Способ износостойкой наплавки Советский патент 1993 года по МПК B23K9/04 

Изобретение предназначено для упрочнения и восстановления изношенных поверхностей деталей.

Целью изобретения является повыше- . ние износостойкости наплавленного слоя и производительности процесса наплавки.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе износостойкой наплавки, при котором в зону наплавки подают плавящийся электрод и присадочную проволоку, перед вводом в сварочную ванну воздействуют ультразвуковыми колебаниями. Согласно изобретению, присадочной проволоке придают форму винтовой цилиндрической пружины, ультразвуковые колебания генерируют продольно.

Для достижения поставленной цели пружину и электрод располагают соосно, а пружину навивают непосредственно перед вводом в сварочную ванну. Цель достигает- ся и тем, что ультразвуковые колебания в пружине возбуждают электромагнитной катушкой.. Пружину охлаждают защитным газом и подают его в объем между электродом и пружиной.

Сущность способа износостойкой наплавки поясняется чертежами. На фиг.-1 изображена схема устройства для вибрационной наплавки; на фиг. 2 - разрез А-А на .фиг. 1.

На схеме устройства показаны ролики 1, подающие электрод 2. токопроиод 3, находящийся в нем канал 4 для подачи защитного газа и порошка; ролики 5, подающие присадочную проволоку; ролики 6, свивающие присадочную .проволоку в пружину 7; электромагнитную катушку 8, возбуждающую колебания в пружине 7; наплавляемую деталь 9 и сварочную ванну 10.

В зону наплавки с помощью ведущих роликов 1 непрерывно подают электродную проволоку 2. Под действием дуги, горящей между концом электродной проволоки 2 и наплавляемой деталью 9. проволока 2 плавится и образует сварочную ванну 10. В ванну 10 расплавленного металла подается

00

с

оо О

4 Ю

оо

О

присадочная проволока 7, свитая в форме цилиндрической пружины. При этом в пружине 7 (присадочной проволоке) с помощью электромагнитной катушки 8 возбуждают колебания. Пружина 7 (присадочная прово- лока) по мере погружения в сварочную ванну оплавляется; там, где она еще не расплавлена, но входит в сварочную ванну 10, через нее осуществляется ввод колебаний в сварочную ванну.:

В процессе наплавки присадочную проволоку с помощью роликов 5 подают в пру- жиннонавивающие ролики б и, проводя через них, формируют в виде цилиндрической пружины 7. Продвигаясь по токоподво- . ду 3, пружина 7 (присадочная проволока) попадает в переменное электромагнитное поле, которое возбуждает электромагнитная катушка 8. Под воздействием электромагнитного поля в пружине 7 возбуждают продольныеультразвуковые колебания. Выходя из электромагнитной катушки 8, вибрирующая пружина 7 попадает в ванну 10 расплавленного металла и возбуждает в ней колебания. Наплавка производится в среде С02, который подается через канал 4, проходящий через токоподвод 3 в объем, образованный между электродом 2 и пружиной (присадочной проволокой) 7. В смеси с га- зом подается и порошок. При определенных размерах частиц порошка и зазорах между витками пружины (присадочной проволоки) 7 порошок под действием защитного га- за присоединяется к внутренней поверхности пружины (присадочной проволоки) 7. В таком положении он попадает в ванну рас- плавленного.металла 10, что позволяет снизить потери порошка и повысить качество наплавляемого слоя. Пружина 7, окружая дугу , является защитным экраном, тем са- мым повышает экономичность процесса на- плавки за счет снижения потерь на нагревание окружающей среды и уменьшает вредное воздействие светового излучения на человека. Пружина, расплавляясь по дуге окружности навивки, позволяет наплавлять за один проход слой шириной примерно равной диаметру пружины.

Износостойкая наплавка производилась на образце стали 45, электродной проволокой СВ 0.8Г2С, 0 1,2 мм; присадочный материал - порошок ФХ-800А зернистостью 800 мкм. Устройство было создано на базе серийного автомата для сварки и наплавки плавящимся электродом в защитном газе АДГ601УХЛ4, Использовался источник сварочного тока ВДГ 601 УЗ.

На основании проведенных исследований можно заключить, что использование данного способа износостойкой наплавки позволит повысить износостойкость наплавленного слоя в 2-3 раза, а производительность увеличить в 5-6 раз по сравнению с известным способом автоматической наплавки под слоем флюса,

Форму я а изобретени я

1. Способ износостойкой наплавки, при котором в зону наплавки подают плавящийся электрод и присадочную проволоку, а также износостойкий порошок, при этом на присадочную проволоку перед вводом в сварочную ванну воздействуют ультразвуковыми колебаниями, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости наплавленного слоя и производительности процесса наплавки, присадочной проволоке придают форму винтовой цилиндрической пружины, а ультразвуковые колебания генерируют продольно.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что плавящийся электрод и присадочная проволока соосны.

3. Способ по п. 1,отличающийся тем, что перед вводом в сварочную ванну присадочную проволоку навивают в пружину.

4. Способ по п. 1,отличающийся тем, что присадочную проволоку охлаждают защитным газом.

5. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что колебания в пружине возбуждают электромагнитной катушкой.

6. Способ по пп. 1-3, от л ича ю щи й- с я тем, что защитный газ подают между плавящимся электродом и присадочной проволокой.

Фи г. I

Использование: упрочнение и восстановление изношенных поверхностей деталей. Сущность изобретения: в зону наплавки подают плавящийся электрод, присадочную проволоку и износостойкий порошок. Присадочной проволке перед вводом в сварочную ванну придают форму винтовой цилиндрической пружины. На присадочную проволоку воздействуют ультразвуковыми колебаниями, которые генерируют в направлении продольной оси. Плавящийся электрод и присадочную проволоку располагают соосно. Присадочную проволоку охлаждают защитным газом. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.