи, что приводит к плохому прогреву порошка, а следовательно, уменьшается прочность сцепления и увеличивается пористость покрытия при достаточно высоком КИМ. При увеличении расхода транспортирующего газа выше 0,6 расхода плазмообразующего газа происходит нарушение ламинарности струи, захолаживание ее, снижение качественных характеристик покрытий, уменьшается прочность сцепления, снижается КИМ. П р и м е р. Процесс напыления покрытий осуществляли на плазмотроне типа ПЛ-20 с ламинарным истечением потока на режиме I = 600 А, U = 25-30 В, источник питания ВПН-630 с расходом аргона 10 л/мин, расходом азота 0,1-0,6 л/мин. Через насадок на сопле вводили транспортирующим газом (аргон) порошковый материал марки ВКНА (ТУ-14-1-1790-76) грануляцией 20-80 мкм под различными углами к оси плазменной струи в сторону ее истечения. На этих же режимах горелкой ПЛ-20 проводили напыление того же материала, что и по прототипу, в котором вводят порошка в плазменную струю осуществляется насыпным способом у среза сопла под углом 90^о к оси струи плазмы (грануляция порошка 20-80 мкм). Напыление производили на образцы из стали Ст.3 размером 20 х 20 мм, расположенные горизонтально и вертикально. Коэффициент использования порошка определяли по отношению веса напыляемого материала к весу израсходованного порошка. Результаты испытаний приведены в таблице. Анализ полученных данных показывает, что использование изобретения позволяет проводить напыление при любом пространственном положении плазмотрона и соответственно при любом направлении ламинарного потока плазмы при обеспечении высокого уровня КИМ и адгезии.

Формула изобретения

СПОСОБ НАПЫЛЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, включающий подачу напыляемого порошка в ламинарную плазменную струю, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения напыления в различных пространственных положениях, порошок подают в струю транспортирующим газом в направлении ее истечения под углом 5-10^o к оси плазменной струи, при этом транспортирующий газ вводят в количестве 0,5 - 0,6 расхода плазмообразующего газа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000