RU2675679C1 - Способ нанесения антифрикционного покрытия на стальные тонкостенные вкладыши подшипников скольжения - Google Patents
Способ нанесения антифрикционного покрытия на стальные тонкостенные вкладыши подшипников скольжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2675679C1 RU2675679C1 RU2017138830A RU2017138830A RU2675679C1 RU 2675679 C1 RU2675679 C1 RU 2675679C1 RU 2017138830 A RU2017138830 A RU 2017138830A RU 2017138830 A RU2017138830 A RU 2017138830A RU 2675679 C1 RU2675679 C1 RU 2675679C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- cbn
- spraying
- coating
- sliding bearings
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 27
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 3
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000007749 high velocity oxygen fuel spraying Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000004137 mechanical activation Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010289 gas flame spraying Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/14—Special methods of manufacture; Running-in
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, судостроению и судоремонту и может быть применено для изготовления и восстановления подшипников скольжения. Способ получения антифрикционного покрытия на стальных тонкостенных вкладышах опор скольжения с помощью высокоскоростного газопламенного напыления заключается в том, что напыление проводят в защитной атмосфере предварительно механически активированным порошком cBN-Co-Mo, при следующем соотношении компонентов, мас.%: cBN 70-80; Со 10-15; Мо 10-15, с толщиной покрытия 0,8-1,2 мм, с последующим ультразвуковым воздействием на расплавленный порошок в зоне напыления с частотой ультразвуковых колебаний 35-40 кГц и механической обработкой. При этом механически активированный порошок cBN-Co-Mo используют с размером частиц 10-30 мкм. Высокоскоростное газопламенное напыление осуществляли при углах наклона горелки 60-80°. В качестве защитной атмосферы при высокоскоростном газопламенном напылении используют аргон. Технический результат: увеличение прочностных характеристик покрытия. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к машиностроению, судостроению и судоремонту и может быть применено для изготовления и восстановления подшипников скольжения.
Известен способ получения антифрикционного покрытия на тонкостенных стальных вкладышах опор скольжения (Патент РФ №2076960), включающий нанесение смеси порошков и ее термическое соединение с поверхностью вкладыша, при этом термическое соединение смеси порошков с поверхностью вкладыша ведут послойно методом газотермического напыления с последующей электроконтактной обработкой токопровбдящим роликом слоев напыляемого материала, кроме наружных слоев толщиной 150 200 мкм, при обеспечении расстояния между струей газотермического напыления и токопроводящим роликом, равного не менее одной четверти окружности последнего, и равенства ширины ролика диаметру пятна напыления, при этом в качестве смеси порошков используют порошок алюминиевого сплава в виде частиц сферической формы, полученных путем распыления этого расплава струей азота в атмосферу азота при следующем соотношении его компонентов.
Недостатком данного способа является то, что в частицах изготавливаемой смеси порошковых материалов возникает электроконтактная коррозия, что снижает коррозионную стойкость и антифрикционные свойства покрытия, т.е. снижает технический ресурс вкладышей опор скольжения.
Известен способ получения антифрикционного покрытия на стальных тонкостенных вкладышах опор скольжения (патент РФ №2186269), включающий послойное плазменное напыление смеси порошковых материалов олова, меди, лантана и алюминия с последующей электроконтактной обработкой каждого слоя. Каждый из компонентов смеси в процессе напыления подают друг от друга отдельно под срез сопла плазмотрона по соответствующим трубопроводам, оси которых разнесены друг относительно друга на 120°.
К недостаткам этого способа следует отнести следующее: напыление смеси порошков дает неравномерную структуру покрытия, обусловленную неравномерностью распределения компонентов смеси порошков в напыляемых слоях, что снижает качество покрытия, его антифрикционные свойства; при послойной электроконтактной обработке упрочняются только границы раздела подложка-покрытие и межслойные границы, а не весь объем покрытия, что не обеспечивает необходимую усталостную прочность, и, соответственно снижает срок службы изделия.
Задачей изобретения является усовершенствование способа нанесения антифрикционного покрытия, обеспечивающего увеличение срока службы антифрикционных покрытий вкладышей опор скольжения.
Техническим результатом изобретения увеличение прочностных характеристик покрытия.
Технический результат достигается тем, что способ получения антифрикционного покрытия на стальных тонкостенных вкладышах опор скольжения с помощью высокоскоростного газопламенного напыления, при этом напыление проводят в защитной атмосфере предварительно механически активированным порошком cBN-Co-Mo, при следующем соотношении компонентов, масс. %:
cBN - 70-80,
Со - 10-15,
Мо - 10-15,
с толщиной покрытия 0,8-1,2 мм, с последующим ультразвуковым воздействием на расплавленный порошок в зоне напыления с частотой ультразвуковых колебаний 35-40 кГц и механической обработкой.
