Способ нанесения покрытий из порошкообразных материалов

(51)з В 22 Г 7/04 БРЕТЕНИ ИСАНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Кировоградский завод гидравлическихсиловых машин им. ХХт/ сьезда КПССГидросила"(56) Авторское свидетельство СССРМ 1290623, кл. В 22 Е 7/04, 1984.(54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано при нанесении покрытий иэ порошкообразных материалов на внутренние поверхности сложной геометрической формы,Цель изобретения - расширение технологических возможностей,На фиг. 1 - 3 изображено устройство для осуществления способа. Устройство состоит из шпинделя 1, служащего для крепления и обеспечения вращения подготовленной к нанесению покрытия детали 2, которая взаимодействует с оправкой 3, изготовленной из керамики, Профиль оправки соответствует профилю внутренней поверхности детали. Оправка 3 с помощью хвостовика 4 вставлена в патрон 5. С помощью устройства 6 напыляется слой порошка 7,Ж 1669632 А 1(57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам нанесения покрытий на внутренние поверхности сложной геометрической формы. Цель - расширение технологических возможностей эа счет нанесения покрытий на сферические поверхности типа шлицевых. На оправку напыляют порошок материала пОкрытия, вводят оправку с нанесенным порошком внутрь детали, нагревают деталь до температуры спекания и напрессовывают на нее материал покрытия путем вращения детали с оп равкой с определенной скоростью, после окончания процесса внутреннюю поверхность детали калибруют оправкой, 3 ил На шпиндель 1 устанавлит ается деталь 2 для нанесения покрытия. С помощью усгройства 6 на оправку 3 напыляется порошок 7, Сцепление напыленного слоя с керамикой практически отсутствует Псристость напыленного слоя составляет 25-30, Затем оправка 3 вводится внутрь предварительно нагретой детали 2. Нагрев детали производится с помощью источника нагрева типа высокочастотного генератора ЛПЗ 267 М, Размеры оправки и толщина напыляемого слоя выбираются с учетом того, чтобы обеспечить возможность напрессовки слоя при помощи оправки, При вращении шпинделя совместно с деталью и оправкой за счет радиальных сил происходит перемещение частиц в радиальном направлении, но оправка перемещается в сторону шпинделя, воздействуя на порошок в радиальном и осевом направлениях, Это40 45 50 55 препятствует перемещению часгиц вдоль внутренней поверхности детали и приводит к хорошему сцеплению покрытия и детали. Оправку с порошковым слоем и иэделием вращают со скоростью го ;/- - 9-,/ )У 1где Ог - п редел те кучести,уг - плотность порошкового слоя;г - внутренний радиус покрытия,а изделие и порошковый слой нагревают дотемпературы 0,7-0,9 Тп после окончанияпроцесса внутреннюю поверхность порошкового слоя калибрт/ют оправкой,Весь процесс осуществляется в защитной атмосфере зндогаэа.П р и м е р 1, На керамическую оправкус помощью установки УПТР - 78-1 напыляютпорошок бронзы БРоФ 10-1. Толщина напыленного слоя 4 мм, внутренний радиуспокрытия г=45 мм, Скорость вращения оправки при напылении 120 об/мин, Затемоправку с порошковым слоем вводят внутрьдетали и производят нагрев детали и порошкового слоя токами высокой частоты с помощью наружного индуктора до 850-870 С,которую контролируют с помощью пирометра иАпир С", При этом скорость вращения выбирают исходя из условияв-, которая составляет для дан 1 Г .,- ,лРных условий 3650 об/мин,Время припекания, изотермическая выдержка 50 с,Пористость покрытия после напыления составила 25-30 , а после припекания к основе 3-4 6. Прочность сцепления 250- 260 МПа,П р и м е р 2, Нанесение порошкового слоя на опору.Оправку, имеющую на конце сферическую поверхность, закрепляют в шпинделе токарного станка и с помощью установки УПТР - 1-85 напыляют слой порошка толщиной 3,5-3,7 мм, Скорость вращения шпинделя 100 об/мин Дистанция напыления 200 мм. Время напыления 35 с,Затем оправку с порошковым слоем вводят внутрь опоры, производят нагрев порошкового слоя до 840- 880 С,Скорость вращения д = 625 сЗначение внутреннего радиуса покрытия выбирается наименьшим, чтобы для всего покрытия выполнялось условие формулы.Изотермическая выдержка 50 с, После окончания припекания отключают нагрев путем осевого перемещения оправки про 5 10 15 20 25 30 35 изводят подпрессовку-калибровку покрытия. Выводят оправку из детали, отключают вращение. После охлаждения детали производят механическую обработку,П р и м е р 3, Технологический процесс нанесения порошкового покрытия на втулку с внутренней конической поверхностью.Оправку с наружной рабочей конической поверхностью устанавливают в шпиндель токарного станка, Задают скорость вращения шпинделя 100 об/мин. Напыляют слой порошка толщиной 3,8-4 мм. Дистанция напыления 200 мм, Время напыления 40 с.Оправку с порошковым слоем вводят внутрь втулки с конической поверхностью. Обеим задают вращение со скоростью ю= =. 553 сИэотермическая выдержка 50 с, После отключения нагрева путем осевого перемещения оправки производят подпрессовку-калибровку покрытия. Выводят оправку иэ детали с покрытием, Отключают вращение.После охлаждения производят механическую обработку детали.Увеличдние акорости вращения детали, т. е. ш, приводит к уменьшениюглвремени переноса порошкового слоя с оправки на деталь. Этот процесс происходит эа 3-5 с, После достижения температуры припекания, что составляет незначительную часть времени изотермической выдержки, увеличение скорости на процесс уплотнения вращения влияет незначительно. Формула изобретения Способ нанесения покрытий из порошкообразных материалов, включающий нанесение порошка материала покрытия на оправку, размещение оправки со слоем покрытия в полости детали, нагрев до температуры спекания и напрессовывание материала покрытия на поверхность детали, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет нанесения покрытий на сферические поверхности со сквозными отверстиями и на поверхности типа шлицевых, напрессовывание осуществляют путем вращения детали с оправкой со скоростью1669637 фЦГ Составитель М, Пой Техред М,Моргентал ва Корректор О, Кравцова Редактор Л. Пчолинс каз НОО Тираж 484 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 где % - предел текучести материала покрытия при температуре спекания;у- плотность порошкового слоя после нанесения на оправку; г - внутренний радиус оправки с покрытием,а после окончания процесса внутреннюю поверхность детали калибруют оправкой.