Способ устранения фреттинг-коррозии и трибо-коррозии от трения соприкасающихся поверхностей частей машин, работающих в непосредственном контакте друг с другом
Формула / Реферат
1. Способ устранения фреттинг-коррозии и трибо-коррозии соприкасающихся машин, прямо взаимодействующих друг с другом, отличающийся покрытием стальных соприкасающихся поверхностей машины или механизма молибден-титановым сплавом путем металлического напыления, причем доля молибдена в сплаве не ниже 96%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что металлизируемые поверхности предварительно подвергают подготовке путем насечки и накатки и нанесения шероховатостей, с последующим ультразвуковым обезжириванием и нагреванием обрабатываемых поверхностей до 380-520K.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что нанесение шероховатостей выполняют струйной обработкой абразивом на глубину 1,0-1,4 мм.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что температуру детали поддерживают в интервале 380-520K путем охлаждения потоком воздуха.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение нанесенного материала выполняют потоком воздуха с температурой, колеблющейся в интервале 320-400K после завершения напыления с последующими измерениями и проверкой на наличие микродефектов.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что окончательная обработка включает шлифовку и полировку нанесенного слоя.
Текст
013220 Предметом настоящего изобретения является способ устранения фреттинг-коррозии и коррозии от трения соприкасающихся поверхностей частей машин, работающих в непосредственном контакте друг с другом. Основной проблемой, которую требуется разрешить при конструировании машин и механизмов,является износ частей под воздействием различных факторов. Это в особенности относится к соприкасающимся сопряженным поверхностям движущихся деталей. Влияние таких факторов, как взаимное проникновение материалов поверхностей, разного рода загрязнения, присутствие газов и изменение технических условий влекут за собой интенсивный износ поверхностных слоев материалов. Основными факторами, влияющими на процесс трибологического износа, являются геометрическая форма поверхности и подходящий режим работы. Фактически даже значительный уровень полировки поверхности только снижает влияние неблагоприятных факторов. Более того, добавление смазок, масел или систем понижения трения различных видов является не более чем частичной мерой, отсрочивающей неизбежное повреждение деталей. Фактором, ведущим к ускоренному износу поверхности, является фреттингкоррозия, т.е. разрушение соприкасающихся поверхностей мелкими частицами стружки. Такой абразивный материал получается из частиц, выкрошившихся из поверхности металла, в результате воздействия сил трения и из оксидов этих металлов. Влияние неблагоприятного фактора может быть уменьшено применением покрытий из бронзы различных типов. Однако они имеют недостаток, заключающийся в незначительной скорости взаимного перемещения деталей. Другим способом является улучшение качества стальных поверхностей, поскольку сталь является основным конструкционным материалом, применяемым в большинстве машин и механизмов, что позволяет увеличить сопротивляемость износу. Упрочнение поверхности и термохимическая обработка, такая как цементация, азотирование и др., известны давно. Аналогичного эффекта достигают титанированием и хромированием. Методы нанесения покрытий и улучшения поверхностей обсуждались во множестве публикаций, таких как патент Японии 4329863,который предлагает способ диффузного улучшения соприкасающихся поверхностей хромовыми и титановыми нитридами. Указанный способ имеет существенный недостаток, поскольку тонкие диффузные слои быстро истираются. Поэтому часто используют другие способы покрытия нагруженных поверхностей слоями с повышенной сопротивляемостью. Японская патентная заявка 2005034860 содержит описание изготовления титановой трубы, обработанной процессом нитридирования и приваренной к армирующей поверхности в атмосфере аргона. С другой стороны, патент США 5292596 представляет способ улучшения металлической поверхности путем металлического напыления сплавов титана или смеси, содержащей кобальт, никель и железо. Польский патент 180461 предлагает другой способ, состоящий в покрытии поверхности слоем молибдена методом металлического напыления. Задачей изобретения является разработка способа обработки сопряженных поверхностей деталей машин и механизмов, которая снизит влияние фреттинг- и трибо-коррозии на износ деталей машин, работающих под большими нагрузками и переменными во времени нагрузками. Суть