При этом механически активированный порошок cBN-Co-Mo используют с размером частиц 10-30 мкм.
Высокоскоростное газопламенное напыление осуществляли при углах наклона горелки 60-80°.
В качестве защитной атмосферы при высокоскоростном газопламенном напылении используют аргон.
В процессе высокоскоростного газопламенного напыления механически активированных порошков происходит выделение энергии, накопленной в процессе механической активации, что обеспечивает более надежную адгезию с основой и между слоями и повышенные прочностных свойств покрытия, а высокая скорость напыления обеспечивает формирование наноразмерной структуры.
Пример 1.
Проводится механическая активация порошка cBN-Co-Mo при следующем содержании компонентов, масс. %: cBN (эльбор) 70, Со - 15, Мо - 15, подвергают перемешиванию и измельчению в шаровой мельнице с использованием мелющих тел (в виде шаров), содержащих WC-CrC-Ni. Механическая активация порошков осуществляется в шаровой мельнице АГО-2У. Загрузка и обработка порошка производится в инертной атмосфере (среда аргона), со следующими параметрами: частота вращения барабана 1300 мин-1, частота вращения водила 950 мин-1, диаметр шаров 6 мм, время работы 15 мин. После чего проводится высокоскоростное газопламенное напыление в защитной атмосфере (среда аргона) механически активированного порошка. В камере при помощи вакуумного насоса создается вакуум, далее этот вакуум заполняется аргоном из металлического баллона. Далее механически активированный порошок из cBN-Co-Mo засыпают в порошковый дозатор, связанный шлангами подачи порошка к соплу газопламенной горелки, при этом угол наклона горелки составляет 60-80°.
Антифрикционное покрытие на стальных тонкостенных вкладышах опор скольжения получаю следующим образом: производится напыление слоя механически активированного порошка с эффектом памяти формы cBN-Со-Мо при следующем содержании компонентов, масс. %: cBN (эльбор) 70, Со - 15, Мо - 15, толщиной 0,8 мм на стальной тонкостенный вкладыш опор скольжения и осуществляют ультразвуковое воздействие с частотой ультразвуковых колебаний 35-40 кГц на расплавленный порошок в зоне напыления, затем последующую механическую обработку.
Результаты испытаний на многоцикловую усталость покрытий подтвердили повышение прочностных характеристик.
Таблица 1 - Сравнительные данные результатов испытаний высокоскоростного газопламенного нанесения покрытия
Как видно из таблицы 1, полученное антифрикционное покрытие на стальных тонкостенных вкладышах опор скольжения обладает повышенными прочностными характеристиками.
Claims (8)
1. Способ получения антифрикционного покрытия на стальных тонкостенных вкладышах опор скольжения с помощью высокоскоростного газопламенного напыления, отличающийся тем, что напыление проводят в защитной атмосфере предварительно механически активированным порошком cBN-Co-Mo при следующем соотношении компонентов, мас.%:
cBN - 70-80,
Со - 10-15,
Мо- 10-15,
с толщиной покрытия 0,8-1,2 мм, с последующим ультразвуковым воздействием на расплавленный порошок в зоне напыления с частотой ультразвуковых колебаний 35-40 кГц и механической обработкой.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что механически активированный порошок cBN-Co-Mo используют с размером частиц 10-30 мкм.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что высокоскоростное газопламенное напыление осуществляют при углах наклона горелки 60-80°.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве защитной атмосферы при высокоскоростном газопламенном напылении используют аргон.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017138830A RU2675679C1 (ru) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | Способ нанесения антифрикционного покрытия на стальные тонкостенные вкладыши подшипников скольжения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017138830A RU2675679C1 (ru) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | Способ нанесения антифрикционного покрытия на стальные тонкостенные вкладыши подшипников скольжения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2675679C1 true RU2675679C1 (ru) | 2018-12-21 |
