×
20.03.2016
216.014.ca9a

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к способу электродуговой металлизации путем распыления расплавленной дугой бронзы под действием потока азота, исключающего окисление и выгорание легирующих элементов, повышающего коррозионную стойкость, твердость и износостойкость покрытий. На металлизируемую поверхность предварительно наносят пастообразную композицию слоем толщиной от 1,0 мм до 5,0 мм. Композиция состоит из жидкой резольной фенолформальдегидной смолы, способной образовывать при температуре выше 700°С не менее 50% кокса от массы исходного продукта, наполненной мочевиной, при этом массовое отношение содержания сухой смолы к содержанию мочевины, мас.%, составляет от 50:50 до 10:90. После этого осуществляют напыление расплавленных дугой бронзовых электродов потоком струи азота, находящегося в баллоне под давлением от 2 до 10 атм. В результате полностью исключаются выгорание легирующих элементов и образование окислов металлов в процессе электродуговой металлизации при одновременном повышении поверхностной твердости и износостойкости покрытия за счет образования нитридов при взаимодействии металлов, входящих в состав электродов и металлизируемой поверхности, с активированным азотом. 2 табл., 4 пр.
Основные результаты: Способ электродуговой металлизации распылением расплавленного дугой металла под воздействием газового потока, отличающийся тем, что на подвергаемую металлизации поверхность предварительно наносят пастообразную композицию слоем толщиной от 1,0 мм до 5,0 мм, состоящую из жидкой резольной фенолформальдегидной смолы, способной образовывать при температуре выше 700°C не менее 50% кокса от массы исходного продукта, наполненной мочевиной, причем отношение содержания сухой смолы к содержанию мочевины составляет от 50:50 до 10:90, мас.%, после чего осуществляют напыление расплавленных дугой бронзовых электродов потоком струи азота, находящегося в баллоне под давлением от 2 до 10 атм.

Изобретение относится к способу электродуговой металлизации путем распыления расплавленной дугой бронзы под действием потока азота, исключающего окисление и выгорание легирующих элементов, повышающего коррозионностойкость, твердость и износостойкость покрытий.

Известен и подробно описан способ электродуговой металлизации путем распыления расплавленного дугой металла под действием потока продуктов сгорания углеводородных топлив, существенно снижающий выгорание легирующих элементов (Бурякин А.В., Кузьмин А.В. Электродуговая металлизация с распылением металла продуктами сгорания углеводородных топлив // Сварочное производство, 1993, №3, с. 7-9).

Недостатком известного способа является неполное исключение выгорания легирующих элементов, сравнительно невысокий эффект повышения износостойкости и сложность процесса металлизации.

Целью заявляемого технического решения является полное исключение выгорания легирующих элементов и образования окислов металлов в процессе электродуговой металлизации при одновременном повышении поверхностной твердости и износостойкости покрытия за счет образования нитридов при взаимодействии металлов, входящих в состав электродов и металлизируемой поверхности, с активированным азотом.

Поставленная цель достигается тем, что на металлизируемую поверхность предварительно наносят пастообразную композицию, состоящую из жидкой резольной фенолформальдегидной смолы, способной образовывать при температуре выше 700°С не менее 50% кокса от массы исходного продукта, наполненной мочевиной в массовом соотношении сухая смола:мочевина от 50:50 до 10:90, слоем толщиной от 1,0 мм до 5,0 мм, после чего осуществляют напыление расплавленных дугой бронзовых электродов потоком струи азота, находящегося в баллоне под давлением от 2 до 10 атмосфер.

Температурное воздействие электрической дуги и расплава вызывает деструкцию компонентов композиции, нанесенной на металлизируемую поверхность, при этом резольная фенолформальдегидная смола превращается в кокс (при 700÷800°С из смолы образуется 55% кокса), в порах которого находится реакционноспособный азот, образовавшийся по схеме мочевина - аммиак - атомарный активный азот, вступающий в реакцию с металлами, входящими в состав электродов и металлизируемой поверхности, насыщая ее образовавшимися нитридами, имеющими, как правило, высокую поверхностную твердость, сопоставимую с твердостью алмаза. Кокс в процессе металлизации рассыпается, насыщая расплав и способствуя повышению твердости и износостойкости поверхности, одновременно восстанавливая примеси окислов в исходном металле. Кроме азота в продуктах деструкции фенолформальдегидной смолы и мочевины могут быть только углерод, кислород и примеси соединений из трех указанных элементов.

Пример 1.

В лопастной смеситель загружают 30 мас.ч. (в пересчете на сухой продукт) жидкой фенолформальдегидной смолы марки «Бакелит жидкий» (ГОСТ 4559-71, коксовое число 55%), содержащей 15% воды, после чего добавляют 70 мас. ч. мочевины (карбамида) и перемешивают в течение 10 минут. В приготовленном состоянии композиция может храниться в течение одного месяца.

