Нанесение тугоплавких покрытий

НАНЕСЕНИЕ ТУГОПЛАВКИХ ПОКРЫТИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЛАЗМЫ [c.205]

НАНЕСЕНИЕ ТУГОПЛАВКИХ ПОКРЫТИИ [c.105]

Керамические и металлокерамические покрытия наносят на поверхность методом распыления. Наиболее часто применяют газопламенное напыление окиси алюминия, двуокиси циркония и циркона. При использовании указанного метода поверхность разогревается не более чем до 150—250° С благодаря этому устраняется опасность деформаций, окисления и снижения прочностных свойств изделий. К достоинствам метода относятся также возможность нанесения тугоплавких покрытий на легкоплавкие металлы (алюминий, магний) и стеклотекстолит и отсутствие необходимости обжига в высокотемпературных печах. Материал поступает в пистолет для напыления в виде порошка, стержней или жилки. [c.646]

ДРУГИЕ МЕТОДЫ НАНЕСЕНИЯ ТУГОПЛАВКИХ ПОКРЫТИЙ [c.371]

ГАЗОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ТИПА УПУ-3 ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ТУГОПЛАВКИХ ПОКРЫТИЙ [c.86]

Установка предназначена для нанесения тугоплавких покрытий (вольфрама, молибдена и др. металлов, а также окислов, карбидов, бори-дов различных металлов). [c.86]

В последние годы вызвал значительный интерес метод нанесения покрытий на сопловые устройства путем возгонки соединений вольфрама. Указанный метод является практически единственным, с помощью которого можно получить криволинейные тонкостенные детали из вольфрама. Следует различать нанесение тугоплавких покрытий методом возгонки от метода вакуумного осаждения. В последнем случае чистый металл (например, вольфрам) вводится в установку, нагревается до температуры, достаточной для его испарения, а затем конденсируется на холодной детали. В случае же нанесения покрытия методом возгонки, металл, которым хотят покрыть поверхность изделия, вводится в систему в виде летучего соединения. Температура изделия при этом достаточно высокая. Изделие окружается парами соединения металла, часто в смеси с другими газами, и у поверхности изделия происходят химические реакции, в результате которых и происходит осаждение требуемого металла или соединения. Для получения этим методом покрытий из вольфрама обычно используется пиролиз по формуле (Со)б -> Ш г бСо, причем газом-носителем служит водород. Образец или деталь поддерживается при относительно низкой температуре от 350 до 650"С. [c.201]

Рис. 95. Выпускное сопло с армирующей проволокой перед нанесением тугоплавкого покрытия

Н. С. Горбуновым проведены многочисленные исследования, которые позволили установить общие физико-химические основы процесса образования диффузионных покрытий разработаны новые оригинальные методы нанесения диффузионных покрытий изучены физико-химические условия и методы образования тугоплавких защитных покрытий на поверхности графитовых изделий успешно использован спектральный метод меченых атомов для определения концентрации диффундирующих веществ в покрытиях изучены физико-химические основы и новые методы [c.334]

Рассматриваются некоторые свойства, определяющие области применения различных тугоплавких покрытий, нанесенных на углеродные материалы плазменным напылением, газофазным, химическим и электрохимическим методами. Показано, что покрытие из двуокиси циркония, получаемое путем нанесения на графит методом аргоно-дуговой наплавки циркония и окислением последнего в кислороде, отличается высокой термостойкостью, определяемой металлическими прожилками циркония в двуокиси, а также наличием пластичного металлического слоя, демпфирующего напряжения, возникающие в окисной плевке при эксплуатации. Метод газофазного осаждения может быть использован для нанесения различных тугоплавких покрытий как на графитовые изделия, так и в качестве барьерных на углеродные волокна при этом толщина покрытия определяется его назначением. Путем химического и последующего электрохимического наращивания, например меди на углеродные волокна, возможно получение композиции медь—углеродное волокно с содержанием волоков 20—50 об.%. [c.264]

Наиболее часто плазменное напыление используется для нанесения тугоплавких соединений. В этом и других случаях материал покрытия должен обеспечивать защиту от разрушения и окисления основного материала заготовки, хорошую прочность и сцепление с основным материалом, минимальную диффузию атомов основного материала и покрытия, ограниченную летучесть основного материала и стойкость при циклической термической нагрузке. [c.327]

