Spôsob prípravy funkčných vrstiev

Číslo patentu: 238433

Dátum: 15.05.1987

Autori: Styk Ján, Adamka Jozef

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Vynález spadá do odboru špeciálnych spôsobov 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, pokrytého práškovým materiálom o vysokej tvrdosti, intenzívnym energetickým zdrojom na teplotu tavenia materiálu výrobku, pričom výrobok je rozkmitaný ultrazvukovou energiou v kontinuálnom alebo impulznom režime.

Text

Pozerať všetko

ÚRAD FRO VVNALEĽY 45 Vydané 15 05 37 A OBJEVV75 Autor vynálezu STYK JÁN ing. CSC., ADAMKA JOZEF prof. ing. DrSC, BRATISLAVA54 Spôsob prípravy funkčných vrstievvynález spadá do odboru špeciálnych spôsobov prípravy funkčných vrstiev na výrobkoch z konštrukčných, špeciálnych a nástrojových materiálov, vyrobených z kovov a ich zliatin. Účelom vynálezu je zlepšenie štruktúry vo funkčne vrstve a to tak, že nie sú pozorované nehomogenity a štruktürne zložky majú jemnejšiu morfológiu. Uvedený účel sa dosiahne ohriatím povrchu výrobku,pokryteho práškovým materiálom o vysokej tvrdosti, intenzĺvnym energetickým zdrojom na teplotu tavenia materiálu výrobku, pričom výrobok je rozkmitaný ultrazvukovou energlou v kontinuálnom .alebo impulznom režime.Vynálcz sa týka prípravy aktívnych povrchových vrstiev na výro-bkoch z konštrukčných, špeciálnych a nástrojových materiálov, vyrobených z kovov a ich zliatin.Životnosť súčiastky limitujú vlastnosti 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 opotrebenie vyvoláva. Preto je potrebné, aby výrobok m-al vysokú odolnost proti účinkom opotrebenia v povrchových funkčných vrstvách, pričom tieto vlastnosti nemusia byť rovnaké v celom priereze.V súčasnosti sa funkčné vrstvy pripravujú pôsobením intenzívnych energetických zdrojov, ako sú laserový lúč, elektrónový lúč, elektroiskrový výboj, mikroplazma a podobne na povrch výrobkov. Povrch výrobku je pokrytý prídavným materiálom o vysokej tvrdosti, alebo je prášok pridávaný do roztaveného kúpeľa. Pôsobením. tintenzívnychaeenergotických zdrojov sa nataví prášok a povrch výrobku. Príd-avný materiál sa tak dostáva do kúpeľa. Vplyvom vysokého tepelného gradieiítu sa neroztaví celkom a v pôvodnej forme ostáva v stuhnotom kúpeli. Vzhľadom na svoje výborné oteruvzdorné vlastnosti, zvyšuje odolnost funkčnej vrstvy proti oteru. Nevýhodou tohoto spôsobu je, že se v stuhnutom kove nachádzajú nehomogenity znižujúce oteruvzdornosť a v stuhnutom kúpeli ostáva len malé množstvo prídavného materiálu vo forme prášku.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 na výrobok ultrazvukom v rozmedzí frekvencií 15 až 213 kHz.Pri pôsobení ultrazvukom v impulznom režime je doba trvania impulzu 1 až 20 s a frekvencia opakovania impulzu 1 až 1000 Hz.Spôsobom prípravy funkčných vrstiev podľa vynálezu sa zlepšuje štruktúra funkčnej vrstvy, a to tak, že nie sú pozorované nejšlu morfológiu, znižuje sa zvyškové napätie, zlepšuje sa korozna odolnosť a do stuhnutého kúpeľa sa dostáva väčšie množstvo práškového prídavného materiálu, čím sa zvyšuje tvrdost vrstvy, oteruvzdornost a životnosť.Pri príprave povrchovej funkčne vrstvy sa pôsobilo na povrch oceľového výrobku o chemickom zložení v hmotnostných percentách, uhlík 0,86 , mangán 0,17 0/0,kremík z 0,19 , chnom 4,30 , volfrám 6,25 0/0, nikel 0,19 9/0. rnolybdén z 5,27 , vanád 1,92 0/0 a zvyšok železo.Pôsobilo sa elekrónovým lúčom s nasledovnýml parametrami výkon elektrónového lúča je 450 W, rýchlosť posuvu elektrónového lúča je 15 mm.s 1, priemer stopy elektruónového lúča je 1 mm a poloha ohniska elektronového lúča vzhľadom 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 elektrónového lúča s výrobkom. Povrch výrobku bol pokrytý práškovým karbidom titanu.-Pri prípraveąpovrchových funkčných vrstiev elektrónovým lúčom bez pôsobenia ultrazvukovej energie sa dosiahla tvrdosti povrchu výrobku 64 HRC. Pri postupování podľa vynálezu sa nachádzalo v povrchovej vrstve o 15 vääčšie množstvo práškového prídavného materiálu, čo sa prejavilo zvýšením tvrdosti o 6 HRC a trvanlivosti výrob kuo.10 °/o. Príklad 2Pri príprave povrchovej funkčne vrstvy sa pôsobilo na povrch oceľového výrobku o chemlckom 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. Povrch výrobku bol pokrytý práškovým karbidom titanu.Pri príprave povrchových aktívnych vrstiev laserom bez pôsobenia ultrazvukovej energiesa dosiahla ,tvrdosti povrchu výrobku 65 HRC. Pri postupovaní podľa vynálezu sa nachádzate v povrchovej vrstve o 20 väčšie množstvo práškového prídavného materiálu, čo sa prejavilo vo zvýšení životnosti výrobku o 25 .1. Spôsob prípravy funkčných vrstiev na výrobkoch, vyrobených z kovov a ich zliatin,ohržatím povrchu výrobku pokrytého práškovým prĺdavným materiálom o vysokej tvrdosti na teplotu tavenía až vyparovania materiálu výrobku intenzívnym energetickým zdrojom, vyznačený tým, že počas íntegrá~ cie intenzívneho energetického zdroja s povrchom výrobku sa pôsobí ultrazvukom navýrobok v rozmedzí frekvencií 15 až 213 kHz v kontinuáinom alebo impulznom režime.2. Spôsob prípravy funkčných vrstiev p-odlľa bodu 1, vyznačený tým, že pôsobenie uitrazvuku sa ilskutočňuje v impulznom režime s dobou trvania impnlzu 1 až 200 S s frekvenciou opakovania impulzwov 1 až 1000 Hz.

MPK / Značky

MPK: B22D 19/08, B22D 27/02

Značky: přípravy, vrstiev, funkčných, spôsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/3-238433-sposob-pripravy-funkcnych-vrstiev.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob prípravy funkčných vrstiev</a>

Podobne patenty