Перед электродуговой металлизацией композицию, представляющую собой жидкую пасту, наносят слоем 3,0 мм на поверхность металлизируемого изделия, при необходимости разбавив водой, этиловым спиртом или этилцеллозольвом.

Далее в электродуговой металлизатор типа МС-8830 вставляют проволоку из бронзы марки «БрКМц 3-1» ГОСТ 16130-90 и включают аппарат с одновременным направлением потока азота в зону дуги. Процесс длится 20 минут.

Примеры 2÷4 осуществляют аналогично примеру 1, но с изменением параметров в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1
Параметры осуществления заявляемого способа по примерам 2÷4
№ п/п Наименование параметра Величина параметра по примерам
2 3 4
1. Промышленная марка смолы Лак бакелитовый (ГОСТ 901-71) Лак электроизоляционный (ГОСТ 10700-64) «Бакелит жидкий» (ГОСТ 4559-71)
2. Коксовое число смолы, % 52 55 56
3. Соотношение смола : мочевина 50:50 10:90 30:70
4. Толщина наносимого слоя, мм 1 5 4
5. Марка бронзы электрода БрКМц 3-1 (ГОСТ 16130-90) БрАЖМц 10-3-1,5 (ГОСТ 18175-78) БрОФ 2-0,25 (ГОСТ 5017-2006)
6. Время нанесения, мин 10 25 20

Свойства получаемых покрытий приведены в таблице 2.

Таблица 2
Свойства покрытий, нанесенных по заявляемому способу
№ п/п Наименование показателя Величина показателя по примерам
1 2 3 4
1. Наличие окислов металлов в покрытии Практически отсутствуют Практически отсутствуют Практически отсутствуют Практически отсутствуют
2. Износостойкость образца, мкм 10 8 11 10
3. Выгорание легирующих элементов, % 5 3 4 3
4. Выгорание углерода Полностью отсутствует Полностью отсутствует Полностью отсутствует Полностью отсутствует
5. Прочность сцепления нанесенного слоя с основой, H/мм2 38 37 37 34
6. Микротвердость, HV 110 104 102 106

Данные, приведенные в прототипе:

выгорание легирующих элементов и углерода - до 40%;

наличие окислов металлов - до 30%.

Способ электродуговой металлизации распылением расплавленного дугой металла под воздействием газового потока, отличающийся тем, что на подвергаемую металлизации поверхность предварительно наносят пастообразную композицию слоем толщиной от 1,0 мм до 5,0 мм, состоящую из жидкой резольной фенолформальдегидной смолы, способной образовывать при температуре выше 700°C не менее 50% кокса от массы исходного продукта, наполненной мочевиной, причем отношение содержания сухой смолы к содержанию мочевины составляет от 50:50 до 10:90, мас.%, после чего осуществляют напыление расплавленных дугой бронзовых электродов потоком струи азота, находящегося в баллоне под давлением от 2 до 10 атм.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 81-90 of 462 items.
27.01.2015
№216.013.2198

Способ контроля электрических цепей локомотивов постоянного и переменного тока

Изобретение может применяться для любых типов локомотивов постоянного и переменного тока. В способе реализована функция добавления в базу данных о дополнительных типах подвижного состава и удаления предложенных типов для оптимизации процесса диагностирования. В качестве базовой концепции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540048
Дата охранного документа: 27.01.2015
10.02.2015
№216.013.2240

Способ замены рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути

Способ может быть использован при строительстве и ремонте железных дорог. Среднюю часть (2.1) заменяемой рельсовой плети (2) раскрепляют и перемещают с помощью подъемных кранов (4) поперечно железнодорожному пути. Укладывают на освободившиеся подрельсовые подкладки среднюю часть (1.1) новой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540221
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.239f

Антифрикционный композиционный полимерный материал

Изобретение относится к области производства антифрикционных композиционных полимерных материалов и может быть использовано для изготовления трубных заготовок для втулок триангеля тормозной системы тележек грузового вагона. Антифрикционный композиционный полимерный материал выполнен из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540572
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.276e

Способ управления поездной работой грузовых поездов по расписанию на железнодорожном направлении

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано на железнодорожном транспорте. Способ заключается в том, что управление поездной работой осуществляют на базе единой диспетчерской смены. Сначала для каждой сортировочной станции направления моделируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541551
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.27b7

Газопоршневой двигатель с турбонаддувом (варианты)

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Газопоршневой двигатель (1) с турбонаддувом включает крышки (2) цилиндров, снабженные свечами (3) зажигания газовоздушной смеси, турбокомпрессор (7), приводимый выпускными газами газопоршневого двигателя, газовоздушный ресивер (4),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541624
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.03.2015
№216.013.32a6

Стрелочный электропривод

Изобретение относится к стрелочным электроприводам железнодорожной автоматики и телемеханики и предназначено для перевода, замыкания и контроля положения остряков на железнодорожном транспорте и метрополитене. Стрелочный электропривод представляет собой модульную конструкцию. Модуль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544441
Дата охранного документа: 20.03.2015
27.03.2015
№216.013.3551

