Способ нанесения металлических покрытий

Способ нанесения металлических покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 7213О5 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 03.03.77 (2!) 2462778/25-08 с присоединением заявки J% (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.80. Бюллетень J% 10 (5()М. Кл.

В 23 Р 1/18

Воудорстоеиный комитет ио лелем изобретений и открытий (53) УДК 621..9.048.4.05 (088.8) Дата опубликования описания 18.03.80 (72) Авторы изобретения

Б. П. Чемисов и В. И. Абрамов (7!) Заявитель

Новополоцкий политехнический институт (54! СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к способам нанесения металлических покрытий при использовании в качестве наносимого металла или сплава ферромагнитных порошков и может найти применение в ма3 шиностроении и машиноремонте.

Известен способ нанесения покрытия ферромагнитными порошками в переменном по величине магнитном поле, создаваемом магнитной системой, при котором ферромагнитные порошки расплавляют импульсами электрического тока и осущест вляют импульсное механическое воздейст вие полюсного наконечника электромагнитной системы на формируемый участок покрытия в момент завершения электрических разрядов при возрастании значения магнитной индукции и рабочем зазоре от момента начала к моменту завершения электрических разрядов (1) .

2О !!едостатком данного способа является небольшап тсипцина нанесенного покрытия, что обусловлено возрастанием значения магнитной индукции в рабочем зазоре от момента начала к моменту завершения электрических разрядов. Увеличение магнитной индукции вызывает уменьшение переноса материала ферромагнитного порошка на поверхность заготовки при каждом единичном разряде и способствует образованию структур, по своим теплофизическим свойствам резко отличающихся от материала ферропорошка, что в свою очередь приводит к уменьшению переноса материала ферропорошка на предварительно сформированное покрытие действием предыдуших разрядов.

1!ель изобретения — увеличение толшины наносимого покрытия.

Е ель достигается тем, что в процессе обработки за время прохождения одного импульса уменьшают значение магнитной индукции в зазоре от максимального до минимального, определяемого величиной остаточной намагниченности полюсного наконечника и заготовки, что приводит к увеличенному переносу материала фсрромагнитного порошка на поверхность заго721305 товки Ilp» каждом единичном разряде и обеспечивает увеличение толщины наносимого покрытия.

Способ осу1цествляется следующим образом.

Обрабатываемую поверхе1ск:ть перемещают вблизи полюсного наконечника сердечника электромагнита. I олюсный наконечник и обрабатываемую заготовку подключают к разноименным полюсам 1О источника электрического тока. Плюсный наконечник приводят в вибрирующее движение, при котором он периодически совер- . шает импульсное механическое воздействие на поверхность заготовки с частотой, 15 равной частоте изменения напряжения в цепи полюсный наконечник — заготовка в момент, соответствующий моменту падения этого напряжения до нуля. В переменном зазоре между заготовкой и 20 полюсным наконечником создают магнитное поле изменяющееся по величине таким образом, что максимальное значение магиитной индукции в зазоре соответствует максимальному удалению полюсного наконечника от поверхности заготовки, а минимальное значение магнитной индукции соответствует моменту импульсного механического воздействия полюсного наконечника на поверхность заготовки и определяется величиной остаточной намагниченности полюсного наконечника и заготовки.

При относительном перемещении полюсного наконечника вдоль обрабатываемой поверхности в переменный по величине зазор непрерывно подают ферромат нитный порошок металла или сплава определенного химического состава. Ферромагнитный порошок удерживается в рабо40 чем зазоре магнитным полем, образуя множество цепочек из отдельных зерен, замыкающих электрическую цепь между заготовкой и полюсным наконечником.

Происходит одновременна множество электрических разрядов, сопровождающих переносом материала порошка на пОверхнОсть BQPoTOBKH при уменьшающем ся значении магнитной индукции в рабочем зазоре от момента начала к моменту завершения электрических разрядов и при импульсном механическом воздействии полюсного наконечника на формируемый участок покрытия в момент завер»

55 щения электрических разрядов. Осуществлеwe электрических разрядов при уменьшающейся магнитной индукции в рабочем зазоре до значения, определяемого остаточе10й 11амаГ11ичГ- еlностыО пОлюснОГО 11а» коне шика и заготовки, приводит к увеличен1еео переноса материала ферромаге1итного порошка при каждом единичном разряде и обеспечивает увеличение толщины наносимого покрытия.