Молибден и другие тугоплавкие металлы (в частности, вольфрам) обычно испаряют электронно-лучевым нагревом в условиях глубокого вакуума (10 —10- мм рт. ст.). Метод вакуумного напыления имеет следующие недостатки 1) большие потери, напыляемого металла 2) загрязнение покрытия остаточными газами в камере и в исходном металле 3) трудность нанесения толстых покрытий тугоплавких металлов из-за низкой летучести и малой скорости испарения осаждаемого металла 4) сложность нанесения равномерных по толщине покрытий на подложки с рельефной поверхностью 5) недостаточная термическая стабильность покрытия из-за большого различия в температурах зон конденсации и испарения 6) невозможность получения текстурированных покрытий из-за сложности регулирования режима осаждения 7) недостаточная адгезия покрытия 8) пористость покрытия. Вследствие этих недостатков данный метод нанесения молибденовых и вольфрамовых покрытий широко не применяется. [c.106]

В настоящее время разработан ряд методов нанесения тугоплавких вольфрамовых покрытий, которые аналогичны выше описанным методам нанесения молибденовых покрытий. При этом для получения покрытий вольфрамом, в частности на молибдене, можно использовать такую же аппаратуру. Ниже дается краткая характеристика наиболее перспективных методов нанесения покрытий вольфрама на молибден. [c.119]

Высокие антифрикционные свойства могут придаваться нанесением покрытий. В случае нанесения покрытия серебра с двусернистым молибденом на твердую шероховатую основу эффективность покрытия значительно возрастает. Это покрытие в сочетании с электроискровыми покрытиями тугоплавкими металлами и их соединениями рекомендуется для работы в вакууме. Для кратковременной работы при умеренных нагрузках и температурах 500—600° С могут быть рекомендованы термодиффузионные покрытия (азотирование, борирование, алитирование п др.) с последующим нанесением электролитических покрытий (рис. 2). Плазменные покрытия из твердого износостойкого никелевого сплава [c.47]

Для нанесения многокомпонентных покрытий, в том числе и тугоплавких металлов в виде пленок, можно воспользоваться эффектом взрыва проволоки в вакууме под действием мощного импульса тока (от разряда конденсатора). [c.244]

В материале детали не происходит структурных преобразований, возможно нанесение тугоплавких материалов и многослойных покрытий из различных материалов в сочетании плотных и твердых нижних слоев с пористыми и мягкими верхними (для улучшения прирабатываемости покрытий), износостойкость покрытий высокая, достижима полная автоматизация процесса. [c.359]

Несмотря на более высокую трудоемкость нанесения систем покрытий, их применение оправдывается высоким качеством и надежностью защиты. Насыщение поверхности деталей и заготовок сопровождается образованием слоя тугоплавких химически инертных соединений в поверхностных слоях металла. Механические свойства этого слоя достаточно высокие, а потому вероятность его повреждения при транспортировке,загрузке заготовок в печь значительно меньше, чем вероятность повреждения покровного слоя, [c.50]

Особенно это относится к тугоплавким покрытиям, наиболее существенно и принципиально изменяющим свойства всего материала в целом глубина этого изменения определяется и методом нанесения. [c.7]

В заключение рассмотрим один из вариантов способа контактного газофазного насыщения, который пока применяют для нанесения диффузионных покрытий недостаточно широко, но который представляется весьма перспективным. Речь идет о диффузионном насыщении в кипящем или псевдоожиженном слое. Различные технологические процессы (сушка, окислительный обжиг, восстановление дисперсных материалов, безокислительный нагрев и охлаждение металлов), основанные на использовании кипящего слоя, нашли широкое применение в металлургической и химической промышленности. Основным закономерностям процессов тепло- и массообмена, происходящих в кипящем слое, конструкциям различных типов установок и их работе, эффективности и перспективам использования этих процессов во многих отраслях промышленности посвящена обширная литература [101 —108]. В работах [10, 71, 72] приводятся сведения об успешном применении фирмами США кипящего слоя для нанесения диффузионных покрытий на крупногабаритные изделия разнообразной формы из тугоплавких сплавов и отмечается необходимость дальнейших работ в этом направлении. Как полагают авторы монографии [108], метод кипящего слоя наиболее перспективен для большинства технологических процессов, основанных на гетерогенных реакциях, т. е., в частности, и для процессов получения покрытий газофазным контактным способом. [c.98]

