Способ нанесения металлопорошковых покрытий

Авторы патента:

C23C4 - Способы покрытия путем распыления материала в расплавленном состоянии, например пламенное, плазменное или дуговое напыление (металлизаторы B05B; производство сплавов, содержащих волокна или нити термическим распылением металла C22C 47/16; плазмотроны H05H)

Изобретение относится к технологии получения материалов с защитными покрытиями. Цель изобретения - повышение коэффициента использования мелкодисперсных частиц и качества напыления. С этой целью поток газопорошковой смеси из мелкодисперсных частиц размером до 200 мкм перед подачей в сверхзвуковое сопло нагревают до температуры 0,25 - 0,65 от температуры плавления материала порошка. 1 ил.

Изобретение относится к технологии получения материалов с защитными покрытиями. Известен способ нанесения металлопорошковых покрытий, включающий формирование потока газопорошковой смеси из мелкодисперсных частиц размером до 200 мкм и ускорение его в сверхзвуковом сопле. Недостатком этого способа, который является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому принимается в качестве прототипа, заключается в низком коэффициенте использования газопорошковой смеси из-за невозможности получения высоких скоростей частиц при их взаимодействии с материалом подложки, что обуславливает и недостаточное качество напыления. Целью изобретения является повышение коэффициента использования мелкодисперсных частиц и качества напыления. Поставленная цель достигается тем, что в способе нанесения металлопорошковых покрытий, включающем формирование потока газопорошковой смеси из мелкодисперсных частиц размером до 200 мкм и ускорении его в сверхзвуковом сопле, поток газопорошковой смеси перед подачей в сверхзвуковое сопло нагревают до температуры Т = (0,25-0,65) Т_пл, где Т_пл - температура плавления материала порошка. На чертеже представлена схема устройства, реализующего предложенный способ нанесения металлопорошковых покрытий. Способ осуществляют следующим образом. Формирование потока газопорошковой смеси осуществляют путем подачи через дозатор 1 мелкодисперсных частиц размером до 200 мкм в поток газа, поступающий из источника 2. Затем поток газопорошковой смеси нагревают в теплообменнике 3, выполненном, например, в виде змеевика с электрообогревом ускоряют в сверхзвуковом сопле 4 и направляют на напыляемую поверхность подложки 5. Нагрев потока газопорошковой смеси осуществляют до температуры 0,25-0,65 от температуры плавления материала порошка, что приводит к возрастанию скорости потока газопорошковой смеси, которую можно изменять в зависимости от режима напыления, плавно изменяя температуру потока. В таблице приведены результаты испытаний предложенного способа для различных материалов порошка, в которой указаны: температура плавления Т_пл частиц, температура нагрева потока газопорошковой смеси перед сверхзвуковым соплом и коэффициент использования частиц. Из таблицы следует, что в диапазоне температур нагрева 0,25-0,65 от температуры плавления частиц для испытанных материалов коэффициент использования возрастает. Выбор верхней границы температурного диапазона обусловлен исключением термосилового воздействия потока газопорошковой смеси на материал подложки, что обуславливает высокое качество напыления, особенно для тонкостенных и мелких изделий.

Формула изобретения

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛОПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЙ, включающий формирование потока газопорошковой смеси из мелкодисперсных частиц размером до 200 мкм и ускорение его в сверхзвуковом сопле, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента использования мелкодисперсных частиц и качества напыления, поток газопорошковой смеси перед подачей и сверхзвуковое сопло нагревают до температуры T = (0,25 - 0,65) T_п_л, где T₀п_л - температура плавления материала порошка.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

QZ4A - Регистрация изменений (дополнений) лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Институт теоретической и прикладной механики Сибирского отделения Российской академии наук

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): Федеральное государственное унитарное предприятие "Комбинат "Электрохимприбор"

Характер внесенных изменений (дополнений):Взаимное согласие

Дата и номер государственной регистрации договора, в который внесены изменения: 16.12.2002 № 15714

Извещение опубликовано: 20.07.2006 БИ: 20/2006

* ИЛ - исключительная лицензия НИЛ - неисключительная лицензия

Изобретение относится к области турбомашиностроения, в частности, к уплотнениям радиальных зазоров проточной части газовых турбин, работающих при температурах до 1250оС

Способ подготовки поверхности изделий // 1767023

Порошковый сплав для нанесения покрытий // 1767010

Способ обработки газотермических покрытий // 1763516

Способ подготовки поверхности деталей // 1758082

Способ получения полосы с алюминиевым газотермическим покрытием // 1750755

Способ получения теплозащитных покрытий // 1749311

Способ плазменного нанесения покрытий // 1744865

Изобретение относится к технологии поверхностного упрочнения и нанесения покрытий лазерной наплавкой и может быть использовано при нанесении покрытий, повышающих эксплуатационные характеристики поверхностных слоев деталей различных узлов трения, работающих в условиях интенсивного износа

Способ получения покрытий // 1742352

Способ газотермического формования // 1740489

Изобретение относится к нанесению покрытий газотермическими методами, в частности к газотермическому формованию, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, например в инструментальном производстве

Устройство для газодинамического нанесения покрытий из порошковых материалов // 2100474

Изобретение относится к устройствам для газодинамического нанесения покрытий из порошковых материалов и может быть использовано в машиностроении и других отраслях промышленности

Порошок для ионно-плазменного напыления // 2101133

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для изготовления электронагревательного слоя методом ионно-плазменного напыления в различной бытовой электронагревательной технике, в частности в утюгах, в посуде с электронагревом и т.д

Способ нанесения порошковых композиционных сплавов // 2102523

Изобретение относится к способам нанесения порошковых композиционных сплавов и может быть использовано при изготовлении и ремонте трущихся деталей

Способ отделки изделий из древесины // 2103412

Способ повышения теплоизлучательной способности нержавеющей стали // 2104326

Способ нанесения покрытий из кристаллического бора // 2104327

Изобретение относится к нанесению покрытий из сверхтвердых материалов и может быть использовано для повышения износоустойчивости деталей технологического оборудования

Способ нанесения упрочняющего покрытия на металлические или металлосодержащие поверхности // 2105826

Изобретение относится к области поверхностной обработки металлов, в частности к нанесению упрочняющих покрытий, а именно к способам нанесения упрочняющего покрытия на металлические или металлосодержащие поверхности

Способ создания защитного слоя на стенках из металлического основного материала, подверженных воздействию горячих газов, в частности дымовых газов // 2107744

Изобретение относится к способу создания защитного слоя на стенках из металлического основного материала, подверженных воздействию горячих газов, в частности дымовых, предпочтительно в установках для сжигания отходов или в теплообменниках, при котором с помощью способа напыления плазмы на заранее очищенные металлические стенки для образования защитного слоя наносится порошок из металлических, карбидных, окисно-керамических или силицидных материалов либо смесей этих материалов

Способ нанесения антикоррозионных покрытий // 2109841

Способ получения покрытий // 2109842

Изобретение относится к способам получения покрытий с использованием неорганического порошка