Патент на изобретение №2342467

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2342467 (13) C1
(51) МПК

C23C4/04 (2006.01)
B23K9/04 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 08.09.2010 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2007108249/02, 06.03.2007

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

06.03.2007

(46) Опубликовано: 27.12.2008

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 526472 A, 30.08.1976. RU 2130506 C1, 20.05.1999. RU 2201994 C1, 10.04.2003. RU 2212988 C2, 27.09.2003. JP 01-230759 A, 14.09.1989. JP 04-337046 A, 25.11.1992.

Адрес для переписки:

143911, Московская обл., г. Балашиха-11, ул. Карбышева, 8, ФГОУ “ВТУ при Спецстрое России”, научно-исследовательский центр

(72) Автор(ы):

Карцев Сергей Васильевич (RU),
Петров Александр Николаевич (RU),
Гаврилов Дмитрий Александрович (RU),
Ерофеев Михаил Николаевич (RU),
Ивановский Владимир Сергеевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-технический университет при Федеральном агентстве специального строительства (RU)

(54) КОМПОЗИЦИОННЫЙ СОСТАВ ПОРОШКООБРАЗНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ МАШИН

(57) Реферат:

Изобретение относится к композиционным составам порошкообразного материала для плазменного наплавления покрытий и может быть использовано в машиностроении для восстановления изношенных поверхностей деталей строительных и дорожных машин. Композиционный состав включает смесь порошка на основе железа и порошка на основе никеля. При этом порошок на основе железа содержит, мас.%: углерод 3,3-3,5, кремний 2,0-2,5, марганец 10-12, бор 2,5-3,0, титан 3,0-4,0, железо – остальное. Порошок на основе никеля содержит, мас.%: углерод 0,9-1,5, хром 16-18, кремний 4,5-5,0, бор 4,0-4,7, никель – остальное. Содержание порошков на основе железа и на основе никеля в смеси составляет соответственно 70-75% и 30-25%. Технический результат – исключение использования газовой защитной среды при нанесении покрытия при сохранении высокой износостойкости.

Изобретение относится к области нанесения покрытий и может быть использовано в машиностроении как для получения защитных износостойких покрытий на деталях машин, так и непосредственно для восстановления изношенных поверхностей деталей строительных и дорожных машин.

Известен порошкообразный материал для нанесения защитного покрытия, который может использоваться и для восстановления изношенных поверхностей деталей, известный из SU 526472 А, В23К 35/32, 30.08.1976.

Недостатком известной композиции порошкообразного материала является то, что при оплавлении покрытия, входящего в состав композиционного материала, алюминий образует тугоплавкие включения Al2О3, которые образуют поры и трещины.

В основу изобретения поставлена задача создания композиционного состава порошкообразного материала, который может наноситься на восстанавливаемые поверхности деталей строительных и дорожных машин требуемой толщины плазменной наплавкой без использования газовой защитной среды с сохранением высокой износостойкости при ударно-абразивном воздействии на рабочие поверхности деталей строительных и дорожных машин.

Поставленная задача решается тем, что композиционный состав порошкообразного материала для плазменного наплавления покрытий включает смесь порошка на основе железа и порошка на основе никеля, при этом порошок на основе железа содержит, мас.%:

Углерод 3,3-3,5
Кремний 2,0-2,5
Марганец 10-12
Бор 2,5-3,0
Титан 3,0-4,0
Железо Остальное

порошок на основе никеля содержит, мас.%:

Углерод 0,9-1,5
Хром 16-18
Кремний 4,0-5,0
Бор 4,0-4,7
Никель Остальное

а содержание порошков на основе железа и на основе никеля в смеси составляет соответственно 70-75% и 30-25%.

Поскольку предложенный композиционный состав включает смеси двух порошков в указанных выше мас.%, обеспечивается возможность его нанесения на восстанавливаемые поверхности деталей строительных и дорожных машин требуемой толщины плазменной наплавкой, без использования газовой защитной среды с сохранением высокой износостойкости при ударно-абразивном воздействии на рабочие поверхности деталей строительных и дорожных машин.

Восстановление изношенных деталей с использованием предложенного порошкового материала для плазменного наплавления покрытий производится следующим образом.

Берется порошок на основе железа со следующим содержанием, мас.%: углерод 3,3-3,5; кремний 2,0-2,5; марганец 10-12; бор 2,5-3,0; титан 3,0-4,0; железо – остальное и порошок на основе никеля со следующим содержанием, мас.%: углерод 0,9-1,5; хром 16-18; кремний 4,0-5,0; бор 4,0-4,7; никель – остальное, при процентном составе указанных порошков соответственно 70-75% и 30-25%. Порошки смешиваются и фракционность каждого компонента в предложенной смеси должна составлять не более 100 мкм.

Плазменное наплавление покрытий производят на следующих режимах: сила тока 180-190 А, напряжение 30 В, частота вращения детали 0,5-0,6 мин-1, при расходе порошка 12-14 г/мин, плазмообразующего газа 1,2-2 л/мин, с частотой колебаний плазматрона 0,4-0,5 Гц, при температуре плавления порошкообразного материала 1000-1300°С. Наличие титана в предложенном композиционном составе порошкообразного материала ведет к образованию однородной структуры покрытия, поскольку титан является раскислителем и его физико-химические свойства повышают износостойкость обрабатываемой поверхности в совокупности с входящими в состав композиционного порошкообразного материала веществами.

Формула изобретения

Композиционный состав порошкообразного материала для плазменного наплавления покрытий, отличающийся тем, что он включает смесь порошка на основе железа и порошка на основе никеля, при этом порошок на основе железа содержит, мас.%:

Углерод 3,3-3,5,
Кремний 2,0-2,5,
Марганец 10-12,
Бор 2,5-3,0,
Титан 3,0-4,0,
Железо Остальное,

порошок на основе никеля содержит, мас.%:

Углерод 0,9-1,5
Хром 16-18
Кремний 4,5-5,0
Бор 4,0-4,7
Никель Остальное,

а содержание порошков на основе железа и на основе никеля в смеси составляет соответственно 70-75% и 30-25%.

Categories: BD_2342000-2342999