Для обеспечения равномерности по толщине и однородности по составу диффузионного слоя суспензию готовят из порошков мелких фракций (0,040 мм и менее). Суспензионный метод чаще всего применяют для нанесения алюминидных покрытий. При этом если для жаропрочных сплавов на основе железа, никеля и кобальта обычно ограничиваются только одним порошком алюминия, то для тугоплавких металлов (ниобий, тантал, молибден, вольфрам) и сплавов на их основе чаще применяют смеси порошков, получая модифицированные алюминидные покрытия. [c.275]

Тугоплавкие окислы, характеризующиеся высокой жаростойкостью, твердостью и низкими значениями тепло- и электропроводности, часто используют в качестве защитных высокотемпературных покрытий. Обычно напыление проводят гранулированными порошками окислов, однако возможно применение и специально приготовленных керамических прутков. И тот, и другой способ подачи материала в плазменную струю отличается рядом недостатков, затрудняющих широкое использование плазменных горелок для нанесения керамических покрытий. Применение прутков (предварительно спеченных или необожженных с выгорающей связкой) диаметром от 3 до 6 мм и длиной до 600 мм хотя и позволяет получать более плотные и механически прочные покрытия по сравнению с порошковым способом напыления, однако не обеспечивает непрерывности процесса, что сказывается на производительности процесса и качестве покрытия. [c.336]

Одним из наиболее важных вопросов технологии нанесения таких покрытий является исследование поведения тугоплавких соединений в процессе напыления и разработка мер, предотвращающих изменение их химсостава. Поскольку все бескислородные соединения при высоких температурах взаимодействуют с кислородом [c.349]

В книге изложено современное состояние техники получения ионизированного потока газа, описаны методы получения плазмы и даны различные конструкции элементов установки для нанесения защитных покрытий. Описан метод нанесения некоторых тугоплавких соединений с помощью плазменной горелки. Приведены данные о физических свойствах покрытий, предназначенных для защиты конструкционных материалов от высокотемпературной газовой коррозии. [c.2]

В настоящее время известно несколько способов нанесения тугоплавких металлов на поверхность различных изделий. Среди них способ плазменного напыления занимает особое место благодаря простоте, высокой производительности и качеству получаемых покрытий. При плазменном напылении титана, ниобия и тантала в качестве рабочего газа следует брать аргон или смесь аргона с гелием. Некоторые свойства покрытий из вольфрама и молибдена приведены в табл. 13. [c.49]

Метод плазменного нанесения защитных покрытий за последние несколько лет получил широкое распространение. Этому в значительной мере способствовали энергетические характеристики плазменного потока, которые можно изменять применительно к обрабатываемым материалам. Использование инертных газов позволяет наносить покрытия практически из любых материалов — легкоплавких, например пластмассы, и тугоплавких, например вольфрама, карбида гафния, карбида тантала и др. [14]. Нанесение покрытий с помощью плазменного потока не вызывает коробления даже тонколистовых материалов, так как температура их поверхности в процессе нанесения пе превышает 100—200° С. [c.85]

Тугоплавкие электро- и теплоизоляционные покрытия. Для нанесения тугоплавких окислов применяют способы, не требующие сплошного расплавления слоя. Возможно получение покрытий и при полном отсутствии расплавленной фазы (образование из растворов, из газовой фазы и т. д. — см. гл. 3). Свойства и области применения оксидных покрытий, полученных разными методами, резко различаются. [c.133]

Ранее считалось, что соединение покрытия с основным металлом при большинстве способов напыления происходит за счет механических связей [61], что предварительная подготовка поверхности, в частности пескоструйная обработка, приводяш,ая к повышению шероховатости, способствует усилению механических связей за счет заклинивания деформированных напыленных частиц в рельефе основного металла. В настоящее время полагают, что наряду с лгехани-ческим взаимодействием прочность соединения определяется установленными при напылении химическими связами п силами Ван-дер-Ваальса. Последние, однако, играют весьма малую роль в повышении прочности соединения. Что касается химического взаимодействия, то его значение может быть определяющим. При детонационном напылении высокую прочность соединения покрытия А120д с ниобием авторы [15] объясняют химическим взаимодействием частиц напыляемого материала и основного металла. Высокая прочность соединения наблюдается при нанесении тугоплавких покрытий на металлы с более низкой температурой плавления. При этом происходит перемешивание двух различных по химическому составу и свой-, ствам материалов, и достигается высокая прочность соединения покрытия с основным металлом. Предварительная пескоструйная обработка необходима не только для создания на поверхности металла нужного рельефа, но и для увеличения контактной площади и дополнительной активации цоверхности [15]. Выявление причин, определяющих уровень прочности соединения, будет, вероятно, основываться на систематических и глубоких исследованиях границы покрытие — основной металл с. привлечением современных методов изучения структуры. [c.56]

