Способ нанесения несплошных износостойких покрытий — SU 1812238 (original) (raw)
(19) С 23 С 14/32 РЕТЕНИЯ износа тий или окрытий включа вои ва не ей в электропена рабочие инесплош нойалей в камерутка и нагрев де- сушка дета - нанесение деталей эатенени чи, оверхност структурыустановк- загрузулат",нная оч ал ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР й. 1198983, кл, С 23 С 4/00, 1983.Авторское свидетельство СССР М 1723837, кл, С 23 С 14/32, 1989.(54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЙ НЕСПЛОШНЫХ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ(57) Использование: нанесение износостойких покрытий методом конденсации из Изобретение относится к области нанесения износостойких покрытий и может быть использовано в машиностроении.Цель изобретения - повышение износостойкости обрабатываемых поверхностей за счет повышения сопротивляемости водородному изнашиванию при экстремальных режимах эксплуатации,На фиг.1 представлен общий вид покрытия; на фиг.2 - то же, в разрезе,Сущность данного способа нанесения несплошных износостойких покрытий состоит в том, что покрытия наносятся в виде двухкомпонентных композиций, представляющих собой ячеистую сетку 1 из твердых фаэ тугоплавких металлов, заполненную пластическим металлом 2, выполняющим одновременно роль твердой смазки и надежной преграды проникновению жидкого водорода под покрытием,Суть водородного изнашивания состоит в том, что при определенных условиях треионизированного потока тугоплавких материалов в среде реакционного газа и может быть использовано в машиностроении. Сущность изобретения: повышение износостойкости обрабатываемых поверхностей осуществляется путем нанесения на них двухкомг)онентной поверхностной структуры, включающей в себя износостойкую ячеистую сетку из твердых фаз, заполненную пластическим металлом, выполняющую функцию преграды для жидкого водорода и твердой смазки, проникающих в тончайшие трещины и раковины покрытий и способствующих изнашиванию поверхности под износостойким покрытием, 2 ил. ния (температура, среда, вл риалы поверхностей трения, ных структур) в зоне тре жидкий водород, проницаю шие трещины и раковины пок ствуя интенсивному поверхности под износосто ажность мате-йа состав вторичния возникает щий в тончай- а рытий, способ-О) изнашиванию йким покрытиДанная технология нанесенистойких двухкомпонентных покризносостойких композиционныхтипа нитридов титана-хром (Тнй)Сет в себя следующие операции:- чистка деталей в ультразвук- нанесение на рабочие поверхностиизносостойких двухкомпонентных покрытий,Для практического осуществления способа на установках типа "Булат", "Пуск", 5"Ритм" и др. на рабочие поверхности деталей или инструментов, приготовленных длязагрузки в камеру, наноситсч затенение ввиде ячеек. Например, на перетачиваемыемногогранные пластины по ГОСТ 19042-80 10из твердого сплава Т 15 КС при нанесениипокрытия в виде ячеистой сетки из нитридатитана методом КИБ на установке "Булат 20" пластины под покрытием подготавливаются по вышеуказанной технологии, перед 15загрузкой в камеру на рабочие поверхностинаносятся затенения в виде ячеек из смесиуглерода (графитового порошка) и этиловогоспирта пастообразной консистенции, послечего пластины обрабатываются по традиционной технологии. После нанесения твердой сетки основы остатки графитовогопорошка удаляются, Затем полости сеткизаполняются пластическим металлом, например, хромом из известной технологии.Сравнительные испытания показализначительное повышение стойкости рабочих поверхностей, покрытых по данномуспособу, Испытания проводились при нанесении покрытий на быстрорежущий и твердосплавный инструменты, деталиштамповой оснастки и детали машин приследующих параметрах:1. Быстрорежущий инструмент (фрезыФ 22 мм из сплава РбМ 5) 35Давление реактивного газа (азота) в камере - 16 б МПа,температура обрабатываемых поверхностей - 400 С,температура сушки - 18 С, 40материал покрытия в виде твердой сетки - нитрид титана,материал мягкого наполнителя - хром(ВХК),Повышение износостойкости - в 1 8 раэа. 2. Твердосплавньй инструмент(неперетачиваемые пластины Т 15 Кб)Давление реактивного газа (азот) в камере - 10 МПа,температура обрабатываемых поверхностей - 500 С,температура сушки - 20 С,материал покрытия в виде твердой сетки - нитрид титана,материал мягкого наполнителя - хром (ВХК).Повышение износостойкости - в 2 раза.3. Штамповая оснастка (пуансон из стали 34 Х 241 М)давление реактивного газа (азот) - 10 МПа,температура обрабатываемых поверхностей - 450 С,температура сушки - 20 С,материал покрытия в виде твердой сетки - нитрид титана,материал мягкого наполнителя - хром (ВХ 2 К).Повышение износостойкости - в 2,5 раза.4. Детали машин (распределительная втулка из стали 40 х)Давление реактивного газа(азота)-10 б МПа,температура в камере - 500 С,температура сушки - 22 С,материал покрытия в виде твердой сетки - нитрид титанаматериал мягкого наполнителя - хром (В КК).Повышение износостойкости за счет повышения сопротивления водородному изнашиванию - в 2,1-2,4 раза.Таким образом, данный способ нанесения двухкомпонентных ячеистых покрытий без существенных дополнительных затрат обеспечивает существенное увеличение износостойкости рабочих поверхностей деталей машин и инструментов за счет предохранения рабочей поверхности от разрушающего воздействия жидкого водорода,формула изобретения Способ нанесения несплошных износостойких покрытий, включающий нанесение на обрабатываемую поверхность маски в виде островков определенной геометрической формы, генерирование ионизированного потока материала покрытия в среде реакционного газа с образованием твердых фаз нитридов, карбидов или карбонитридоа тугоплавких металлов и удаление маски, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения износостойкости обрабатываемых поверхностей за счет повышения сопротивления водородному изнашиванию при экстремальных режимах эксплуатации, после удаления маски наносят покрытие из пластичных материалов, преимущественно хрома, железа или молибдена.1812238Составитель С.Мирош кин Редактор Техред М,Моргентал Корректор Н. Милюкова аказ 1560 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роиаеодстеенно иадательскии комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,