Способ компактирования порошка
Изобретение можно использовать для формования изделий и для напыления покрытий. Сцепление частиц порошка с твердой поверхностью обеспечивается физическими процессами, происходящими в зоне контакта при высокоскоростном соударении. В способе частицы порошка ускоряются перегретым паром (в частности водяным паром). 2 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологии динамического компактирования и нанесения покрытий.
Известны способы напыления, основанные на явлении компактирования порошкового материала при столкновении с твердой поверхностью расположенных частиц, имеющих скорость 50 100 м/с. Распыление и перенос диспрегированного материала осуществляется с помощью газовой или плазменной струи. Нераспыленные металлические частицы компактируются при скорости соударения порядка нескольких сотен метров в секунду. Высокую скорость газопорошковой смеси получают с помощью сверхзвукового сопла. Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является способ напыления покрытий, в котором применяют сверхзвуковое сопло, а в качестве ускоряющего газа используют нагретый до 200 500oC воздух (Метод "холодного" газодинамического напыления /Алхимов А.П. Косарев В.Ф. Нестерович Н.И. Напарин А.Н.//Тез. докл. Международного рабочего совещания "Высокотемпературные запыленные струи в процессах обработки порошковых материалов", Новосибирск, 1988. Новосибирск: ИТО СО АН СССР, 1988, с. 100 - 103). Способ-прототип имеет следующие недостатки: -необходим воздушный процессор среднего давления; -мелкодисперсные порошки железа, титана, меди и некоторых других металлов в нагретом воздухе интенсивно окисляются; -воздушная струя не обеспечивает необходимую скорость частиц для материалов с температурой плавления выше 1000oC; -образуется большое количество отработанного запыленного воздуха. Перед изобретением поставлена задача: -удешевить технологию компактирования (напыления); -улучшить качество изделия; -повысить экологическую частоту рабочего процесса; -расширить диапазон применяемых порошковых материалов; -снизить потери порошка. Сущность изобретения состоит в том, что для ускорения и нагревания порошка используют перегретый пар, в частности перегретый водяной пар. Эффект компактирования обеспечивается за счет высокой кинетической энергии частиц. Цель изобретения достигается тем, что-перегретый пар получают в устройстве, (парогенераторе) технически более простом, дешевом и компактном по сравнению с компрессором;
-водяной пар в сравнении с воздухом обеспечивает более высокую скорость порошка;
-окисление мелкодисперсного порошка в среде менее интенсивно, чем окисление в среде нагретого воздуха;
-применение схемы конденсирования и последующей регенерации пара обеспечивает замкнутый рабочий процесс с возвратом отработанного порошка. Возможность осуществления изобретения доказана на специальной экспериментальной установке при давлении водяного пара 1,5 МПа и температуре 350oC. Получены покрытия из алюминия, титана, меди и никеля на стальной основе. Установка имеет парогенератор, порошковый дозатор, сверхзвуковое сопло, камеру напыления, механизм перемещения подложки. Порошок вводится в паропровод перед соплом. Давление и температуру пара, а также размеры сопла определяют расчетно-экспериментальным путем. При этом учитывают, что эффект динамического компактирования проявляется при полной энергии частиц, близкой к их тепловой энергии при температуре плавления.
Формула изобретения
Похожие патенты:
Способ получения покрытий // 2062820
Изобретение относится к способам нанесения покрытий напылением, в частности, к напылению порошковых материалов и может быть использовано для восстановления изделий, в частности, изношенных поверхностей контактных проводов электрифицированного транспорта
Способ нанесения покрытий на заготовки // 1799686
Способ плакирования деталей // 1211337
Изобретение относится к машиностроению и преимущественно может быть использовано для прецизионного легирования тонких листов, оболочек, для обслуживания поверхности "несмачивающим" материалом под последующую пайку химически пассивным припоем
Изобретение относится к области прессования энергией взрыва порошкообразных материалов, в частности к получению покрытий на изделиях, и может использоваться в химической, атомной, машиностроительной и других отраслях промышленности
Изобретение относится к износостойкому слою, наносимому на подверженные износу детали конструкции, а также к способу его изготовления
Способ получения покрытий // 2058419
Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к холодной и горячей механической обработке металлов, в частности к методам увеличения износостойкости режущего инструмента
Способ изготовления составных изделий // 2056973
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения составных сложнопрофильных изделий, содержащих детали из порошкового материала
Способ изготовления составных изделий // 2056973
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения составных сложнопрофильных изделий, содержащих детали из порошкового материала
Изобретение относится к области вторичной металлургии и может быть использовано при переработке отходов титановых сплавов методом вакуумно-дугового переплава прессованного расходуемого электрода
Износостойкий инструмент // 2044605
Изобретение относится к стекольному машиностроению, а также электротехнической промышленности, и может быть использовано при производстве стеклянных изделий на стеклоформующих машинах, а также для производства держателей электродов, электроконтакторов, нагревателей и т.д
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к устройствам для непрерывного прессования изделий из порошков, преимущественно коксопековых композиций
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к пресс-формам для изготовления заготовок сложной формы прессования порошка
Изобретение относится к порошковой металлургии, а точнее к устройствам для вибрационного уплотнения порошковых материалов, и может быть использовано в различных областях техники, где требуется уплотнение сыпучих материалов, например в литейном производстве
Изобретение относится к формообразованию малонагруженных машиностроительных деталей типа крышек, фланцев, дисков, грузов, втулок, колец
Способ утилизации металлической стружки // 2040367
Изобретение относится к области утилизации отходов промышленности, а именно к переработке металлической стружки
Изобретение относится к способам изготовления изделий из металлических порошков, преимущественно с частицами сферической формы, в машиностроении и в других областях техники
Изобретение относится к прессованию изделий из порошка, в частности к пресс-формам, предназначенным для прессования изделий из порошков, имеющих упругое последействие "холодным" методом в размер