Пример . Проводят нанесение покрытий на шейки валов, изготовленных из сталй 20 с целью повышения износостойкости. Номинальный диаметр шеек составляет 50 мм при длине 100 мм.

Для нанесепия покрытия применяют ферромагнитный1 llopolltoK ферробора, марки фЬ-1 с размерами зерен 0,2-0,4 мм.

Вал устанавливается в центрах токарного станка, а устройство для реализации способа — в резцедержателе. Вибрацию полюсного наконечника, отдаленного от сердечника электромагнита воздушным зазором, и переменное по величине магнитное поле в рабочем зазоре создают электромагнитной катушкой, питаемой выпрямленным током по однополупериодной схеме. При этом автоматически самим устройством обеспечивается синхронизация изменения магнитного потока в рабочем зазоре с вибрацией полюсного наконечника таким образом, что величина магнитной индукции в рабочем зазоре уменьшается при движении полюсного 11акое1е шика к поверхности заготовки и падает до минимального значения, определяемого величиной остаточной намагниченеЕОсти полюсного наконечника и заготовки в момент импульсного механического воздействия полюсного наконечника на поверхность заготовки. fIoлюсный наконечник и заготовку подключают к разноименным полюсам сварочного трансформатора ТД-500 через вентиль

В200, обеспечивающий одеЕОполупериодное выпрямление напряжения. Соотношение фазового угла между напряжением, питающим электромагнитную катушку для создания вибрации и переменного магнитного потока, и напряжением, питающим сварочный трансформатор выбиралось таким, что моменту импульсного механического воздействия полюсного наконечника на поверхность заготовки соответствует падение напряжения до нуля во вторичной цепи сварочного трансформатора. Сварочный трансформатор работает в режил1е малых токов при минимальном значении величины накопленной энергии, соответствующей току короткого зал1ыкання в 150 А. Ширш1а полюсного наконечника вдоль образующей шейки вала

Составитель Т. Юнг

Редактор Е. Дорошенко Техред М. Петко Корректор Я, Весе орская

Заказ 353/24 Тираж 1160 Г!однпсное

1ЛН1.1ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Филиал Г1ПП Патент, r. Ужгopoд, ул. Проектная, 4

5 7213 составляет 30 мм. Первоначальный рабочий зазор между полюсным наконечником и деталью при обесточенной электромагнитной катушке составляет 0,4 мм, амплитуда вибрации полюсного наконечника

1 мм. При вращении вала s рабочий за;зор непрерывно подавался ферромагнитный порошок с расходом 17 гlмин. Толщина нанесенного покрытия составляет 0,3 мм, основное технологическое время 2 мин, 10 что соответствует производительности процесса 77,5 см /мин.

Использование настоящего способа нанесения покрытий обеспечивает по сравнению с известным способом увеличения толщины нанесенного покрытия в 1,5 раза при использовании одних и тех же технологических параметров. Это дает возможность восстанавливать детали с величиной износа 0,15-0,2 мм на сторону при обеспечении гарантированного припуска под шлифование после нанесения покрытия и повысить долговечность деталей при допустимом износе до 0,3 мм на сторону.

05 6

Формула изобретения

Способ нанесения металлических покрытий ферромагнитными порошками в переменном по величине магнитном поле, создаваемом магнитной системой, при котором ферромагнитные порошки расплавляют импульсамн электрического тока и осуществляют импульсное механическое воздействие полюсного наконечника электромагнитной.системы па формируемый участок покрытия в момент завершения электрических разрядов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения толщины наносимого покрытия, в процессе обработки за время прохождения одного импульса уменьшают значение магнитной индукции в зазоре от максимального до минимального, определяемого величиной остаточной намагниченности полюсного наконечника и заготовки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР

М 492133, кл. В 23 К 11/00, 19 13.