Способ формирования и уплотнения балластной призмы железнодорожного пути

Изобретение относится к уплотнению балластной призмы железнодорожного пути при реконструкции и ремонтах пути, в том числе и для участков высокоскоростного движения. Для формирования и уплотнения балластной призмы полностью вырезают балласт с последующей его очисткой и отсыпкой им нижнего слоя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545133
Дата охранного документа: 27.03.2015
10.04.2015
№216.013.38d8

Способ контроля тормозной сети поезда

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к диагностике тягового подвижного состава железных дорог, и предназначено для контроля состояния тормозной сети поезда. Способ контроля тормозной сети поезда заключается в измерении и сравнении темпов понижения давления в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546040
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.393f

Цифровая система радиосвязи на железнодорожном транспорте

Изобретение относится к технике электросвязи и может найти применение для организации цифровой станционной радиосвязи на железнодорожном транспорте. Технический результат состоит в повышении качества голосовой связи и расширении функциональных возможностей системы. Для этого цифровая система...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546143
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.409e

Способ сушки изоляции электрических машин

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано преимущественно при техническом обслуживании и ремонте электрических машин. Техническим результатом является создание наиболее оптимального режима сушки изоляции, обеспечивающего увеличение ресурса электрических машин. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548030
Дата охранного документа: 10.04.2015
Showing 81-90 of 225 items.
10.02.2015
№216.013.2240

Способ замены рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути

Способ может быть использован при строительстве и ремонте железных дорог. Среднюю часть (2.1) заменяемой рельсовой плети (2) раскрепляют и перемещают с помощью подъемных кранов (4) поперечно железнодорожному пути. Укладывают на освободившиеся подрельсовые подкладки среднюю часть (1.1) новой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540221
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.239f

Антифрикционный композиционный полимерный материал

Изобретение относится к области производства антифрикционных композиционных полимерных материалов и может быть использовано для изготовления трубных заготовок для втулок триангеля тормозной системы тележек грузового вагона. Антифрикционный композиционный полимерный материал выполнен из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540572
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.276e

Способ управления поездной работой грузовых поездов по расписанию на железнодорожном направлении

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано на железнодорожном транспорте. Способ заключается в том, что управление поездной работой осуществляют на базе единой диспетчерской смены. Сначала для каждой сортировочной станции направления моделируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541551
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.27b7

Газопоршневой двигатель с турбонаддувом (варианты)

Изобретение может быть использовано в двигателестроении. Газопоршневой двигатель (1) с турбонаддувом включает крышки (2) цилиндров, снабженные свечами (3) зажигания газовоздушной смеси, турбокомпрессор (7), приводимый выпускными газами газопоршневого двигателя, газовоздушный ресивер (4),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541624
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.03.2015
№216.013.32a6

Стрелочный электропривод

Изобретение относится к стрелочным электроприводам железнодорожной автоматики и телемеханики и предназначено для перевода, замыкания и контроля положения остряков на железнодорожном транспорте и метрополитене. Стрелочный электропривод представляет собой модульную конструкцию. Модуль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544441
Дата охранного документа: 20.03.2015
27.03.2015
№216.013.3551

Способ формирования и уплотнения балластной призмы железнодорожного пути

Изобретение относится к уплотнению балластной призмы железнодорожного пути при реконструкции и ремонтах пути, в том числе и для участков высокоскоростного движения. Для формирования и уплотнения балластной призмы полностью вырезают балласт с последующей его очисткой и отсыпкой им нижнего слоя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545133
Дата охранного документа: 27.03.2015
10.04.2015
№216.013.38d8

Способ контроля тормозной сети поезда

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к диагностике тягового подвижного состава железных дорог, и предназначено для контроля состояния тормозной сети поезда. Способ контроля тормозной сети поезда заключается в измерении и сравнении темпов понижения давления в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546040
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.393f

Цифровая система радиосвязи на железнодорожном транспорте

Изобретение относится к технике электросвязи и может найти применение для организации цифровой станционной радиосвязи на железнодорожном транспорте. Технический результат состоит в повышении качества голосовой связи и расширении функциональных возможностей системы. Для этого цифровая система...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546143
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.409e

Способ сушки изоляции электрических машин

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано преимущественно при техническом обслуживании и ремонте электрических машин. Техническим результатом является создание наиболее оптимального режима сушки изоляции, обеспечивающего увеличение ресурса электрических машин. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548030
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.40e6

Способ и система предотвращения опасности взрыва газового транспортного средства

Изобретение относится к области безопасности газовых транспортных средств, например газотурбовозов, использующих в качестве топлива горючие газы, например природный. Система содержит не менее одного изолированного помещения с находящимся в нем газовым оборудованием, газовым датчиком, входным и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548102
Дата охранного документа: 10.04.2015
+ добавить свой РИД