Патент на изобретение №2220219
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ АНТИФРИКЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ПОКРЫТИЯ
(57) Реферат: Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к износостойким покрытиям, имеющим при температуре до 1100o С пониженный коэффициент трения. Предложен высокотемпературный антифрикционный материал покрытия, содержащий, мас. %: алюминий 9,52-12,58; фторид кальция 15-17; стекло 15-17; никель остальное. Техническим результатом является высокая износостойкость и жаропрочность материала при температурах до 1100oС. 1 табл. Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано при создании износостойких покрытий, имеющих при температуре до 1100oС пониженный коэффициент трения. Известен высокотемпературный материал покрытия на основе никеля, содержащий хром, алюминий, иттрий, фторид кальция и стекло [1]. Недостатком известного материала является неудовлетворительная жаростойкость и прочность при температурах, превышающих 980oС, что не позволяет его использовать в парах трения при температурах, превышающих 980oС. Задачей предлагаемого изобретения является повышение жаростойкости и износостойкости высокотемпературного антифрикционного материала покрытия. Задача решается тем, что высокотемпературный антифрикционный материал покрытия на основе никеля, содержащий алюминий, фторид кальция и стекло, содержит указанные ингредиенты, взятые в следующем соотношении, мас.%: алюминий – 9,52-12,58, фторид кальция – 15-17, стекло – 15-17, никель – остальное. Предлагаемый материал в отличие от известного материала [1] не содержит хрома и иттрия и при этом легирован повышенным содержанием алюминия. Хром и, в особенности иттрий, являются тугоплавкими элементами, и при формировании антифрикционного слоя они способствуют увеличению коэффициента трения, что ведет к преждевременному износу покрытия. Это объясняется тем, что при образовании матрицы защитного покрытия на основе алюминида никеля хром и иттрий образуют в слое включения с повышенной твердостью. Повышение жаропрочности и износостойкости достигается в предлагаемом материале за счет следующих факторов. 1. В предлагаемой концентрации алюминий способствует образованию алюминида никеля при напылении, обладающего высокой жаростойкостью, что обеспечивает применение предлагаемого материала вплоть до температуры 1100oС. 2. Для того чтобы покрытие было сплошным и беспористым, в него введено стекло, которое при напылении заполняет поры и, кроме того, играет роль твердой смазки. При этом обеспечивается коэффициент трения, равный 0,3-0,4. 3. Введением в состав материала фторида кальция обеспечивается снижение коэффициента трения и соответственно повышается долговечность и износостойкость предлагаемого материала. 4. Образующийся алюминид никеля определенного состава упрочняет защитный слой и повышает его пластические свойства. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем. Для получения антифрикционных высокотемпературных покрытий было изготовлено три состава смеси, мас.%: 1. Алюминий – 9,52; фторид кальция – 15; стекло – 15; никель – остальное. 2. Алюминий – 11,05; фторид кальция – 16; стекло – 16; никель – остальное. 3. Алюминий – 12,58; фторид кальция – 17; стекло – 17; никель – остальное. Далее производили нанесение полученных покрытий методом плазменного напыления на образцы стали 1Х18 H10Т. Наряду с предлагаемым покрытием на образцы этой же стали производилось нанесение покрытия известного состава [1]. Результаты проверки свойств полученных слоев покрытий представлены в таблице. Как видно из приведенных в ней результатов, предлагаемый высокотемпературный антифрикционный материал обладает более высокими защитными свойствами, чем ранее известные материалы. В предложенном материале за счет подбора определенной концентрации алюминия обеспечивается его высокая износостойкость и жаропрочность при температурах до 1100oС. Источник информации 1. Патент РФ 2026400 C1, C 22 C 19/05, 1995. Формула изобретения Высокотемпературный антифрикционный материал покрытия, содержащий никель, алюминий, фторид кальция и стекло, отличающийся тем, что он содержит указанные ингредиенты в следующем соотношении, мас.%: Алюминий 9,52-12,58 Фторид кальция 15-17 Стекло 15-17 Никель Остальное РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
