Способ изготовления многослойных изделий

ОПИCAÉÈÅ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советеюа

Социалистический

Республик

< >704720

К АВТОе СКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.03.77 (21) 2461174/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (51) М.К .

В 22 F 7/04

В 32 В 31/20//

С 22 С 21/00

Государстеенньй кемнтет

СССР оо делам нзооретеннй н открытнй

Опубликовано 25.12.79.. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 27.12.79 (53) УДК 621.762..763 (088.8) С. С. Кипарисов, Т. А. Лобова, Г. А. Швецова, М. И. Косулина, Г. Н. Смирнов и Е. А. Хлудов (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к способам изготовления многослойных изделий, одним из слоев которых является спеченное износостойкое покрытие с антифрикционными свойствами.

Известен способ изготовления многослойных изделий с антифрикционными свойствами, предусматривающий нанесение на металлическую основу промежуточного слоя из меди или никеля и порошкового антифрикционного слоя с последующим нагревом многослойной заготовки до температуры спекания антифрикционного слоя 850 — 870 С и прокаткой (1).

Известен также способ изготовления многослойных изделий — подшипников с антифрикционным слоем на основе алюминия, предусматривающий прокатку из порошковых композиций трехслойной ленты, ее спекание и соединение накаткой со стальной основой также в виде ленты (2).

Такой способ позволяет получать высокопрочные спеченные подшипники с антифрикционным слоем на основе алюминия.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ, предусматривающий на— несение на металлическую основу промежу° точного слоя из серебра или никеля и предварительно спеченного износостойкого (фрикционного) покрытия и последующее соединение основы и покрытия путем нагрева до температуры 600 — 800 С под давлением (3).

Недостатком этих способов является невозможность получения антифрикционных изделий из алюминиевых сплавов с твердосмазочным покрытием, в частности, с покрытием из селенидов или дисульфидов тугоплавких металлов, так как соединение основы и покрытия в силу необходимости спекания слоя покрытия и использования высокотемпературного промежуточного слоя в данных способах требует приМенения повышенных температур.

Высокая температура .термической обработки при нанесении твердосмазочиых покрытий отрицательно сказывается на прочности соединения основы с покрытием.

704720 з

Цель способа — получение антифрикционных изделий из алюминиевых сплавов с твердосм азочным покрытием.

Это достигается тем, что в качестве промежуточного слоя используют пасту, содержащую галлий и порошок материала основы а термическую обработку проводят при температуре 50 †2 С под давлением 0,1—

0,3кг/см, причем используют пасту, содержащую 65 — 85 вес.% галлия и 15 — 35 вес.% порошка материала основы.

Способ осуществляется следующим образом.

Спеченное покрытие, содержащее, по крайней мере, одну из известных твердых смазок из группы: диселенид вольфрама, диселенид молибдена, дисульфид вольфра- 15 ма и дисульфид молибдена, соединяют с металлической основой из алюминиевого сплава при термообработке в интервале температур 50 — 200 С под давлением 0,1 — 0,3 кг/см

В качестве промежуточного слоя использу25

Формула изобретения ют пасту на основе галлия, содержащую

15 — 35 вес.% порошка материала основы, крупностью 40 — 80 мк. Выше температуры

250 С и давления 0,3хг/см наблюдается охрупчивание переходной области, отрицательно сказывающееся на прочности сцепления покрытия с основой, т. е. при параметрах выше предельно указанных заданное покрытие на алюминиевой основе получить нельзя

Пример /., На основу из конструкционного алюминиевого сплава АМà — 6 после обезжиривания поверхности наносят слой пасты, содержащей 75 вес.% галлия и

25 вес% порошка АМà — 6 толщиной 100—

200мк. Спеченное твердосмазочное покры. тие заданной конфигурации, содержащее порошок диселенида вольфрама, наносят на основу и осуществляют термообработку слоев в сборе при температуре 100 С в течение 7 ч под давлением 0,15 кг/см . Прочность сцепления на срез покрытия с основой составляет 1,5 кг/мм .

Выдержка многослойного изделия при температуре 50 С в течение 7 ч под давлением 0,15 кг/см позволяет получить прочность сцепления на срез покрытия с основой

1,1 кг/мм . Пример 2. На основу из конструкционного алюминиевого сплава АМà — 6 после обезжиривания поверхности наносят слой пасты, содержащий 65 вес.% галлия и

35 вес.% порошка АМà — 6 толщиной 100—

200 мк.

Спеченное твердосмазочное покрытие заданной конфигурации, содержащее порошок

ЦП и П fl П Заказ 7925/16

Филиал ППП «Патент>, за

4е

56 диселенида вольфрама, наносят на основу и выдерживают в сборе при температуре

150 С в течение 6 ч под давлением 0,15 кг/см

Прочность сцепления покрытия с основной составляет 3 кг/мм .

Пример 3. На спеченное покрытие, содержащее диселенид вольфрама, методом ме таллизации в вакууме наносят слой алюминия толщиной 1 — 5мк. Основу из конструкционного алюминиевого сплава АМà — 6 обезжиривают и покрывают слоем пасты, содержащей 75 вес.% галлия и 25 вес.% порошка АМГ. Покрытие накладывают на основу и выдерживают в сборе при температуре 200 С в течение 5 ч и давлении

0,15 кг/см . Прочность сцепления на срез покрытия с основой составляет 2,5 кг/мм

В результате реализации данного способа получают многослойные изделия с прочным сцеплением твердосмазоч ного покрытия с основой из алюминиевых сплавов. Осуществление операции соединения покрытия с основой при низкой температуре позволяет исключить нежелательные процессы пластической деформации, рекристаллизации и снижения прочности в процессе термической обработки.

1, Способ изготовления многослойных изделий, включающий нанесение на металлическую основу промежуточного слоя и спеченного износостойкого покрытия и последующую термическую обработку под давлением, отличающийся тем, что, с целью получения антифрикционных изделий из алюминиевых сплавов с твердосмазочным покрытием, в качестве промежуточного слоя используют пасту, содержащую галлий и порошок материала основы, а термическую обработку проводят при температуре 50—

200 С под давлением 0,1 — 0,3кг/мм, 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что в качестве промежуточного слоя используют пасту, содержащую 65 — 85 вес.% галлия и 15 — 35 вес.% материала основы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Технология машиностроения, № 13, 1962, 13Б194.

2. «Технология машиностроения», № 1;

1975, 1Б272П.

3. Патент США № 3367774, кл. 75 — 208, 1968.

Тираж 945 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4