способ получения порошкового покрытия

Формула изобретения

Способ получения порошкового покрытия на внутренней цилиндрической поверхности детали, включающий нанесение покрытия из порошкового материала на стальной вкладыш, запрессовку вкладыша с покрытием в деталь и последующее высверливание вкладыша, отличающийся тем, что на вкладыш наносят покрытие из самофлюсующегося порошка газопламенным напылением, оплавляют покрытие при 970-1040°С и шлифуют, а запрессовку осуществляют в нагретую до 300°С деталь.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к методам нанесения порошковых покрытий на внутренние цилиндрические поверхности детали.

Известен способ получения порошковых покрытий на внутренних цилиндрических поверхностях изделий, включающий формирование порошкового покрытия на цилиндрическом вкладыше напылением металла, запрессовку вкладыша с покрытием в изделие и последующее высверливание вкладыша (SU 108635 A, 1957/L1/).

Наиболее близким по технической сущности является способ получения порошковых покрытий методом газопламенного напыления (см. Газопламенное напыление. Под ред. Л.Х.Балдаева. - М.: Маркет ДС, 2007, с.99-103). Однако использовать его для нанесения порошковых покрытий на внутренние цилиндрические поверхности нельзя (невозможно получить равномерное покрытие с одинаковыми характеристиками по длине цилиндра). К тому же в этом способе пористость также велика.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении качества нанесенного покрытия.

Это достигается тем, что в способе получения порошкового покрытия на внутренней цилиндрической поверхности детали путем запрессовки вкладыша с покрытием изделия и последующим высверливанием вкладыша, покрытие на вкладыш наносят газопламенным напылением, дополнительно оплавляют при 970-1040°С, шлифуют и запрессовывают в нагретую до 300°С деталь.

Сущность изобретения поясняется чертежами (представленными в прежнем описании). На фиг.1 показана гильза с внутренним покрытием и высверленной втулкой; на фиг.2 изображен вкладыш, состоящий из стальной втулки с нанесенным и оплавленным покрытием, шлифованным в размер d₁ для последующей запрессовки в гильзу.

Способ осуществляют следующим образом - формирование внутренней поверхности гильзы производится на вкладыше (фиг.2), имеющем наружный диаметр d, соответствующий внутреннему диаметру требуемого отверстия в гильзе d. Для формирования поверхности гильзы используют порошковый материал фракцией 40-100 мкм типа ПР-НХ17 СР4 или карбидосодержащие самофлюсующиеся порошковые материалы. Порошковый материал наносят на поверхность стального каркаса методом газопламенного напыления ацетиленкислородной горелкой, оплавляют газовым пламенем при температуре 970-1040°С при вращении со скоростью 3-5 м/мин в зависимости от диаметра втулки. После оплавления пористость составляет менее 1%. Толщина слоя покрытия 2 мм с припуском на механическую обработку 0,5 мм. Затем покрытие шлифуют в размер по запрессовку. Для сборки заготовки гильзы 1 нагревают до температуры 300°С и в нее вставляют вкладыш. После остывания втулку 2 из гильзы высверливают сверлом диаметром d.

Пример. Для упрочнения гильзы насоса для перекачки нефти с внутренним отверстием 80 мм изготавливают каркас (сталь 3) диаметром d_нар=80 мм, d_внут =73 мм, длиной 500 мм, на наружную поверхность которого наносят самофлюсующееся покрытие ПР-НХ17 СР4 фракцией 40-100 мкм, толщиной 2,5 мм методом газопламенного напыления с последующим оплавлением. Наружную поверхность шлифуют в размер 84r6 мм и запрессовывают в отверстие. После остывания отверстие гильзы растачивают до диаметра 79,8 и шлифуют в размер 80Н7.

Данный способ позволяет упростить технологический процесс и повысить качество нанесенного покрытия.