СПОСОБ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ ПРИВАРКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ Российский патент 2007 года по МПК B23K11/06 

Изобретение относится к электроконтактной роликовой приварке порошковых материалов и может быть использовано для восстановления изношенных и упрочнения рабочих поверхностей деталей типа тел вращения.

Известен способ нанесения покрытий, при котором порошок наносят на поверхность изделия, прикладывают давление уплотняющим элементом, затем нагревают порошковый слой до температуры спекания [1].

Недостатком известного способа являются низкие качество покрытия и прочность сцепления с основой.

Прототипом изобретения является способ электроконтактной приварки металлических порошков, включающий приведение во вращение детали со скоростью приварки порошка, дозированную подачу порошка в зону контакта роликовый электрод - деталь и одновременное пропускание импульсов сварочного тока при постоянном перемещении роликового электрода вдоль оси детали [2].

Недостатком прототипа являются повышенная пористость и приварка только ферромагнитного порошка.

Изобретение позволяет получить новый технический эффект - снижение пористости и приварка не ферромагнитного порошка.

Этот технический эффект достигается тем, что на деталь предварительно контактной сваркой приваривают сетку с размером ячеек, обеспечивающим транспортировку порошка под роликовый электрод и не превышающим его ширину, на которую в процессе приварки дозируют подачу порошка.

На фиг.1 показана схема реализации способа.

На фиг.2 показан узел I фиг.1.

Схема способа включает в себя деталь 1 и роликовый электрод 2 с механизмом нагружения (на чертеже не показано) к детали 1. Дозирующий бункер 3 металлического порошка на сетку 4, предварительно приваренную электроконтактной сваркой на деталь 1.

Способ электроконтактной приварки металлических порошков осуществляют следующим образом. Механизм вращения приводит во вращение деталь 1. Роликовый электрод 2 посредством механизма нагружения прижимается к детали 1 и за счет силы трения вращается в направлении, указанном стрелкой. Токопровод осуществляется по схеме роликовый электрод 2 - деталь 1. Порошок поступает из бункера 3 на сетку 4 и, попадая в ячейки сетки 4, транспортируется до зоны приварки роликовый электрод 2 - деталь 1.

В результате при электроконтактной приварке металлический порошок заполняет ячейки сетки 4, материал которой создает подпор порошковому покрытию со всех сторон, порошок при этом не выдавливается из-под роликового электрода 2 в стороны, слой получается равномерным по микропористости и твердости по всей ширине наносимого покрытия. При этом приварка обеспечивается независимо от ферромагнитных свойств порошка и детали.

Толщина микропористого покрытия из металлических порошков зависит от соотношения диаметров роликового электрода 2 и детали 1, а также от толщины и размера ячеек сетки 4.

Размер ячеек сетки 4 выбирают из условия обеспечения транспортировки порошка под роликовый электрод 2 в зависимости от диаметра детали 1 и гранулометрического состава порошка и не должен быть больше ширины роликового электрода 2, чтобы создавать подпор порошковому покрытию при приварке.

Способ реализован на установке для электроконтактной приварки 011-1-02Н "Ремдеталь" с вертикальным расположением электрода. Приваривают металлические порошки и их композиции ПЖР 3.200.28, ПС 14-80, ФБХ 6-2 на изношенные поверхности опорных шеек распределительных валов, на шатунные и коренные шейки чугунных коленчатых валов. В процессе приварки получен стабильный по толщине (до 1,2 мм) слой приваренного материала при твердости покрытия в пределах 45...60 HRC. При испытании образцов, приваренных по предлагаемому способу, износостойкость покрытия в 1,5...2 раза выше износостойкости новых деталей. При приварке указанных деталей удалось на 10...15% снизить количество пор и непроваров.

В табл.1 даны сравнительные свойства прототипа и предлагаемого способа получения покрытия.

Таблица 1Вид порошкаСвойства покрытияпо прототипупо изобретениюФерромагнитный порошок (ПЖР 3.200.28)Пористость, %4,53,5Твердость, HRC1518Прочность сцепления с основой, МПа190230Не ферромагнитный порошок (ПХ20Н80-3)Пористость, %-3,9Прочность сцепления с основой, МПа-160

Из результатов таблицы видно, что пористость по изобретению уменьшается на 32%, твердость увеличивается на 17%, прочность сцепления увеличивается на 17%.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №929330, кл. В22F 7/04, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР №1637979, кл. В23K 11/06, Б. №12, 1991 (прототип).

Изобретение относится к электроконтактной роликовой приварке порошковых материалов и может быть использовано для восстановления изношенных и упрочнения рабочих поверхностей деталей типа тел вращения. На деталь предварительно контактной сваркой приваривают сетку. Деталь приводят во вращение со скоростью приварки. На сетку дозируют подачу порошка в зону контакта роликовый электрод - деталь с одновременным пропусканием импульсов сварочного тока при постоянном перемещении роликового электрода вдоль оси детали. Размер ячеек сетки обеспечивает транспортировку порошка под роликовый электрод, но не превышает ширину роликового электрода. Появляется возможность приварки не ферромагнитного порошка и снижается пористость наплавленного слоя. 2 ил., 1 табл.

Способ электроконтактной приварки металлических порошков, включающий приведение во вращение детали со скоростью приварки, дозированную подачу порошка в зону контакта роликовый электрод - деталь и одновременное пропускание импульсов сварочного тока при постоянном перемещении роликового электрода вдоль оси детали, отличающийся тем, что на деталь предварительно контактной сваркой приваривают сетку с размером ячеек, обеспечивающим транспортировку порошка под роликовый электрод и не превышающим его ширину, на которую в процессе приварки дозируют подачу порошка.