Установка для получения покрытия проточным методом

Установка предназначена для нанесения композиционного покрытия, содержащее оксиды алюминия и кремния, проточным методом. Изобретение относится к области машиностроения, отделка поверхности и нанесения покрытий (технология производства деталей и узлов машин). Повышение степени адгезии покрытия достигается постоянным притоком электролита постоянной плотности и температуры, устраняющим кипение электролита на поверхности детали в процессе микродугового оксидирования. Установка используется для нанесения композиционного покрытия на внутренние и наружные поверхности деталей различной конфигурации.

Изобретение относится к области машиностроения, отделка поверхности и нанесения покрытий (технология производства деталей и узлов машин). Установка содержит емкость с щелочным электролитом, тиристоры, блок управления тиристорами, конденсатор, включенный последовательно с первым тиристором, диод для перезарядки конденсатора;

систему охлаждения щелочного электролита, содержащую насос, теплообменник и датчики температуры, и систему контроля плотности электролита, содержащую емкость с концентратом электролита и датчик плотности электролита, отличающееся тем, что система охлаждения электролита позволяет устранить кипение электролита на поверхности детали в процессе микродугового оксидирования, а система контроля плотности электролита позволяет регулировать толщину композиционного покрытия.

Известна установка для нанесения слоя молибдена и слоя алюмосиликата, содержащего 60-90% окиси алюминия, на поверхности деталей методом плазменного напыления (см. заявку Великобритании 1288326, 1972 г.). Плазменное напыление не обеспечивает достаточную степень адгезии покрытия и его износостойкость. Такое покрытие может отслаиваться под действием высокой температуры и давления.

Известна установка для нанесения покрытий, содержащих оксид алюминия и соединения муллита, на участки деталей методом микродугового оксидирования (см. Патент РФ 205615, 1996 г.). Покрытие, сформированное методом микродугового оксидирования, имеет внутренний плотный и наружный пористые слои. Твердость и износостойкость наружного слоя недостаточна для обеспечения длительной эффективной работы (цилиндро-поршневой группы).

Известна также установка для получения композиционного покрытия, содержащего оксид алюминия и кремния, методом микродугового оксидирования (см. Патент РФ 2143573, 1998 г.). Покрытие, сформированное на такой установке, имеет низкую степень адгезии и износостойкости по причине вскипания электролита на поверхности детали.

Задача изобретения - обеспечение высокой степени адгезии и износостойкости композиционного покрытия.

Поставленная задача решается путем того, что в установке использована система охлаждения щелочного электролита, содержащая насос и теплообменник. В процессе микродугового оксидирования происходит нагрев и вскипание электролита на поверхности детали. Кавитационные процессы препятствуют образованию плотного покрытия, уменьшают степень адгезии покрытия. Использование системы охлаждения электролита позволяет с одной стороны, постоянно прокачивать электролит через электролитическую ванну, с другой стороны охлаждать электролит в теплообменнике. Проточный метод устраняет кипение электролита на поверхности детали в процессе микродугового оксидирования.

На рисунке 1 представлена схема установки предназначенной для нанесения композиционного покрытия путем микродугового оксидирования, содержащее оксиды алюминия и кремния, на трущиеся поверхности деталей различной конфигурации. В рабочую камеру (1) с щелочным электролитом (10) установлена деталь (9). Тиристор (2), блок (4) управления тиристорами, конденсатор (5) и диод (6) для перезарядки конденсатора образуют цепь формирования основных импульсов отрицательного (катодного) тока. Тиристор (3), включенный параллельно тиристору (2) формирует дополнительный импульс катодного тока. Деталь, рабочая камера и электрод (11) являются электродами установки. Ключ (12) обеспечивает подачу катодного тока на электрод при нанесении покрытия на внутреннюю поверхность детали или на рабочую камеру при нанесении покрытия на наружную поверхность детали. Насос (7) обеспечивает нагнетание электролита в теплообменник (8) через вентиль (13) при нанесении покрытия на внутреннюю поверхность детали или через вентиль (15) при нанесении покрытия на наружную поверхность детали. Охлажденный электролит через вентиль (14) поступает обратно во внутреннюю полость детали при нанесении покрытия на внутреннюю поверхность детали или через вентиль (16) в рабочую камеру при нанесении покрытия на наружную поверхность детали. Контроль температуры электролита на входе в теплообменник осуществляется термометром (18), на выходе из теплообменника -термометром (17). Контроль плотности осуществляется датчиком (20) плотности электролита. Емкость (19) с концентратом электролита обеспечивает поступление концентрата электролита для поддержания плотности электролита на заданном уровне. Постоянный приток электролита постоянной плотности и температуры устраняет кавитацию электролита и обеспечивает высокую адгезию и плотность покрытия.

Установка для получения покрытия методом проточного микродугового оксидирования, содержащая емкость с электролитом, тиристоры, блок управления тиристорами, конденсатор, включенный последовательно с первым тиристором, диод для перезарядки конденсатора, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена системой охлаждения электролита, содержащей насос, теплообменник и датчики температуры, и системой контроля плотности электролита, содержащей емкость с концентратом электролита и датчик плотности электролита.