Способ получения покрытий из порошковых материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 В 22 Г 7/О нТнОЕ ОСУДАРСТВЕН ЮЕ ВЕДОМСТВО СССР ГОСПАТЕНТ СССР) Б ТЕН ПАТЕН ОПИСАНИЕ И(71) Республиканский инженерно-технический центр порошковой металлургии (72) В.Н.Анциферов, А.М.Шмаков и С,А.Мазеий (73) Республиканский инженерно-технический центр порошковой металлургии (56) Физика и химия, 1981, М 4, с.86.Экспресс-информация о работах НИИ и КБ отрасли. МЧИНТИ, Химнефтемаш, 1983, серия ХМ, ЬЬ 4, с,3-11.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИИ ИЗ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к порошковой металлургии, а в частности к способам нанесения покрытий иэ материалов, полученных в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) с использованием энергии взрыва, и может быть использовано при нанесении защитных покрытий на порошковые материалы конструкционного назначения.Предлагаемый способ обеспечивает увеличение толщины и прочности покрытий, а также дает воэможность получить покрытия с заданным составом и твердостью.Предлагаемый способ получения покрытий из порошковых материалов, включающий приготовление смеси порошков из термореагирующих материалов, нанесение смеси на основу и взрывное прессование полученной заготовки, отличается тем, что перед нанесением на основу термореагирующую смесь прессуют, нанесение осуществляют на пористую основу, а перед взрывным прессованием заготовку нагревают до температуры начала инициирования(57) Сущность изобретения: способ получения покрытий иэ порошковых материалов включает приготовление смеси порошков из термореагирующих материалов, нанесение смеси на основу и взрывное прессование, Новым в способе является предварительное прессование термореагирующей смеси, нанесение полученной прессовки на пористую основу и нагрев заготовки перед взрывным прессованием до температуры начала инициирования синтеза по объему заготовки с последующей выдержкой до достижения максимальной температуры синтеза, 2 табл 1 ил,синтеза по всему объему заготовки и выдерживают до достижения максимальной температуры синтеза,На чертеже изображена общая схема - ф матрицы, применяемой для реализации 00 данного способа.Внутри стальной матрицы 1 размещают С,) основу 2 с прессовкой 3, Матрица 1 окруже- ( ) на диэлектрическим слоем 4 и обвита нихро- Ор мовой проволокой 5, сверху установлена крышка-ударник 6, которая прикреплена прижимными винтами 7 и покрыта тепло- изоляционным слоем 8. На теплоизоляционном слое 8 укреплен бумажный стакан 9, в бд вершине которого установлен детонатор 10., Внутри стакана 9 размещено взрывчатое вещество (В В).Способ может быть осуществлен следующим образом,Первоначально приготавливают прессовку иэ материала основы с последующим спвквиием до пористости не ниже 10-20, Полученную основу подвергают пескоструйной обработке и обезжириванию,1822386 Табл ица 1 50 400 мкм,Порошки термореагирующих материалов смешивают, например, в смесителе со смещенной осью в течение 4-8 ч в среде спирта. В качестве термореагирующих материалов могут быть использованы медь, алюминий, никель, титан, смеси железо- алюминий, алюминий - титан и др. Смешанные порошки сушат и прессуют, например, на гидравлическом прессе для получения образца пористостью 30-50.В стальную матрицу 1 помещают подготовленную основу 2, на которую укладывают прессовку 3 из термореагирующих материалов. Матрицу закрывают стальной, крышкой-ударником 6, покрывают теплоизоляционным слоем 8, на котором располагают заряд ВВ. Теплоизоляционный слой 8 предотвращает воспламенение ВВ от нагрева. Подготовленную матрицу нагревают путем пропускания электрического тока через намотанную на нее спираль до температуры, обеспечивающей инициирование синтеза по всему обьему системы. Значение температуры для конкретной смеси термореагирующих материалов определяют экспериментально или по справочным данным. Для того, чтобы синтез проходил по всему обьему системы необходимо нагрев осуществлять равномерно. Использование матрицы с злектропечью позволяет проводить контролируемый нагрев системы покрытие-основа.Нагретую систему выдерживают до достижения максимальной температуры синтеза и производят инициирование заряда ВВ (подрыв).Для конкретизации вышеизложенного приводим конкретный пример реализации заявляемого способа.П р и м е р. Иэ смеси порошков никеля марки ПНКи алюминия марки ПАготовили прессовки пористостью 30, В качестве основы использовали порошковый материал СП. Для определения оптимального значения пористости порошковые основы брали с пористостью от 3 до 15 , Основу с размещенной на ней прессовкой нагревали до температуры начала реакцииТС. Дальнейшее повышение температуры происходило зэ счет самораспространяющегося синтеза до максимального5 значения температуры синтеза Таам-1050 С.Взрывное прессование производилипри различных временах выдержки, т,е. временных интервалах От начала синтеза до10 момента подрыва, Время выдержки варьировали от 0 с до 90 с,Условия проведения и результаты конкретных испытаний исследуемой системыприведены в табл,1,15 Из табл.1 следует, что с ростом пористости основы глубина диффузионного взаимодействия возрастает, что свиде 1 ельствуетоб увеличении прочности сцепления покрытия с Основной,20 Изменение физических характеристик взависимости от времени выдержки представлены в табл.2,Таким образом, предлагаемый способпо сравнению с прототипом позволяет уве 25 личить толщину покрытия, что обеспечиваетвоэможность последующей механическойразмерной обработки, интенсифицироватьдиффузионные процессы в зоне кОнтактапокрытие-основа, способств гющие увели 30 чению прочности сцсле:я 1-с рыт:1 я с Основой, получить покрытие заданнОгосос 1 ава и твердо . - ; 11 Формула изобретения 35 Способ получения покрълкй иэ порошковых материалов, включающий приготовление смеси порошков из 1 ермореагирующих материалов, нанесение ее на основу и взрывное прессование, О т л и ч а ю щ и й с я тем, что перед нанесениемтермореагирующую смесь прессуют, нанесение осуществляют на пОристую основу, а пе.ред взрывным прессованием заготовку нагревают до температуры начала иниции рования синтеза по всему объему заготовкии выдерживают до достижения максимальной температуры синтеза,1822386 Таблица 2 оста вител ь А. Ш макоехред М.Моргентал Петров Корре Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 2117 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5