Способ получения биметаллических изделий намораживанием

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 12829 А ПИ ЗОБРЕТЕН ые способы изделий наого присадочварка, 1969,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Белорусский институт механизациисельского хозяйства(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ НАМОРАЖИВНИЕМ(57) Изобретение оталлургии, а имен тносится к области мено к технологии изго(51) 4 В 22 Р 19 00, 23 товления биметаллических изделий намораживанием, и может быть использовано для получения на заготовке слоя износостойкого материала. Цель изобретения - повышение прочности соединения намораживаемого слоя с заготовкой, Наплавляемую поверхность заготовки покрывают слоем флюса и нагревают до заданной рабочей температуры. Флюс подбирают таким, чтобы он имел при зтой температуре вязкость 1,3 - 2,4 ПА с. Затем заготовку погружают в тигель или форму с расплавом присадочного сплава с относительной скоростью наплавляемой поверхности 0.05 - 0,2 м/с. Указанные параметры повышают прочность соединения намороженного слоя с заготовкой за счет более полного очишения наплавляемой поверхности от слоя флюса. 1 табл.1282957 2,4 1,6 1,0 1,8 4,3 1,3 191 276 50 55 Изобретение относится к металлургии, а именно к технологии изготовления биметаллических изделий намораживанием, и может быть использовано для получения на заготовке слоя износостойкого материала с целью упрочнения и восстановления деталей машин.Цель изобретения - повышение прочности соединения намораживаемого износостойкого материала с заготовкой за счет более полного очищения наплавляемой поверхности от слоя флюса.Способ осуществляют следующим образом.Наплавляемую поверхность заготовки покрывают слоем флюса и нагревают до заданной рабочей температуры. Состав флюса подбирают таким, чтобы он имел при этой температуре вязкость 1,3 - 2,4 Па с. При такой вязкости флюс не стекает с наплавляемой поверхности и равномерно покрывает ее тонким слоем, предохраняя от окисления.Затем заготовку погружают в тигель или форму с расплавом присадочного сплава, имеющего температуру на 50 - 100 С выше температуры солидуса. При этом заготовку вводят в расплав с относительной скоростью погружения наплавляемой поверхности, равной 0,05 - 0,2 м/с,При такой скорости погружения по мере соприкосновения с расплавом наплавляемая поверхность очищается от флюса, смачивается расплавом и на ней намораживается слой присадочного сплава, образуя биметаллическое изделие с высокой прочностью сцепления присадочного материала с заготовкой.Пример. Заготовокой является изготовленный из стали 65 Г зуб ковша мелиоративВязкость флюса притемпературе активации, Я , Па с Среднее значение прочности сцепления,МПа При меньших чем 1,3 Па с значениях вязкости флюса не сохраняется его сплошной слой на заготовке из-за стекания и образуются незащищенные участки наплавляемой поверхности, которые интенсивно окисляются при рабочих температурах процесса, что является причиной низкого качества или отсутствия соединения между намороженным слоем и заготовкой.Экспериментально установлено, что при относительной скорости погружения наплавляемой поверхности в расплав более 0,2 м/с прочность сцепления намороженного слоя с основной снижается в сравнении с данны 5 10 15 20 25 30 ного экскаватора. Изношенную рабочую часть зуба необходимо восстановить по форме и размерам присадочным сплавом Сормайт.Заготовку подвергают высокочастотному нагреву до температуры 1153 К (880 С) и активации наплавляемой поверхности флюсом, состоящим из 60 мас. ч. борного ангидрида и 40 мас. ч. обезвоженной буры. При этой температуре флюс имеет вязкость 1,6 Па с.Затем офлюсованную заготовку со скоростью 0,15 м/с погружают в керамическую форму, копирующую размеры и профиль рабочей части зуба, заполненную расплавом присадочного сплава, выплавленным в индукционной плавильной печи и имеющим температуру 1613 - 1663 К (1340 - 1390 С). После полного затвердевания износостойкого сплава образуется прочное монолитное соединение. Испытание полученного биметаллического изделия показало, что прочность сцепления намороженного слоя с заготовкой составляет 367 МПа (при максимальной прочности сплава омакс. = 370 МПа).Эксперименты при других значениях вязкости флюса (см. таблицу) показали, что при вязкости более 2,4 Па с прочность сцепления снижается и составляет не более 70 - 75 О от предела прочности на растяжение присадочного сплава, Это связано с тем, что более вязкий флюс не отделяется полностью от поверхности при погружении заготовки в расплав, а неотделившаяся часть флюса препятствует сплавлению и прочному соединению намороженного слоя с заготовкой. 334 367 370 370 ми, указанными в таблице,на 20 О. Причиной этому является то, что флюс не успевает полностью отделяться от наплавляемой поверхности, и в результате качество соединения слоев снижается, При скорости менее 0,05 м/с значение прочности сцепления практически не изменяется, но снижается производительность процесса. Использование предлагаемоего способа для получения биметаллических изделий в пределах указанных параметров позволяет повысить прочность соединения намороженного слоя с заготовкой в 2 - 5 раз.1282957 формула изобретения Составитель В. АндреевРедактор Е. Конча Техред И. Верес Корректор С. ЧерниЗаказ 7332/7 Тираж 739 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ получения биметаллических изделий намораживанием, включающий нагрев заготовки, флюсование ее наплавляемой поверхности и погружение в расплав с последующими выдержкой и охлаждением полученного изделия; отличающийся тем, что, с целью повышения прочности соединения намораживаемого слоя износостойкого материала с заготовкой за счет более полного очищения наплавляемой поверхности от флюса в расплаве, флюсы используют с вязкостью при технологических температурах процесса намораживания, равной 1,3 - 2,4 Па с, а заготовку в расплав погружают с относительной скоростью наплавляемой поверхности, равной 0,05 - 0,2 м/с,