CS238433B1 - Sposob přípravy funkčných vrstiev - Google Patents

Description

3 4 238433

Vynález sa týká přípravy aktívnych povr-chových vrstiev na výrobkoch z konštrukč-ných, špeciálnych a nástrojových materiá-lov, vyrobených z kovov a ich zliatin. Životnost súčiastky limitujú vlastnosti jejpovrchovej vrstvy, ktoré aktí-v-ne odolávajúvonkajším účinkom namáhania. Výsledkemtohoto namáhania je opotrebenie. Opotrebe-nie je nežiadúca změna povrchu, sposobenávzájomným působením funkčných povrchov,alebo funkčného povrchu a média, ktoré o-potrebenie vyvolává. Preto je potřebné, abyvýrobok mal vysoká odolnost proti účinkomopotrebenia v povrchových funkčných vrst-vách, pričom tieto vlastnosti nemusia byťrovnaké v celom priereze. V súčasnosti sa funkčně vrstvy pripravujúpůsobením intenzívnych energetických zdro-jov, ako sú laserový lúč, elektronový lúč, e-lektroiskrový výboj, mikroplazma a podob-né na povrch výrobkov. Povrch výrobku jepokrytý přídavným materiálom o vysokej tvr-dosti, alebo je prášok přidávaný do roztave-ného kúpela. Posobqním. iptenzívnychi.ener-getických zdrojov sa nataví prášok a po-vrch výrobku. Přídavný materiál sa tak do-stává do kúpela. Vplyvom vysokého tepelné-ho gradientu sa neroztaví celkom a v pó-vodnej formě ostává v stuhnotom kúpeli.Vzhřadom na svoje výborné oteruvzdornévlastnosti, zvyšuje odolnost funkčnej vrst-vy proti otěru. Nevýhodou tohoto sposobuje, že se v stuhnutom kove nachádzajú ne-homogenity znižujúce oteruvzdornosť a vstuhnutom kúpeli ostává len malé množstvopřídavného materiálu vo formě prášku.

Tento nedostatok odstraňuje sposob pří-pravy funkčných vrstiev podlá vynálezu, kto-rého podstata spočívá v tom, že počas inter-akcie intenzívneho energetického zdroja spovrchom výrobku sa působí na výrobok ul-trazvukom v rozmedzí frekvencií 15 až 213kHz.

Pri působení ultrazvukom v impulznom re-žime je doba trvania impulzu 1 až 20 ,usa frekvencia opakovania impulzu 1 až 1000Hz.

Spůsobom přípravy funkčných vrstiev po-dlá vynálezu sa zlepšuje štruktúra funkč-nej vrstvy, a to tak, že nie sú pozorovanénejšiu morfológiu, znižuje sa zvyškové na-pátie, zlepšuje sa korózna odolnost a dostuhnutého kúpela sa dostává váčšie množ-stvo práškového přídavného materiálu, čímsa zvyšuje tvrdost vrstvy, oteruvzdornosť aživotnost. Příklad 1

Pri príprave povrchovej funkčnej vrstvysa působilo na povrch ocelového výrobkuo chemickom zložení v hmotnostných per-centách, uhlík = 0,86 %, mangán = 0,17 %,křemík = 0,19 %, chróm =4,30 °/o, vol-frám = 6,25%, nikel = 0,19%, molyb-den = 5,27 %, vanád = 1,92 % a zvyšok že-lezo. Působilo sa elekrónovým lúčom s nasle-dovnými parametrami: výkon elektronovéholúča je 450 W, rýchlosť posuvu elektrónové-ho lúča je 15 mm. s"1, priemer stopy elek-tronového lúča je 1 mm a poloha ohniskaelektronového lúča vzhladom na povrch vý-robku je 0 mm. Súčasne sa tento výrobokrozkmitá ultrazvukom v kontinuálnom reži-me o frekvencií 20 kHz. Ultrazvuková ener-gia působí na výrobok po celú dobu interak-cie elektronového lúča s výrobkom. Povrchvýrobku bol pokrytý práškovým karbidomtitanu. • Pri príprave . povrchových funkčných vrs-tiev elektronovým lúčom bez působenia ul-trazvukovej energie sa dosiahla tvrdost po-vrchu výrobku 64 HRC. Pri postupování po-dlá vynálezu sa nachádzalo v povrchovejvrstvě o 15 % váčšie množstvo práškovéhopřídavného materiálu, čo sa prejavilo zvý-šením tvrdosti o 6 HRC a trvanlivosti výrob-ku o 10 %. Příklad 2

Pri príprave povrchovej funkčnej vrstvysa působilo na povrch ocelového výrobku ochemickom zložení rovnakom ako v příkla-de 1. Působilo sa laserovým lúčom s nasle-dovnými parametrami: výkon je 200 W, rých-losť posuvu laserového lúča je 5 mm. s-1,priemer stopy laserového lúča je 1 mm apoloha ohniska laserového lúča je 0 mm. Sú-časne sa výrobok rozkmitá ultrazvukom vimpulznom režime o frekvencií 20 kHz s do-bou trvania impulzu 45 ps a frekvenciou o-pakovania impulzov 185 Hz. Povrch výrobkubol pokrytý práškovým karbidom titanu.

Pri príprave povrchových aktívnych vrs-tiev laserom bez působenia ultrazvukovejenergie sa dpsiahla tvrposť povrchu výrob-ku 65 HRC. Pri postupovaní podlá vynálezusa nachádzalo v povrchovej vrstvě o 20 %vačšie množstvo práškového přídavného ma-teriálu, čo sa prejavilo vo zvýšení životnostivýrobku o 25 °/o.

Claims (2)

1. 238433 P R E D Μ E T

   1. Spůsob přípravy funkčných vrstiev navýrobkoch, vyrobených z kovov a ich zliatin,ohriatím povrchu výrobku pokrytého práš-kovým přídavným materiálom o vysoké] tvr-dosti na teplotu tavenia až vyparovania ma-teriálu výrobku intenzívnym energetickýmzdrojom, vyznačený tým, že počas integrá-cie intenzívneho energetického zdroja s po-vrchom výrobku sa pósobí ultrazvukom na VYNÁLEZU výrobok v rozmedzí frekvencií 15 až 213 kHzv kontinuálnom alebo impulznom režime.
2. 2. Sposob přípravy funkčných vrstiev po-dlá bodu 1, vyznačený tým, že posobenie ul-trazvuku sa uskutočňuje v impulznom reži-me s dobou trvanía impulzu 1 až 200 μδ sfrekvenciou opakovania impulzov 1 až 1000Hz.