способа снижения фреттинг- и трибо-коррозии соприкасающихся поверхностей состоит в нанесении на поверхности покрытия из молибден-титанового сплава способом металлического напыления,причем доля молибдена в сплаве должна быть не ниже 96%. Покрытие сплавом требует подготовки покрываемой поверхности путем увеличения площади поверхности за счет насечки или накатки, и нанесение шероховатости с последующим химическим и ультразвуковым обезжириванием, нагреванием обрабатываемой поверхности до 380-520K. После достижения требуемой температуры на поверхность напыляют молибден-титановый сплав горячим способом. Затем покрытие охлаждают воздушным потоком переменной температуры, предпочтительно колеблющейся в интервале 320-400K, с последующим измерением и исследованием на наличие возможных микро дефектов. Далее покрытую поверхность подвергают окончательной обработке, состоящей в шлифовке и полировке. Следующий пример иллюстрирует способ обработки поверхностей деталей машин и механизмов в соответствии с предлагаемым способом. Цилиндрическая шейка вала была подготовлена для металлизации следующим образом. 1. Диаметр шейки вала был уменьшен приблизительно на 1-1,4 мм и на нем выполнена накатка с шагом 0,7 и глубиной 0,5-0,7 мм. 2. Поверхность была затрублена абразивом (окислом алюминия). 3. Поверхность была обезжирена тетрахлорэтиленом. 4. Огрубленная поверхность была очищена ультразвуком. 5. В связи с возможными осложнениями при обработке следует отметить, что все необрабатываемые поверхности были защищены от случайного напыления. 6. Шейка вала была нагрета до 390K. После выполнения вышеуказанных операций было выполнено покрытие стальной шейки слоем молибден-титанового сплава путем напыления. Температура пламени для напыления молибден-титанового-1 013220 сплава зависит от состава сплава и колеблется в интервале 1870-2570K. Использовалась молибдентитановая проволока диаметром 2,5 мм и с 97% молибдена в составе. Напыление выполнялось до достижения толщины покрытия 0,3 мм с каждой стороны. На протяжении процесса температура вала поддерживалась на уровне не более 520K. Последующая операция охлаждения выполнялась потоком воздуха переменной температуры, колеблющейся в интервале 320-400K. Далее важно проверить вал на наличие микродефектов ультразвуковым способом. Шлифовка вала может быть выполнена известными способами. Применение способа существенно увеличивает сопротивляемость поверхностей к повреждению в результате трибологического и фреттинг-повреждений. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ устранения фреттинг-коррозии и трибо-коррозии соприкасающихся машин, прямо взаимодействующих друг с другом, отличающийся покрытием стальных соприкасающихся поверхностей машины или механизма молибден-титановым сплавом путем металлического напыления, причем доля молибдена в сплаве не ниже 96%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что металлизируемые поверхности предварительно подвергают подготовке путем насечки и накатки и нанесения шероховатостей, с последующим ультразвуковым обезжириванием и нагреванием обрабатываемых поверхностей до 380-520K. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что нанесение шероховатостей выполняют струйной обработкой абразивом на глубину 1,0-1,4 мм. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что температуру детали поддерживают в интервале 380-520K путем охлаждения потоком воздуха. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение нанесенного материала выполняют потоком воздуха с температурой, колеблющейся в интервале 320-400K после завершения напыления с последующими измерениями и проверкой на наличие микродефектов. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что окончательная обработка включает шлифовку и полировку нанесенного слоя.
МПК / Метки
МПК: C23C 4/08
Метки: машин, частей, друг, способ, поверхностей, устранения, непосредственном, трибо-коррозии, соприкасающихся, другом, фреттинг-коррозии, трения, работающих, контакте
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/3-13220-sposob-ustraneniya-fretting-korrozii-i-tribo-korrozii-ot-treniya-soprikasayushhihsya-poverhnostejj-chastejj-mashin-rabotayushhih-v-neposredstvennom-kontakte-drug-s-drugom.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ устранения фреттинг-коррозии и трибо-коррозии от трения соприкасающихся поверхностей частей машин, работающих в непосредственном контакте друг с другом</a>
Предыдущий патент: Композиция местного применения по уходу за кожей, продукт на ее основе и способ лечения
Следующий патент: Способ идентификации товаров и изделий
Случайный патент: Свеча зажигания