Способ индукционной наплавки Советский патент 1990 года по МПК B23K13/00 

Изобретение относится к .техноло-. гии наплавки и Может быть использовано при индукционной наплавке твердым сплавами различных изделий, например рабочих органов почвообрабатывающих машин.

Цель изобретения - снижение температуры нагрева основного металла и снижение энергозатрат за счет повы кзния производительности процесса наплавки.

Сущность описываемого способа заключается в том, что порошкообразную наплавочную шихту механически активируют без измельчения, затем наносят ее на наплавляемую поверхностгг детали, нагревают и расплавляют ее индуктором.

В данном способе используется механическая активация без нарушения гранулометрическгго состава исходного порошка. Для этого используются специальные аппараты-активаторы, в которых регулируются энергия соударения частиц с подложкой и количество соударения для частиц. При этсм подбирается неразрушакщий двухфазнь й режим обработки. Возможно также обес печение активации в планетарной мельнице при подборе мелющих тел-ыаров, и:с диаметров и общей массы, а также времени обработки.

Механическая активация шихты без её измельчения повышает в ней уровен свободной энергии. Это ведет к тому, что часть энергии выделяется непосредственно в слое шихты, следовател но увеличивается ее теплопроводность уменьшается время ее расплавления, снижается температура нагрева основ- ного металла, исключается его перегрев, уменьшаются энергозатратЫе

На чертеже показаны термограммы процесса наплавки активированного и негктивированного 2 материалов НС 14-80. Термограммы сняты одним прибором, с помощью одной термопары, привариваемой контактным слособом к наплавляемой поверхности. Наплавка осуществлялась на одном режиме генератора ТВЧ. На термограмме наличие полки в области А свидетельствует об образовании жидкой фазы и окончании процесса наплавки. Время процесса Г сокращается.

Примеры. Наплавляли лемех. В качестве наплавочного материала брали сплав УС--25. Порошок указанно1

i

-

-

Ш

15

20

25

30

35

40

45

50

55

го сплава подвергали механической активации в планетарной мельнице, подключенной к .электродвигателю мощ- -ностью Не « 5,1 кВт.

Режим активации следующий:

скорость вращения ведущего диска планетарной мельницы об/мин;

скорость вращения барабанов Uj 700 об/мин;

масса шаров диаметров 8 мм 250 г;

масса обрабатываемого в барабане материала 50 г;

время 1-й фазы активации 5 с;

время отдыха 5 с;

время П-й фазы активации I5 с.

Двухфазный режим активации с пяти- секундным интервалом между фазами, установленный экспериментально , обеспечивает проведение активации без измельчения материала шихты, что является необходимым условием выделения в ней части свободной энергии.

После активации шихты ее наносили на наплавляемую поверхность лемеха слоем 8 ммо

Режим наплавки следующий:

частота генератора 66 кГц;

выделяемая мощность N 100 кВт;

температура на подложке металла Т 1050 1ГООЧ;

время наплавки ( 28 с.

Аналогичный лемех с использованием тех же параметров наплавки, но без предварительной активации шихты, был наплавлен с целью определения преимуществ предлагаемого способа. Было установлено, что температура на подложке металла Т 1200-1250 С;

время наплавки с 37 с.

Наплавляли полевую доску. В качестве наплаво ного материала брали сплав ПС14-8„ Порошок такого сплава подвергали механической активации в планетарной мельнице.

Режимы активации были те же, что и в первом примере, за исключением времени П-й фаз :. Оно равнялось 5 с.

Аналогичными были и режимы наплавки за исключением температз/ры на подложке металла, которая поддерживалась на уровне Т 1040-1080 с.

I

Время наплавки во втором примере состяпило 14 с.

Такую же полевую доску при тех же параметрах наплавки, но без предварительной активации шихты (для сравнения) наплавили при температуре на

/140 подложке металла Т 1200-1250°С за время Тнд 21 с.

Таким образом, предварительная обработка шихты с целью ее механической активации без измельчения позволяет сократить время Наплавки лемеха иа 9 с или на 24% по сравнению с прототипом, а йремя наплавки полевой доски - на 7 с или на 33%.Следует от- м5тить также снижение температуры нагрева подпожки металла с 200- до 1050-1100 С в первом случае и до 1040-1080 С во втором.

1740

Формула изобретения

Способ индукционной наплавки, включающий нанесение на наплавляемую поверхность детали порошкообразной шихты, ее нагрев и расплавление, о т- личающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат за счет снижения температуры нагрева основного металла и повышения производительности процесса, поровкообраэную шихту предварительно механически активируют без измельчения;

Изобретение относится к техро логии наплавки и может быть использовано при индукционной наплавке твердыми сплавами различных изделий, например рабочих органов почвообрабатывающих машин. Цель - снижение энергозатрат за счет снижения Tevpne- ратуры нагрева основного металла и повышение производительности процес- са. Порошкообразную наплавочную шихту перед ее нанесением на наплавляемую поверхность механически активируют без измельчения. Механическая активация пихты без измельчения повышает в ней уровень свободной энергии. Часть энергии выделяется непосредственно в слое шихты. Увеличивается ее теплопроводность, что уменьшает время расплавления шихты и позволяет снизить температуру нагрева основного металла, иск;почить его перегрев, уменьшить энергозатраты. 1 ил. (Л