Химико-термические методы упрочнения поверхности для повышения износостойкости за счет увеличения поверхностной твердости (цементация, азотирование, цианирование, борирование и др. процессы) весьма эффективны для повышения сопротивления абразивному изнашиванию. Для улучшения противозадирных свойств создаются (посредством сульфиди-рования, сульфо-цианирования, селенирования, азотирования) тонкие поверхностные слои, обогащенные химическими соединениями, предотвращающими схватывание и задир при трении.. Большой эффект получается при использовании метода карбонитрации. Широко применяются электрохимические методы нанесения покрытий А1, РЬ, Sn, Ag, Au и др. При восстановлении деталей (в ремонте) используется электролитическое хромирование, никелирование, железнение и др. Значительная часть технологических задач, связанных с необходимостью повышения износостойкости, коррозионной стойкости, жаропрочности, восстановительного ремонта и др. решается при использовании методов металлизации напылением, включающих газоплазменную металлизацию, электродуговую, плазменную, высокочастотную индукционную металлизацию и детонационное напыление покрытий - наносятся металлы и сплавы, оксиды, карбиды, бориды, стекло, фосфор, органические материалы. Плазменное напыление используют для нанесения тугоплавких покрытий окиси алюминия, вольфрама, молибдена, ниобия, интерметаллидов, силицидов, карбидов, боридов и др. Детонационное напыление имеет преимущество в связи с незначительным нагревом покрываемой детали и распыляемых частиц. В последнее время активно развиваются методы нанесения износостойких покрытий в вакууме катодное распыление, термическое напыление, ионное осаждение. В зависимости от реакционной способности газовой среды методы напыления [c.199]

В настоящее время для нанесения тугоплавких покрытий разрабатывают и используют следующие методы диффузионные (осуществляемые в вакууме, газовых средах, расплавленных средах, по типу твердофазных взаимодействий), плазменные, детонационные, комбинированные. Из указанных методов трудно отдать предпочтение какому-либо одному, так как каждый из них специфичен, обладает характерными технологическими особенностями и обеспечивает требуемые плотность, структуру, прочность удержания покрытия. Так, плазменные покрытия позволяют получать лишь сильно пористые слои, без дополнительной термообработки плохо удерживаемые на поверхности изделий, но зато предоставляющие возможность импрегнирования какими-либо веществами, придающими покрытию особую техническую ценность, например могут пропитываться сухими смазками для создания повышенной антифрикционности. Для детонационных покрытий, наоборот, характерны высокие плотность и прочность удержания на изделии при обычно тонком слое покрытия. Пожалуй, наиболее универсальным сочетанием свойств отличаются термодиффузионные покрытия, наносимые различными методами и из разных насыщающих сред. Этот метод также наиболее изучен, давно и с успехом используется в машиностроении. [c.7]

Для предотвращения науглероживания металла форму из графита покрывают тонким слоем меди путем напыления в вакуумной камере. В ряде случаев медное или серебрянное покрытие целесообразно экранировать от заливаемого металла нанесением тугоплавкого покрытия (вольфрама) с температурой плавления выше, чем у заливаемого металла (ниобия или молибдена). Такие покрытия графитовых форм рекомендуется использовать при изготовлении литья из циркония, титана, хрома и др. Механические свойства графитовых электродов и блоков достаточно высоки, что позволяет использовать эти материалы для изготовления форм, подвергаемых многократной заливке. Графит подвергается всем видам механической обработки. Раскрой заготовок производится фрезами, резцами, тонкими карборундовыми кругами. Графит легко шлифуется. При этом достигается высокое качество поверхности и точность. [c.88]