Family
ID=64753608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017138830A RU2675679C1 (ru) | 2017-11-07 | 2017-11-07 | Способ нанесения антифрикционного покрытия на стальные тонкостенные вкладыши подшипников скольжения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2675679C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1083003A (en) * | 1964-10-23 | 1967-09-13 | Glacier Co Ltd | Hot metal spraying of bearing materials |
| RU2076960C1 (ru) * | 1993-11-04 | 1997-04-10 | Судоремонтно-судостроительный завод им.Ленина в г.Астрахани | Способ получения антифрикционного покрытия на тонкостенных стальных вкладышах опор скольжения |
| RU2186269C2 (ru) * | 2000-02-25 | 2002-07-27 | Дальневосточная государственная морская академия им. адмирала Г.И. Невельского | Способ получения антифрикционного покрытия на тонкостенных стальных вкладышах опор скольжения |
| RU2345176C1 (ru) * | 2008-02-12 | 2009-01-27 | Сергей Николаевич Подчуфаров | Способ формирования восстанавливающего антифрикционного и износостойкого покрытия для узлов и деталей машин и механизмов |
| RU2481502C2 (ru) * | 2011-05-12 | 2013-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Микротурбинные технологии" (ООО "НТЦ "МТТ") | Антифрикционное покрытие |
-
2017
- 2017-11-07 RU RU2017138830A patent/RU2675679C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1083003A (en) * | 1964-10-23 | 1967-09-13 | Glacier Co Ltd | Hot metal spraying of bearing materials |
| RU2076960C1 (ru) * | 1993-11-04 | 1997-04-10 | Судоремонтно-судостроительный завод им.Ленина в г.Астрахани | Способ получения антифрикционного покрытия на тонкостенных стальных вкладышах опор скольжения |
| RU2186269C2 (ru) * | 2000-02-25 | 2002-07-27 | Дальневосточная государственная морская академия им. адмирала Г.И. Невельского | Способ получения антифрикционного покрытия на тонкостенных стальных вкладышах опор скольжения |
| RU2345176C1 (ru) * | 2008-02-12 | 2009-01-27 | Сергей Николаевич Подчуфаров | Способ формирования восстанавливающего антифрикционного и износостойкого покрытия для узлов и деталей машин и механизмов |
| RU2481502C2 (ru) * | 2011-05-12 | 2013-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Микротурбинные технологии" (ООО "НТЦ "МТТ") | Антифрикционное покрытие |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2015246650B2 (en) | Process for producing a preform using cold spray | |
| WO2021128979A1 (zh) | 一种激光复合冷喷涂高速沉积方法及冷喷涂设备 | |
| RU2503740C2 (ru) | Способ получения композиционных покрытий методом коаксиальной лазерной оплавки | |
| CN105779925B (zh) | 超音速火焰喷涂预置粉末进行激光熔覆的方法 | |
| CN106435563A (zh) | 一种轴瓦钢背喷涂巴氏合金涂层的方法 | |
| JP2005187890A (ja) | 溶射用粉末 | |
| CA3025583C (en) | A coating method, a thermal coating and a cylinder having a thermal coating | |
| CN107653431B (zh) | 一种TiCN-Al2O3陶瓷复合涂层的制备方法 | |
| CN109023211A (zh) | 一种液压作动筒耐磨减摩铁黄铜涂层及其制备方法 | |
| CN108642488A (zh) | 钛合金基体表面高硬耐磨涂层制备方法 | |
| RU2625618C1 (ru) | Способ получения многослойного композитного покрытия | |
| RU2675679C1 (ru) | Способ нанесения антифрикционного покрытия на стальные тонкостенные вкладыши подшипников скольжения | |
| CN108251784A (zh) | 乳化泵柱塞喷涂复合涂层的方法及包括其的柱塞 | |
| CN113699491B (zh) | 一种制备渗钨复合涂层的方法 | |
| CN111005015A (zh) | 一种钢表面冷喷涂/激光气体氮化复合制备梯度涂层的方法 | |
| CN107815685B (zh) | 一种双焦点高速激光熔覆方法 | |
| CN103014589A (zh) | 十字头表面热喷涂巴氏合金涂层的方法 | |
| RU2245938C1 (ru) | Способ газотермического нанесения покрытий на внутренние поверхности отверстий | |
| JP4174496B2 (ja) | 耐摩耗性溶射皮膜の形成方法及び溶射機 | |
| RU2605717C1 (ru) | Способ получения многослойных композитных покрытий | |
| Rodriguez et al. | Effect of heat treatment on properties of nickel hard surface alloy deposited by HVOF | |
| RU2186269C2 (ru) | Способ получения антифрикционного покрытия на тонкостенных стальных вкладышах опор скольжения | |
| CN114277370A (zh) | 用于制备表面织构化颗粒增强耐磨涂层的超声辅助激光熔注成形方法 | |
| RU2319049C1 (ru) | Способ получения антифрикционного покрытия на тонкостенных стальных вкладышах опор скольжения | |
| CN1593781A (zh) | 单丝钨极电弧喷涂装置 |