[其他]在長零件上獲得涂層的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87104702
• 申請日: 1987-06-10
• 公開（公告）號: CN87104702A
• 公開（公告）日: 1988-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 瓦蘭丁·彼得羅波夫·內(nèi)查耶夫;瓦勒里·伊萬諾維奇·阿克馬托夫;根那迪·伊萬諾維奇·波布里亞科夫;玻利斯·A·波普林
• 申請（專利權(quán)）人: 汽車工業(yè)工藝科學(xué)研究院
• 主分類號: C23C4/18
• 分類號: C23C4/18;C23C1/14
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 俞輝君

本發(fā)明涉及材料的非機械加工，更具體地說，涉及在長另件上獲得涂層的方法。

本發(fā)明可有效地應(yīng)用于在形狀復(fù)雜的長薄壁形另件上獲得涂層。

本發(fā)明所述在長另件上獲得涂層的方法，既可應(yīng)用于加工各種形狀和尺寸的另件，又可應(yīng)用于修復(fù)這些另件的磨損部分并同時獲得給定的特性（磨擦特性，抗磨擦特性，耐腐蝕性，高溫穩(wěn)定性和耐熱性）。

已知一種獲得涂層的方法（參見A.B.ASPa????WNW《自熔硬質(zhì)合金精密磨擦副硬化過程的研究》，研究報告，布良運輸機械制造研究所，1977，P.P84～93）。

這種已知的獲得涂層的方法，首先是在用生鐵或鋼制成的另件上進行噴涂，亦即用氣體熱噴涂的方法，涂層的材料由粉末狀自熔合金Ni-B-Si（鎳-硼-硅）和由Cr，B，W（鉻，硼，鎢）等的碳化物制成的硬化添加劑組成。

為了提高涂層材料和另件材料的結(jié)合強度，通過將帶有涂層的另件浸入加熱到比涂層材料的熔化溫度至少高出50℃的熔融的鹽（例如鋇鹽中），使其加熱到涂層熔化的溫度，再在這個溫度下保持1～3分鐘，然后將另件從浴槽中取出并冷卻。

將帶有涂層的另件浸入熔融的鹽中能使涂層熔化，與噴涂狀態(tài)相比，能夠提高涂層的致密性，增加涂層與另件的結(jié)合強度。

將另件冷卻到室溫以后，從其表面上除去鹽的渣殼。如果鹽的渣殼清除不干凈，在沒有涂層保護的那部分另件表面就會產(chǎn)生晶粒間的腐蝕現(xiàn)象。

在實施這種已知的獲得涂層的方法時，為了熔化另件上的涂層，不可能沿另件的整個長度將其牢靠地固定，特別是長另件和形狀復(fù)雜的另件。

在另件的加熱過程中，這常常會導(dǎo)致其彎曲。將帶涂層的另件在空氣中冷卻時，由于排熱不均勻，特別是對于那些形狀復(fù)雜的另件，也會使另件彎曲。

在這種情況下，加工過程和使用中積蓄在另件中的應(yīng)力，會使另件彎曲及變形。

當(dāng)將帶涂層的另件保持在熔融的鹽中時，很難確定必需的靜置時間-即用于使涂層完全熔化所必需的時間。

如果帶涂層的另件在熔融的鹽中靜置時間不足，就會使涂層材料不能完全熔化，亦即不能使涂層的整個厚度熔化;而如果靜置的時間大于最佳時間，則會導(dǎo)致被熔融涂層部分物質(zhì)的漫流。

當(dāng)在橫截面變化形狀復(fù)雜的另件表面涂敷涂層時，往往出現(xiàn)在帶涂層另件的整個體積范圍內(nèi)不均勻加熱的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致熔化和隨后在空氣中冷卻的過程中另件的彎曲。這種情況下，在另件截面變化的部位，涂層材料中可能會出現(xiàn)裂紋，就會降低涂層的使用性能，并且會由于截面較小部位的過熱而使形成的涂層厚度不均勻。

在沒有被涂層完全復(fù)蓋的另件表面上，在涂層熔化的過程中，那些未被涂層保護的另件部位會由于跟熔融鹽的相互作用而遭到腐蝕。在殘余的鹽從未復(fù)蓋涂層的另件表面沒完全消除的情況下，另件在空氣中冷卻以后，晶粒間的腐蝕現(xiàn)象就會增強。

本發(fā)明的任務(wù)在于創(chuàng)造一種在長另件上獲得涂層的方法，這種方法能保證獲得高質(zhì)量的涂層而使形狀復(fù)雜的長另件不致變形。

此任務(wù)的解決手段是，長另件上獲得涂層的方法在于另件的表面上敷上涂層，將涂層加熱到熔化的溫度，然后冷卻。根據(jù)本發(fā)明，在涂層熔化之前先將另件放入粉末狀的耐火材料中，把耐火材料壓實以使另件固定，就在這個耐火材料中使涂層熔化，然后將另件保持在使涂層熔化的溫度下，直到在涂層材料與另件材料之間生成中間擴散帶，而后在粉末耐火材料中進行冷卻，直到涂層材料結(jié)晶。

由于是將另件放入壓實的粉末耐火材料中，于是就用最容易達(dá)到和最便宜的手段將帶涂層的另件可靠地固定住。任何形狀的另件和不論涂層的材料如何，都能用粉末耐火材料可靠地固定。這是由于壓實的粉末耐火材料即使在另件上有空穴及各種凸凹部分的情況下，也能夠沿另件整個表面緊密地貼合。

用這種方法固定的帶有涂層的另件，在加熱到涂層熔化的過程中不會彎曲。在這種情況下，制造和在先的使用過程中另件內(nèi)積存的應(yīng)力，會均勻地分布在另件的整個體積范圍內(nèi)，不會引起另件的變形。

由于帶涂層的另件是在使涂層熔化的溫度下保持在固定狀態(tài)的，于是就產(chǎn)生熔融的涂層與另件表面的相互作用而形成中間擴散帶。

涂層材料與另件材料之間中間擴散帶的存在，保證了涂層與另件表面牢固地結(jié)合;由于涂層材料與另件材料之間物理機械性能的平穩(wěn)變化，保證了帶涂層的另件有很高的使用性能。

在實施所推薦的在長另件上獲得涂層的方法時，可以將帶有熔化了的涂層的另件保持更長的時間而不致使涂層漫流，這是因為粉末耐火材料緊密地貼向帶涂層的另件，能阻止涂層漫流。在這種情況下，另件也不會彎曲。