СТАНОК типа СТПВ-1 ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ТУГОПЛАВКИХ ПОКРЫТИЙ НА ТЕЛА ВРАЩЕНИЯ [c.88]

Третий метод уменьшения скорости газовой коррозии заключается в защите поверхности металла специальными термостойкими покрытиями термодифузионными железоалюминиевыми или железохромовыми покрытиями (процессы нанесения этих покрытий известны под названием алитирование и термохромирование ), металлокерамическими покрытиями, или керметами, металлоокисными покрытиями, для получения которых в качестве неметаллических компонентов применяют тугоплавкие окислы, например AI2O3, MgO, и соединения типа нитридов и карбидов. Металлическими компонентами служат металлы группы железа, хром, вольфрам и молибден. [c.14]

В настояш,ей работе исследовано взаимодействие некоторых сплавов на основе ниобия, тантала и молибдена в нейтральной среде в широком интервале температур (до 1500° С) и нагрузок (до 15 кПмм ) как в исходном состоянии, так и после нанесения защитных покрытий. Конкретные материалы для покрытий были выбраны на основе терл10динал1ических расчетов и анализа литературных данных по диффузионной сварке и взаимодействию в твердой фазе тугоплавких металлов, сплавов и соединений. Исходными материалами для исследования служили сплавы 5ВМЦ (W 4,5 5,5% Мо 1,7 2,3 Zr 0,7 -ь 1 остальное Nb), ТВ-10 (W 8 н- 10% Nb 1,5 остальное Та), ЦМ-6 (Zr 0,1 -ь 0,2% остальное Мо). [c.108]

Широкое применение в машиностроении нашел метод электродугового напыления. Метод позволяет наносить покрытия как самих металлов, так и их химических соединений типа нитридов, карбидов, боридов, оксидов, сульфидов тугоплавких металлов. В частности, для упрочнения режущих пластин и инструмента из твердых сплавов и быстрорежущей стали практически на всех крупных машиностроительных предприятиях широко используют технологию нанесения упрочняющих покрытий на основе нитрида титана. Эта технология позволяет увеличить стойкость режущего инструмента, изготовленного из стали Р6М5, в 2 раза и более. [c.119]

При газофазном силицировании тугоплавких металлов скорость процесса по сравнению с парофазным методом возрастает, о процесс сохраняет диффузионный контроль [92, 93, 97, 98]. Роль переносчика кремния могут выполнять гало-гениды щелоч1ных металлов и аммония, НС1, галогены. Следует отметить более широкие возможности этого способа по сравнению с парофазным, так как с его помощью возможно осаждение на определенный металл широкого класса соединений — силицидов, карбидов, боридов и т. д. Практическое использование этого метода значительно определило его теоретическое исследование, поскольку химизм его чрезвычайно сложен, особенно в случае нанесения комплексных покрытий. В упоминавшейся выше работе [93] изучался процесс нанесения силицидных покрытий на молибденовый сплав с использованием в качестве переносчика кремния паров йода. Были обнаружены две температурные области, резко различающиеся но кинетике процесса и характеру образующихся покрытий. При температурах ниже 900° С скорость роста слоя MoSi2 подчиняется линейному закону, а при температурах выше 950° С — параболическому, причем по абсолютной величине скорость роста в низкотемпературной области превосходит таковую в высокотемпературной. До 900° С образующийся MoSi2 имеет гексагональную решетку, а образующийся выше 950° С — тетрагональную. Авторы [93] считают, что примеси, имеющиеся в сплаве (Ti, Zr, С), оказывают большое влияние на характеристики процесса формирования и структуру по- [c.238]

В статье Кэмпбелла с сотрудниками [913] перечислены материалы, которые могут годиться для нанесения высокотемпературных покрытий. Ряд таких металлов, как тантал, ниобий, иир коний и торий, плавится при температурах выше 1700° С и, как правило, обладает достаточной пластичностью, но отличается плохим сопротивлением окислению. Существует много тугоплавких карбидов (например, ТаС, Zr , Nb , Ti , W2 , М02С, Si ), но обычно они слабо противостоят окислению и уступают по своей пластичности металлам. То же самое относится к нитридам и боридам. Как уже отмечалось, обоим требованиям частично отвечают силициды. Большую пользу приносят некоторые окислы (АЬОз, СгоОз и Si02), обеспечивающие хорошую защиту от окисления. [c.396]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...