порошковая проволока для получения покрытий

Формула изобретения

ПОРОШКОВАЯ ПРОВОЛОКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ плазменным напылением, включающая стальную оболочку и порошковую шихту, содержащую железо, углерод и хром, отличающаяся тем, что шихта дополнительно содержит оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.

Углерод 0,47 0,51

Хром 2 4

Оксид алюминия 10 15

Железо Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нанесению покрытий плазменным методом, в частности к составам для плазменного напыления, и может быть использовано для защиты деталей от износа и восстановления изношенных поверхностей.

Известны порошковые проволоки, применяемые для газотермического напыления [1]

По технической сущности наиболее близким к изобретению является порошковая проволока ПП-25Х5ФМС [2] которая принята в качестве прототипа, состоящая из стальной оболочки и порошковой шихты при следующем соотношении компонентов, мас. Углерод 0,20-0,29 Кремний 0,9-1,2 Хром 4,5-5,5 Ванадий 0,3-0,5 Молибден 1,2-1,5 Железо Остальное.

К недостаткам прототипа следует отнести низкую износостойкость покрытия.

Целью изобретения является повышение износостойкости покрытия из порошковой проволоки.

Это достигается тем, что порошковая проволока содержит железо, углерод, хром и дополнительно содержит оксид алюминия при следующих соотношениях компонентов, мас. Углерод 0,47-0,51 Хром 2-4 Оксид алюминия 10-15 Железо Остальное.

Сущность изобретения заключается в том, что в шихту порошковой проволоки вводится порошок оксида алюминия, что ведет к увеличению износостойкости покрытия за счет увеличения количества упрочняющей фазы с высокой твердостью в покрытии.

Предлагаемую порошковую проволоку для плазменного напыления получают следующим образом. Исходные компоненты феррохрома 800А и 050А по ГОСТ 4557-79, предварительные измельченные (размер частиц 40-100 мкм), и порошок оксида алюминия 23А, ОСТ 2МТ793-80 (40-100 мкм) перемешивались и использовались в виде шихты порошковой проволоки с оболочкой из малоуглеродистой стальной ленты 08КП по ГОСТ 503-71, диаметром 1,0-2,0 мм с коэффициентом заполнения 0,35-0,40.

Нанесение покрытий осуществлялось методом плазменно-дуговой металлизации на установке УМП-6 модифицированным плазмотроном НВР-402 по схеме проволока-анод при следующем режиме: Сила тока, А 200-320 Напряжение, В 90-100 Скорость подачи проволоки, м/мин 3,3-3,6 Дистанция напы- ления, мм 100

Покрытия наносили на цилиндрические образцы из стали СТ.3 диаметром 40 мм. После нанесения покрытия поверхность образцов шлифовалась. Испытания на износ проводились на машине трения СМЦ-2 по схеме диск-колодка в масляно-абразивной среде. Абразив шлифпорошок оксида хрома в концентрации 3,2 г/л, масло индустриальное 20, контртело закаленная сталь 40Х (НРС 58-60), удельная нагрузка 5 МПа, скорость вращения 300 об/мин, расход масляно-абразивной смеси 20 кап/мин. Результаты испытаний приведены в таблице.

Из полученных данных видно, что при введении в состав проволоки оксида алюминия менее 10% происходит недостаточное упрочнение покрытия, и как следствие износостойкость его мала. При введении оксида алюминия свыше 15% износостойкость падает вследствие выкрашивания близкорасположенных частиц оксида.

Предлагаемый состав порошковой проволоки обеспечивает повышение износостойкости покрытия из него по сравнению с прототипом в 1,2-2,7 раза.