Способ электродуговой наплавки

3 д.н.я С А Й И Е РЕТЕНИЯ Союз Советских СоциалистическиРеспублик 1780343 К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУЗаявитель рославскнй ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции моторный завод 4) СПОСОБ ЭЛЕКТРОДУГОВОИ НАПЛАВК 0 1Изобретение относится к текнике сварки и наплавки и может быть использовано при восстановлении изношенных поверхностей деталей, изготовленных из углеродистых легированных сталей с плохой свариваемостью, работающих при тяжелых энакопеременных нагрузках, например, коленчатых валов двигателей внутреннего сго- . рания,Известен способ электродуговой наплавкн под флюсом изношенных шеек коленчатых валов, изготовленных из углеродистый сталей, в основном марки 45, при котором деталь перед на плавкой предварительно подогревают 11.Однако использование в этом процессе наплавки электродной легированной проволоки с содержанием угле рода свыше 0,25 приводит к образованию горячих кристаллиэационных трещйн.Наплавка же малоуглеродистой проволоки не обеспечивает необходимой высокой твердости наплавленного слоя.Известен также способ электродуговой наплавки изделий из углеродистых сталей, при котором для уменьшения склонности к трещинообраэованию де таль перед наплавкой подогревают.Температура предварительного подогрева должна быть тем выше, чем выше содержание углеродав наплавляемом слое. Так, при содержании углерода 0,44-0,48 температура предварительного подогрева должна быть не ниже 420 С ).23Этот способ наиболее близокзаявленному по технической сущности и достигаемому эффекту. Недостаток известного способа состоит в том, что объемный предварительный нагрев изделия до температуры свыше температуры отпуска вызывает разупрочнение тех участков деталей, которые не подвергаются иаплавке. Например, при необходимости восстанОвления наплавкой только шатунных шеек коленчатого вала, при общем предварительном нагреве раз,упрочнению подвергнутся также и коренные шейки. В ряде случаев такое разупрочнение недопустимо. Так, коренные опоры коленчатых валОв двигателей ЯИЗимеют дорожки под подшипники качения, отпуск которых при наплавке недопустим.78034 3 Составитель Э.ВетроваТехред М.рейвес Корректор М.Демчик Редактор Л.Письман Заказ 9215/36" Тираж 1151Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул; Проектная, 4Цель изобретения - исключение раэупрочнения ненаплавляемых участков деталей.йДля достижения этой цели при осуествлении предварительного нагрева деталь прогревают по всему ее объему до температуры на 10-20 С ниже темопературы ее отпуска, а затем подогревают поверхность наплавляемого участка до 350-400 С с одновременным душевным охлаждением находящихся ряром ненаплавляемых участков.Производилась наплавка шатунных Шеек коленчатого вала ЯМЗ, из. - готовленного иэ стали 60 ХФА провоЛокой марки ЗОХГСА под слоем флюса АН 348 А.Перед наплавкой шатунные шейки подвергались предварительной шлифовке с занижением диаметра.на 3 мм относительно номинального с целью удаления поверхностных дефектов в виде мелких трещин, налипшего металла и т.д.Затем вал подогревался впечи шахтного типа до 150-160 С, что нао 10-200 С ниже температуры отпуска при термообработке его коренных опор. Далее непосредственно перед наплавкой и в процессе ее каждая шатунная шейка подогревалась до 350-40 ОфС. При этом рядом расположенные коренные опоры охлаждались водой душевым способом.Наплавка осуществлялась от галтелей к середине шейки на следующих режимах: Проволока Нп - ЗОХГСА Ф 1,8, ГОСТ 10543-75.Флюс АНА ГОСТ 9087-69.150-160 АОд 24-26 В03 1 об/минЧ под. провод. 87 м/чЧ поперечной подачи 4,5 мин/обвылет электрода 20-25 ммСмещение с зенита в сторону обратную вращению 6-8 мм.После наплавки шатунные шейки подвергались высокому отпуску с нагревом ТВЧ, мехайической обработке, правке с целью уменьшения деформаций, закалке й отпуску ТВЧ.В процессе наплавки и после механической обработки коленчатые валы проходили контроль на наличие трещин, проводились замеры деформацийи твердости.Проведенными работами установлено, что в результате наплавки шатунных шеек прогиб вала увеличиваетсяв среднем до 0,6-0,8 мм.Замеры деформаций производилииндикатором при установке вала на1 и 7 коренные опоры.Предварительный объемный подогреввсего колен-вала до 1500 С уменьшаетперепад температур по сечению наплавляемой шейки, Вследствие этого,замедляется скорость охлаждения поверхностных слоев и исключает трещи нообразование. Душевое охлаждениекоренных опор ограничивает распрост ранение зоны нагрева 400 С на этиопоры, не оказывая существенноговлияния на температуру поверхностных 20 слоев наплавляемой шейки. В моментокончания наплавки температура шейки составляет 320-350 С. Твердостькоренных опор остается без изменения. 25Формула изобретенияСпособ электродуговой наплавкидеталей под флюсом, преимущественношеек коленчатых валов из углеродистых и легированных сталей,при кото 30 ром деталь перед наплавкой предварительно подогревают, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью исключения разупрочнения ненаплавляемыхучастков, при осуществлении предварительного нагрева деталь прогреваютпо всему ее объему до температурына 10-20 С ниже температуры ее отпусока, а затем подогревают поверхностьнаплавляемого участка до 350-400 Сс одновременным душевым охлаждением40 находящихся рядом ненаплавляемыхучастков,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Аснис А.Е. и др. Восстановле 45 ние изношенных шеек коленчатых валовтракторных двигателей механизирован"ной наплавкой под флюсом. "Автоматическая сварка", Р 5, 1955, с. 63-73.2, Лейначук Е.И, и др. К образо 50 ванию трещин в наплавленном металле.