Способ получения армированного покрытия

%22Н.Т. Криво ов идетельство СССР23 К 35/06, 1981,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОЬУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРМИРОВАННОГО ПОКРЫТИЯ(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при восстановлении изношенных деталей. Цель изобретения - повышение эфективности процесса и качества покрытия. Производится пропитывание присадочного материала растворами соединений, разлагающихся при напекании с выделением упрочняющих элементов. При определении скорости напекания (СН) учитывают скорость диффузии Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при восстановлении изношенных деталей машин,Целью изобретения является повышение эффективности процесса и кач,тва покрытия.Процесс получения покрытия осуществляется следующим образом,Присадочный материал перед напеканием пропитывают растворами соединений, разлагающихся при напекании с выделением упрочняющих элементов. Задают требуемую глубину насыщения х, являю-. щуюся половиной размера частиц наибольшей фракции используемого для напекания металлического порошка. Находят по литературным данным коээфициент диффузии упрочняющего элемента в материал порошка, характеризующий скорость дифупрочняющих элементов и необходимую глубину насыщения частиц присадочного материала, СН определяют по формуле Чн 2 Р / х где Чн - линейная скорость напекания, м/с; О - коэффициент диффузии, м /с; Е - длина участка слоя, находяще 2гося под элетродом при температуре спекания, м; х - необходимая глубина насыщения частиц присадочного материала, равная половине размера частиц наибольшей фракции, м. В качестве присадочного материала используют железный порошок с частицами губчатой формы, имеющими развитую площадь поверхности. В качестве пропитывающего раствора используют 66-ный раствор мочевиноформальдегидной смолы в воде, СН должна быть равной или меньше расчетной. 2 ил,фузии, Известно, что увеличение скорости электронагрева на один порядок интенсифицирует протекание диффузионных процессов на 2-3 порядка, Экспериментально установлено, что при электроконтактном напекании коэффициент диффузии углерода возрастает на 2 порядка.Длина дуги спекания . определяется экспериментально или может быть подсчитана по формуле1.-1/2 бэсбгде бэ - диаметр ролика-электрода,м; аз - угол захвата порошка, рад, Значения х,О иподставляют в формуЧн 20 -х Чн - линейная скорость напекания, м/с; С) - коэффициент диффузии, м /с; 2- длина участка слоя, находящегося под электродом при температуре спекания, м;х - необходимая глубина насыщения частиц присадочного материала, численно равная половине размера частиц наибольшей фракции, м.По формуле определяют линейную скорость напекания.Процесс электроконтактного напекания, совмещенного с насыщением напекаемого слоя упрочняющими элементами, наиболее эффективно проводить при скорости, меньшей или равной расчетной,В качестве присадочного материала используют железные порошки губчатой формы с развитой площадью поверхности.В качестве пропитывающего раствора используют 66-ный раствор мочевиноформальдегидной смолы в воде.П р и м е р. Производилось электроконтактное напекание железного порошка марки ПЖ 2 МЗ с частицами губчатой формы, максимальный размер которых 160 мкм, с одновременным насыщением слоя углеродом из мочевиноформальдегидной смолы. Подача упрочняющих элементов в зону спекания осуществлялась путем предварительного пропитывания железного порошка 66-ным раствором мочевиноформальдегидной смолы в воде. Температура спекаемого слоя составляла 920-950 С.Определяют требуемую глубину насыщения;0,16 10 008 10-3 м2Находим коэффициент диффузии углерода вжелезе 0=1,410 м /с при печном11 гнагреве, Прги электронагреве О1,4 10 в м /с,Для диаметра ролика-электрода бэ"35 мм и диаметра образца б - 100 мм длина дуги спекания, определенная опытным путем, равна .-610 з м.Подставляя значения параметров в формулу, определяем скорость спеканияЧн2,6210 м/с,Напекание осуществлялось со скоростью, меньшей равной и большей расчетной, Пример поясняется графиками.На фиг.1 представлена зависимость содержания углерода С и интенсивности изнашивания 1 напеченного слоя, Штриховой линией отмечена расчетная скорость напекания.Так как зависимость времени выдержки слоя при заданной температуре от скорости напекания нелинейна, то на фиг.1 (линия 3) представлена зависимость 1 от Ч, которая+ зии 455055 25 30 35 40 может быть использована для определениявремени спекания при различных скоростях. На фиг,2 представлена теоретическая зависимость глубины диффузии 1 и экспериментальная зависимость содержания углерода в слое (кривая 2) от времени спекания участка длинойПриведенные зависимости наглядно иллюстрируют влияние глубины насыщения частиц на интенсивность диффузии. При увеличении времени до 1 расч,соответствующей Чрасч, теоретическя зависимость глубины диффузии и экспериментальная (содержание углерода в слое) практически совпадают, При дальнейшем увеличении времени напекания глубина диффузии (теоретическая) возрастает более интенсивно, чем содержание углерода в слое, Это говорит о насыщении частицы по всему обьему и снижении скорости диффуЗависимости 1, 2 подтверждают правомерность увеличения коэффициента диффузии на 2 порядка по сравнению с печным нагревом,Проведенные износные испытания показали, что увеличение скорости напекания выше расчетной ведет к резкому возрастанию интенсивности изнашивания . С уменьшением линейной скорости напекание снижение интенсивности износа менее существенноПрименение предлагаемого способа восстановления по сравнению с известными позволяет производить насыщение слоя углеродом до высоких концентраций непосредственно в процессе напекания; повысить износостойкость восстановления деталей в 22,5 раза по сравнению с закаленкой сталью 45 (НРС 5558); снизить себестоимость восстановления за счет использования дешевых присадочных материалов и упрочняющих элементов. Формула изобретения Способ получения армированного покрытия, включающий электроконтактное напекание присадочного материала с упрочняющими элементами при определенной скорости, о т л и ч а ю щ и й с я.тем, что, с целью повышения эффективности процесса и качества покрытия, присадочный материал перед напеканием пропитывают 66-ным раствором мочевиноформальдегидной смолы в воде, а напекание производят со скоростью, определяемой по формулеЧн а 20 - )хг1655747 б КраскЭИ где Чн - линейная скорость напекания, м/с;О - коэффициент диффузии упрочняющих элементов, м/с;. - длина участка покрытия, находящегося под электродом при температуре спекания, м; х - необходимая глубина насыщения частиц нрисадочного материала, равная половине размера частицы наибольшей фракции, м.(Риг 2 ектор Л. Беск едактор М кина ОВ 07 02 01 Составитель Н, Гру Техред М.Моргента 2020 Тираж 472 ПодписноеИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10