Полезная модель рф 100080

Авторы патента:


 

Устройство для нанесения износостойких покрытий на металлические изделия. Полезная модель используется для создания твердых износостойких покрытий на изделиях, применяемых в машиностроении. Полезная модель направлена на упрощение процесса нанесения износостойких покрытий, получение покрытий с воспроизводимыми механическими свойствами на изделиях, снижение расхода жидких металлоорганических соединений, используемых в качестве рабочей жидкости. Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для нанесения износостойких покрытий на металлические изделия, состоящем из реакционной камеры, выполненной из диэлектрического материала, индуктора, генератора токов высокой частоты, покрываемое металлическое изделие закрепляется на опорах внутри реакционной камеры, заполняемой жидким хромосодержащим металлоорганическим соединением, которое принудительно перемешивается мешалками, при этом опоры и мешалки выполнены из диэлектрического материала. 2 з.п.ф., 1 илл.

Полезная модель используется для создания твердых износостойких покрытий на изделиях, применяемых в машиностроении.

Известен способ термического разложения металлоорганических соединений (МОС) в паровой фазе с выделением и осаждением на нагретой поверхности металлического изделия металлов и карбидов. При известном способе жидкое МОС переводится в паровую фазу и подается в реакционную камеру, в которой размещают и нагревают до определенной температуры изделия, на которых затем происходит разложение паров МОС с образованием карбидометаллического покрытия на поверхности изделия. (Применение металлоорганических соединений для получения неорганических покрытий и материалов / Под ред. акад. Г.А.Разуваева, М: Наука. 1986, с.201-209).

Недостатками известного способа являются неравномерная толщина покрытия в разных местах изделия, плохая воспроизводимость свойств получаемого покрытия, большой расход МОС, из-за образования покрытия не только на изделиях, но и на вспомогательных элементах внутри реакционной камеры.

Наиболее близким техническим решением является способ нанесения покрытий на металлические изделия. В этом способе, включающим помещение изделия в реакционную камеру, заполненную рабочей жидкостью, и нагрев поверхности изделия токами высокой частоты, в качестве рабочей жидкости используют бис-ареновые соединения хрома, При известном способе температуру поверхности изделия поддерживают при значении, лежащим внутри диапазона температур распада соответствующего бис-аренового соединения, а жидкость в процессе образования покрытия принудительно перемешивают (Патент РФ 2095463, кл. С23С 10/18, С23С 10/26, 1997).

Недостатком этого способа является то, что не обеспечивается поддержание однородности бис-аренового соединения в реакционной камере, что приводит к снижению скорости нанесения покрытия и ухудшению его качества.

Полезная модель направлена на обеспечение постоянства скорости осаждения и повышение качества износостойкого покрытия на поверхности металлического изделия.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для нанесения износостойких покрытий на металлические изделия, содержащее реакционную камеру для размещения в ней закрепляемого на диэлектрических опорах металлического изделия, выполненную из диэлектрического материала и заполняемую жидким бис-ареновым соединением хрома, индуктор и генератор токов высокой частоты снабжено мешалками, выполненными из диэлектрического материала.

На чертеже изображена схема устройства для нанесения износостойких покрытий на металлические изделия.

Устройство состоит из реакционной камеры 1 для размещения в ней на диэлектрических опорах 2 металлического изделия 3 и заполняемой жидким бис-ареновым соединением хрома 4, индуктора 5, генератора ТВЧ 6, диэлектрических мешалок 7.

Устройство работает следующим образом.

Металлическое изделие 3 помещают в реакционную камеру 1 и закрепляют на диэлектрических опорах 2. Заполняют камеру жидким бис-ареновым соединением хрома 4. Реакционную камеру располагают внутри обмоток индуктора 5 и включают генератор ТВЧ 6. Интенсивное электромагнитное излучение в обмотках индуктора наводит в металлическом изделии вихревые токи, которые нагревают его. Наиболее нагретый поверхностный слой изделия контактирует с жидким бис-ареновым соединением хрома, и при достижении на поверхности изделия температуры его кипения вокруг изделия образуется слой пара. Число витков индуктора и мощность генератора ТВЧ, идущая на нагрев изделия, определяются температурой поверхности изделия, необходимой для образования паров бис-аренового соединения хрома. Парообразование и распад бис-ареновых соединений хрома происходит в диапазоне температур от 400°С до 550°С. В этом температурном диапазоне из парового слоя на нагретой поверхности изделия в определенном сочетании осаждаются продукты распада бис-ареновых соединений хрома - чистый хром, оксид хрома, карбид хрома, свободный углерод, образуя твердое износостойкое покрытие на изделии. Меняя температуру поверхности изделия в пределах указанного диапазона температур распада бис-аренового соединения хрома, можно регулировать и изменять состав и структуру образовавшегося покрытия, добиваясь наибольшей его износостойкости. Длительность работы генератора ТВЧ определяет заданную толщину получаемого покрытия, которая может достигать значений от нескольких микрон до десятых долей миллиметра.

В процессе нанесения покрытий паровой слой у поверхности металлического изделия обедняется продуктами распада бис-аренового соединения хрома, что уменьшает скорость нанесения и ухудшает качество получаемого покрытия. Вращающиеся лопасти мешалок 7 перемешивают жидкое бис-аренового соединения хрома и удаляют продукты его термического распада, что обеспечивает поддержание однородности бис-аренового соединения хрома у поверхности покрываемого металлического изделия. Применение мешалок позволяет поддерживать постоянство скорости осаждения и повысить качество износостойкого покрытия на поверхности металлического изделия. Мешалки выполнены из диэлектрического материала, что не приводит к осаждению на их поверхности покрытия и не увеличивает расход бис-аренового соединения хрома.

Устройство для нанесения износостойких покрытий на металлические изделия, содержащее реакционную камеру для размещения в ней закрепляемого на диэлектрических опорах металлического изделия, выполненного из диэлектрического материала, и заполняемую жидким бис-ареновым соединением хрома, индуктор, генератор токов высокой частоты, отличающееся тем, что реакционная камера снабжена мешалками, выполненными из диэлектрического материала.



 

Похожие патенты:
Наверх