Spôsob prípravy funkčných vrstiev

Číslo patentu: 238435

Dátum: 15.05.1987

Autori: Adamka Jozef, Styk Ján

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Vynález spadá do odboru špeciálnych spôsoboch prípravy funkčných vrstiev na výrobkoch z konštrukčných, špeciálnych a nástrojových materiálov, vyrobených z kovov a ich zliatin. Účelom vynálezu je zlepšenie štruktúry vo funkčnej vrstve a to tak, že nie sú pozorované nehomogenity a štruktúrne zložky majú jemnejšiu morfológiu. Uvedený účel sa dosiahne ohriatím povrchu výrobku intenzívnym energetickým zdrojom na teplotu tavenia materiálu výrobku, pričom výrobok je rozkmitaný ultrazvukovou energiou v kontinuálnom alebo impulznom režime.

Text

Pozerať všetko

Autor vynálezu STYK ÁN ing. CSc., ADAMKA JOZEF prof. ing. DrSc., BRATISLAVA54 Spôsob prípravy funkčných vrstievvynález spadá do odboru špeciálnych spôsoboch prípravy funkčných vrstiev na výrobkooh z konštrukčných, špeciálnych a nástrojových materiálov, vyrobených z kovov a ich zlíatin.Účelom vynálezu je zlepšenie štruktúry vo funkčnej vrstve a to tak, že nie sú pozor-overte, nehomogenlty a štruktúrne zložky majú jemnejšítt rnorfológlu. Uvedený účel sa dosiahne ohriatím povrchu výrobku inten~ zívnym energeltíckým zdrojom na teplotu tavenla materiálu výrobku, pričom výrobok je rozkmitaný ultrazvukovou energiou v kontínuálnom alebo ímpulznom režime.Vynález sa týka prípravy aktívnych funkčných vrstiev na výrobkoch z konštrukčných,špeciálnych a nástrojových materiálov vyrobených z kovov a ich zliatin.Životnosť súčiastky limitujú vl.astnosti jej povrchovej vrstvy, ktoré aktívne odolávajú vonkajším účinkom namáhania. Výsledkom tohoto namáhania je opotrebenie. Opotrebenie je nežiadúce zmena povrchu, spôsobená vzájomným pôsobením funkčných povrchov,alebo funkčného povrchu a média, ktoré 0 potrebenie vyvoláva. Preto je potrebné, aby výrobok mal vysokú odolnosť proti učinkom opotrebeiíia v povrchových funkčných vrstvách, pričom tieto vlastnosti nemusia byt rovnaké v celom priereze.V súčasnosti sa funkčné vrstvy pripravujú pôsobením intenzívnych energetických zdrojo-v, ako sú laserový lúč, elektrónový lúč,elektroiskrový -výboj, mikroplazma a podobne na povrch výrobkov, Pôsobením týchto zdrojov sa výrobok ohreje vysokou rýchlosťou, dosiahne teplotu tavenia, ľüZtaVĺ sa a následne rýchlo ochladne. V miestach interakcie vysokoenergetického zdroja s ovplyvňovaným materiálom prišlo k vytvoreniu tvrdej štruktúrnej oblasti, odolnej proti opotrebeniu. V takto pripravených vrstvách sú však nehomogenity, ktoré zhoršujúfyzikálno-meclłíanické vlastnosti ako napríklad tvrdosť, korózivzdornost, oteruvzdornosť a podobne.Tento nedostatok odstraňuje spôsob prípravy funkčných vrstiev, podľa vynálezu,ktorého podstata spočíva V tom, že počas interakcie intenzívneho energetického zdroja s povrchom výrobku sa pôsobí ultrazvukom V rozmedzí frekvencie 15 až 213 kHz.Pri pôsobení ultrazvukom v impulznom režime je doba trvania impulzu 1 až 200 s a frekvencia