Электрод для нанесения порошковых покрытий

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЭЛЕКТРОД ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЙ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Ковтун Вадим Анатольевич Пасовец Владимир Николаевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(57) Электрод для нанесения порошковых покрытий, выполненный в виде цельнометаллического ролика, отличающийся тем, что электрод дополнительно содержит кожух,крышку, крышку-штуцер и уплотнения системы охлаждения в виде сборной конструкции,закрепленной винтовыми соединениями на торцевой поверхности ролика, а поверхность ролика по кругу катания имеет упрочняющий антиадгезионный слой.(56) 1. Райченко А.И. Основы процесса спекания порошков пропусканием электрического тока. - М. Металлургия, 1987. - С. 128. 2. Машины контактной сварки МШ-3207, МШ-3208. Паспорт ИЕ-АЖ 683235.001 ПС 53972009.08.30 Полезная модель относится к области порошковой металлургии, в частности к конструкции электрода для нанесения порошковых покрытий, например для нанесения антифрикционных порошковых покрытий на детали узлов трения. Электрод является деталью, осуществляющей непосредственный контакт сварочной машины с порошковым материалом или изделием, на которое наносится покрытие. В процессе припекания электроды сжимают изделие, подводят ток и отводят теплоту, выделяющуюся в деталях 1. Известна конструкция электрода, выполненного в виде цельнометаллического ролика 2. Электроды работают в условиях повышенного изнашивания вследствие циклического воздействия на них высоких температур, поэтому одним из основных требований, предъявляемых к конструкции электрода, является обеспечение надежного теплоотвода от поверхности ролика по кругу катания. Недостатком известной конструкции электрода является недостаточный теплоотвод от поверхности ролика по кругу катания. Электрод имеет недостаточное охлаждение, что приводит к значительному нагреву поверхности ролика по кругу катания и, как следствие,к ее быстрому окислению, сильному загрязнению частицами порошкового материала и пережогу наносимого порошкового покрытия, что отрицательно сказывается на процессе нанесения и качестве покрытий и требует последующей механической обработки поверхности ролика по кругу катания. Все вышеназванные недостатки увеличивают расходы, связанные с эксплуатацией и ремонтом электродов данной конструкции, а также снижают качество наносимого порошкового покрытия. Задачей полезной модели является повышение срока службы электродов, снижение расходов на их эксплуатацию и ремонт, а также повышение прочностных характеристик наносимого порошкового покрытия. Указанная задача достигается тем, что электрод для нанесения порошковых покрытий,выполненный в виде цельнометаллического ролика, дополнительно содержит кожух,крышку, крышку-штуцер и уплотнения системы охлаждения в виде сборной конструкции,закрепленной винтовыми соединениями на торцевой поверхности ролика, а поверхность ролика по кругу катания имеет упрочняющий антиадгезионный слой. Упрочняющий антиадгезионный слой на поверхность ролика по кругу катания может быть нанесен, например, с помощью химико-термической обработки в хромсодержащей порошковой насыщающей среде. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый электрод для нанесения порошковых покрытий отличается тем, что он дополнительно содержит кожух,крышку, крышку-штуцер и уплотнения системы охлаждения в виде сборной конструкции,закрепленной винтовыми соединениями на торцевой поверхности ролика, а поверхность ролика по кругу катания имеет упрочняющий антиадгезионный слой. Благодаря тому что электрод для нанесения порошковых покрытий дополнительно содержит систему охлаждения в виде сборной конструкции, закрепленной винтовыми соединениями на его торцевой поверхности, имеется возможность регулировать температуру в зоне спекания путем изменения количества пропускаемой жидкости в единицу времени. Это позволяет предотвратить чрезмерный нагрев поверхности ролика по кругу катания. Наличие упрочняющего слоя на поверхности ролика по кругу катания позволяет существенно уменьшить ее загрязнение порошковым материалом, увеличить длительность межремонтных интервалов и повысить срок службы электрода. Полезная модель поясняется фигурой, на которой представлено продольное сечение электрода для нанесения порошковых покрытий. Электрод для нанесения порошковых покрытий содержит цельнометаллический ролик 1. К цельнометаллическому ролику 1 крепится кожух 2 шестью винтами 5, а крышка 3, в 2 53972009.08.30 свою очередь, крепится к кожуху 2 четырьмя винтами 6. Между роликом 1 и кожухом 2,кожухом 2 и крышкой 3, а также крышкой 3 и крышкой-штуцером 4 находятся уплотнения 8, 9 и 10 соответственно. Крышка-штуцер 4 имеет впускной и выпускной штуцера. Поверхность ролика по кругу катания имеет упрочняющий антиадгезионный слой 10. Принцип работы полезной модели заключается в следующем. Перед началом процесса нанесения порошкового покрытия включается подача охлаждающей жидкости, которая подводится в систему охлаждения и выводится из нее через впускной и выпускной штуцера крышки-штуцера 4. В результате обеспечивается требуемая рабочая температура цельнометаллического ролика 1. Упрочняющий антиадгезионный слой 10 на поверхности цельнометаллического ролика 1 по кругу катания предупреждает химическое и механическое взаимодействие материала цельнометаллического ролика и порошкового материала наносимого покрытия. Наличие упрочняющего антиадгезионного слоя на поверхности ролика по кругу катания позволяет уменьшить перенос порошкового материала на поверхность ролика по кругу катания, значительно снизить процессы эрозии данной поверхности и мостиковый перенос материала электрода на наносимое порошковое покрытие, что обеспечивает повышение срока службы электродов, снижение расходов на их эксплуатацию и ремонт, а также повышение прочностных характеристик наносимого порошкового покрытия. Повышение срока службы электрода для нанесения порошковых покрытий обеспечивается как за счет увеличения длительности межремонтных интервалов, так и за счет увеличения числа возможных восстановлений. Использование системы охлаждения обеспечивает снижение термических напряжений, возникающих в цельнометаллическом ролике, и позволяет уменьшить его деформации. Таким образом, заявляемое решение позволяет получать качественное порошковое покрытие с более высокими физико-механическими свойствами (таблица). Количество возможных восстановлений 3 Прочность покрытия при растяжении, МПа 80-95 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3