Способ получения покрытий из металлических порошков

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик а 929330(23) Приоритет Государственный квинтет СССР оо делак изобретений и открытийОпубликовано 23 0582 Бюллетень М 19 Дата опубликования описания 23.05.82,.тгднститут пробпеи нвдеиности и долговечно ти иреинАН Белорусской ССР(54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ ИЕТАЛЛИЧЕСКИХПОРОЮКОВ Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения иэделий с покрытием иэ металлических порошков.Известен способ изготовления биметаллических подшипников скольжения, включающий спекание порошкового слоя под действием давления центробежных сил 11.Недостаток способа. заключается в10 низкой производительности процесса, так как развиваемое за счет центробежных сил давление недостаточно велико и требует использования длительных выдержек.Наиболее близким по техническойт 5 сущности и достигаемому результату,. к изобретению является способ получения покрытий иэ металлических порошков, включающий нанесение порошкового слоя на поверхность изделия, приложение к нему давления, уплотняющим элементом, нагрев порошкового слоя до температуры спекания, изотермическую выдержку под давлениеми последующее охлаждение ( 2 .Однако при изготовлении изделийэтим способом в порошковом слое возникают остаточные напряжения, которые снижают работоспособность изделия, а при неблагоприятных технологических режийах могут превзойтидопустимые и привести к разрушениюили отслоению покрытия,Цель изобретения - повышение качества покрытия.Цель достигается тем, что соглас"но способу получения покрытий изметаллических порошков, включающемунанесение порошкового слоя на поверхность изделия, приложение к нему давления уйлотняющим элементом, нагревпорошкового слоя до температуры спекания, изотермическую выдержку поддавлением и последующее охлаждение,после изотермической выдержки поддавлением фиксируют положение уплотняющего элемента, снимают давление92933и проводят дополнительную изотермическую выдержку в течение времени, соответствующего времени релаксации напряжений в порошковом слое.Способ осуществляют следующим5 образом.На поверхности изделия каким-либо иэ известных приемов наносят слой порошка, после чего к слою прикладывают давление уплотняющим элементом 10 например пуансоном), нагревают до температуры спекания и спекают под давлением при этой температуре. После достижения заданной степени уплотнения уплотняющий элемент закрепляют 15 в достигнутом положении, снимают приложенное к нему давление, осуществляют дополнительную изотермицескую выдержку, продолжительность которой выбирают равной времени релаксации напряжений в порошковом слое, иохлаждают изделие с полученным покрытием.Таким образом, при фиксировании положения уплотняющего элемента и иэотермицеской выдержки в области температур спекания происходит релаксациявнутренних напряжений в порошковом слое при постоянной величине его деформации. Это приводит к существенному снижению величины остаточных напряжений в нанесенном порошковом покрытии и приводит к повышению качества и работоспособности изделий.П р и м е р. Нанесение покрытийиз порошка самофлюсующегося твердогосплава ПГ-СР 4 (15,34 Сг; 3,64 В;3,84 Ы; 0,74 С; 3,53 Ге", остальное Щ осуществляют на образцы чашечного типа диаметром 20 мм и высотой 15 мм. На их торцовой поверхности выполнена цилиндрическая проточкадиаметром 15 и глубиной 6 мм, в которую засыпают порошок, Припеканиепорошкового слоя производят при температуре 1200"К под давлением 40 МПа.Для достижения усадки, соответствующей 5 Ф пористбсти, длительность изотермической выдержки при температу 50ре спекания 10-15 с. После цего положение уплотняющего элемента фиксируют при помощи специальных упоров,снимают внешнее давление и производятдополнительную изотермическую выдержку, равную времени релаксации напря 55ВНИИПИ Заказ 3368/16 0 4жений, а затем охлаждают, Величинавремени релаксации напряжений дляданного материала, предварительноопределенная при помощи релаксометра, 140-170 с.Определение остаточных напряжений осуществляют рентгеновским методом по смещению максимума дифракционной линии, Величина остаточныхнапряжений в покрытии, полученномпредложенным способом 250-270 МПа,в то время как при нанесении покрытия по известному способу - 490520 МПа.Сравнительные испытания на износостойкость показали, что износ образцов с покрытием, полученным предложенным способом, на 20-253. ниже,цем у образцов, с покрытием полученным известным способом.Использование предложенного способа позволяет снизить величину остаточных напряжений в порошковом слоев два раза по сравнению со слоями,полученными известным способом.В результате повышается качествонанесенного покрытия, снижаются потери на брак и повышается работоспособность упрочненных деталей,Формула изобретенияСпособ получения покрытий из металлических порошков, включающий наненсение порошкового слоя на поверхность изделия, приложение к нему давления уплотняющим элементом, нагревпорошкового слоя до температуры спекания, иэотермицескую выдержку поддавлением и последующее охлаждение,о т л и ц а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения качества покрытия,после изотермицеской выдержки поддавлением Фиксируют положение уплотняющего элемента, снимают давлениеи проводят дополнительную изотермическую выдержку в течение времени,соответствующего времени релаксациинапряжений в порошковом слое.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Федорченко И.М., Кончаковский В.А. Центробежная машина дляизготовления биметаллических подшипников скольжения. - "Порошковая металлургия", 1973, М 7, с. 92-94.2, Авдеев Н.В. Металлирование.М нМашиностроение, 1978, с 50-52.Тираж 853 Подписное