Способ изготовления порошковой проволоки для износостойких покрытий Российский патент 2017 года по МПК B23K35/40 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в сварочном производстве при изготовлении порошковых проволок для сварки, наплавки и напыления.

Известен способ изготовления порошковой проволоки (SU 1217612, МПК В23К 35/40, 1986), при котором профилированную оболочку заполняют шихтой, содержащей в числе компонентов газообразующие, стабилизирующие и термопластичные материалы, вальцуют и волочат с нагревом, где для повышения равномерности распределения компонентов по объему сердечника термопластичный материал вводят в виде волокнистого жгута с температурой размягчения материала 50-250°С. Перед завальцовкой готовят раствор газообразующих и стабилизирующих компонентов шихты, пропитывают ими жгут, сушат его до уменьшения концентрации растворителя на 30-60% от начальной, затем оставшиеся компоненты шихты вместе со жгутом завальцовывают в оболочку на волочильном стане, нагревают до 1,0-3,0 температуры кипения растворителя и выдерживают до полного его удаления, а при последующем волочении проволоку повторно нагревают до температуры размягчения термопластичного материала со скоростью 50-250°С/с с последующим охлаждением до температуры окружающей среды со скоростью 200-600 С/с.

Недостатки способа: многооперационность, контроль температуры нагрева и охлаждения, высокая трудоемкость процесса.

Известен способ изготовления порошковой проволоки (SU 1209400, МПК В23К 35/40, 1984), заключающийся в заполнении профилированной оболочки шихтой, содержащей газообразующие, стабилизирующие и тугоплавкие соединения, вальцовке и волочении. Изготовление порошковых электродных материалов для получения износостойких покрытий проводят путем заполнения металлической оболочки спеченными, гранулированными, тугоплавкими компонентами, где для равномерного распределения шихты в оболочке проволоку перед сваркой подвергают вибрации.

Недостатками известного способа являются многостадийность процесса, смешивание компонентов, спекание, дробление, вибрации.

Технической задачей предлагаемого изобретения являлось равномерное распределение тугоплавких элементов в шихте по сечению проволоки, снижение усилия волочения и повышение производительности.

Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления порошковой проволоки для износостойких покрытий, заключающемся в заполнении профилированной оболочки шихтой, содержащей газообразующие, стабилизирующие и тугоплавкие соединения, вальцовке и волочении, согласно изобретению компоненты шихты подают в виде органосуспензии, которую постоянно перемешивают и равномерно распределяют по объему оболочки.

Кроме того, в качестве жидкости для получения органосуспензии используют легкоиспаряющиеся вещества, например ацетон.

Способ изготовления порошковой проволоки для износостойких покрытий заключается в заполнении профилированной оболочки шихтой, содержащей газообразующие, стабилизирующие и тугоплавкие соединения, вальцовке и волочении. Шихту, содержащую стабилизирующие, газообразующие и тугоплавкие соединения, предварительно перемешивают, добавляют растворитель, например ацетон, и получают жидкую органосуспензию - смесь твердого вещества в жидкости во взвешенном состоянии без образования сцепления между частицами.

Полученная органосуспензия заливается в бункер устройства для изготовления проволоки, где постоянно перемешивается для исключения седиментации, заполняет профилированную стальную оболочку и обжимается фильерой.

При испарении ацетона в процессе волочения образуется концентрированная суспензия, где между частицами возникают силы, приводящие к связнодисперсной системе, в которой происходит только самоуплотнение частиц в результате внешних сил при волочении через фильеру.

В качестве растворителя для шихты могут использоваться вода, олифа, керосин и другие растворители.

Использование предложенного способа изготовления порошковой проволоки позволит равномерно распределять тугоплавкие элементы шихты по сечению проволоки, снизить усилия волочения и повысить производительность процесса в 2-3 раза.

Изобретение может быть использовано в сварочном производстве при изготовлении порошковых проволок для сварки, наплавки и напыления. Профилированную оболочку заполняют шихтой, содержащей газообразующие, стабилизирующие и тугоплавкие компоненты. Шихту используют в виде суспензии из компонентов шихты с жидким органическим легкоиспаряющимся веществом. Заполнение оболочки осуществляют путем подачи упомянутой суспензии при постоянном ее перемешивании с равномерным распределением по объему профилированной оболочки. Затем осуществляют ее вальцовку и волочение. В качестве легкоиспаряющегося вещества используют ацетон. Способ позволяет равномерно распределять тугоплавкие элементы шихты по сечению проволоки, снизить усилия волочения и повысить производительность процесса. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ изготовления порошковой проволоки для износостойких покрытий, включающий заполнение профилированной оболочки шихтой, содержащей газообразующие, стабилизирующие и тугоплавкие компоненты, ее вальцовку и волочение, отличающийся тем, что шихту используют в виде суспензии из компонентов шихты с жидким органическим легкоиспаряющимся веществом, а заполнение оболочки осуществляют путем подачи упомянутой суспензии при постоянном ее перемешивании с равномерным распределением по объему профилированной оболочки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве легкоиспаряющегося вещества используют ацетон.