opakovania impulzu 1 až 100 Hz.Spôsobom prípravy funkčných vrstiev podľa vynálezu sa zlepšuje štruktúra funkčnej vrstvy a to tak, že sa stáva honrogénnejšia,štruktúrne zložky kryštalizujú V jemnejších útvaroch, znižuje sa zvyškove napätie, zlepšuje sa korôzna odolnost a zvyšuje oteruvzdornost. Dochä-dza k vyššiemu nasýteniu legujúcimi prvkami. Zvyšuje sa trvanlivosť o 5 až 20 °/0.Pri príprave .povrchovej funkčnej vrstvy sa pôsobilo na povrch oceľového výrobku o chemickom zložení v hmotnostných percentách,uhlík 0,86 0/0, mangán 0,17 0/0, kremík 0,19 0/0, chróm 4,30 9/0, volfräm 6,25 0/0, nikel 0,19 0/), molybdén 5,27 percent, vianád 1,92 0/0 a zvyšok železo.Pôsobilo sa elektronovým lúčom s nasledovnými parametrami výkon elektrónového lúča je 450 W, rýchlosť posuvu elektrónového lúča je 15 mm.s 1, priemer ast-opy elektrónového lúča je 1 mm a poloha ohniska elektrönového lúča vzhladom na povrch výrobku je 0 mm. Súčasne sa tento výrobok rozkmitá ultrazvukom v kontinuálnom režime o frekvencii 20 kHz. ultrazvuková energia pôsobí na výrobok po celú dobu interakcie elektronového lúča s výrobkom.Pri príprave povrchových funkčných vrstiev elektrónovým lúčom bez pôsobenia ultrazvukovej energie sa dosiahla tvrdost povrchu výrobku 63 HRC. Pri postupovaní podľa vynálezu sa zvýšila tvrdost v povrchovej vrstve výrobku o 5,2 I-IRC, čo sa prejavilo na zvýšení trvanlivosti o 5 9/0.Pri príprave povrchovej funkčne vrstvy sa pôsobilo na povrch oceľového výrobku o chemickom zložení rovnakom ako v príklade 1. Pôsobilo sa laserovým lúčom s nasledovnými parametrami výkon je 200 W, rýchlosť posuvu laserového lúča je 5 mm.s 1,priemer stopy laserového lúča je 1 mm a poloha ohniska laserového lúča je 0 mm. Súčasne sa výrobok rozkmitá ultrazvukom -v impulznom režime o frekvencii 20 kHz s dobou trvania impulzu 45 s a frekvenciou opakovania impulzov 185 Hz.Pri príprave povrchových funkčných vrstiev laseriom bez pôsobenia ultrazvukovej energie sa dosiahla tvrdosť 64 HRC. Pri postupovaní podľa vynálezu sa zväčšila tvrdost v povrchovej vrstve výrobku o 5,9 HRC,čo sa prejavilo na zvýšení trvanlivosti o 20 percent.1. Spôsob prípravy funkčných vrstiev ohriíatím povrchu výrobku, vyrobeného z kovov a ich zliatin, na teplotu tavenia až vyparovania materiálu výrobku Intenzívnym energetickým zdrojom, vyznačený tým, že počas interakcie intenzívneho energetického zdroja s povrchom výrobku sa na výrobok pôsobí ultrazvuktom v rozmedzí frekvencií15 až 213 kHz v kontinuálnom alebo impulznom rezime.2. Spôsob prípravy funkčných vrstiev podľa bodu 1, vyznačený tým, že pôsobenie ultrazvuku sa uskutočňuje v impulznom režime s dobou trvania impulzu 1 až 200 s a s frekvenciou opakovania impulzov 1 až 1000 Hz.

MPK / Značky

MPK: B22D 27/02

Značky: spôsob, funkčných, přípravy, vrstiev

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/2-238435-sposob-pripravy-funkcnych-vrstiev.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob prípravy funkčných vrstiev</a>

Podobne patenty