Способ наплавки деталей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19/10 27 0 504 В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОБРЕТЕНИЕЛЬСТВУ ОПИС(71) Кировский сельскохозяйственный институт(54) СПОСОБ НАПЛАВКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к , восстановлению деталей методом камораживания, например, головок цилиндров двигателей. Цель изобретения -ов сл ВТОРСКОМУ СОИ п ышение эффективности процесса,Производят предварительную подготовку направляемой поверхности детали,нанесение на подготовленную поверхностьоя флюса, погружение ее в расплав металла и сообщение детали наряду с возвратно-поступательными противофазных угловых колебаний относительно положения равновесия одинаковой частоты в интервале активности применяемого флюса. Способ предотвращает перегрев металла направляемой детали, устраняет возможность ее разрушения во время наплавки и обеспечивает очистку зоны сплавления от окислов, шпаков и раковин. 1 табл.70 1 12944Изобретение относится к литейному производству, в частности к области восстановления деталей методом намораживания, например, головок цилиндров автотракторных двигателей, 5требующих восстановления высоты (объема) камер сгорания.Цель изобретения - повышение эффективности процесса.Способ включает предварительнуюподготовку наплавляемой поверхности,нанесение на подготовленнуюповерхность слоя флюса, погружение ее врасплав металла и сообщение деталивозвратно-поступательных колебаний,Наряду с возвратно-поступательнымиколебаниями детали придают противофаэные угловые колебания относительно положения равновесия одинаковойчастоты в интервале активности применяемого флюса.Суть способа заключается в следующем,В двухфазной системе твердое тело - расплав в тонком промежуточномслое (флюс) находится газовый пузырек (макропора). Он прочно удерживается на поверхности твердого тела силами межфазного поверхностного на 30тяжения и, поскольку масса макропо. -ры ничтожна, возвратно-поступательныеколебания симметричной формы не могутвывести макропору иэ положения покоя,так как при этом все частицы системы твердое тело - жидкость совершают колебания лишь относительно положения равновесия.Температурно-временной интервал активности флюса - зто область наи более высокой активности флюсов,обусловленная термической диссоциациеи активаторов (компонентов) флюса в координатах температура - время,Выбор этого интервала обусловлен тем, что в этот период между расплавом металла и направляемой деталью существует активная жидкая фаза, имеющая меньшую плотность. Под действием температур и времени контакта флюс 57 вытесняется из зоны образования соединения, захватывая окислы и частицы металла. Дегазация зоны контакта именно в этот момент наиболее эффективна, так как с резким уменьшением поверхностного натяжения макропоры приобретают возможность двигаться под действием внешних сил, Также известно, что усиление дрейфа газовых пор из зоны контакта может происходить в результате движения жидкойфазы и первичных кристаллов под действием механического, электромагнитного, гравитационного, высокочастотного и других полей. Но в этих условиях воздействие на расплавленныйметалл колебаний вертикального или горизонтального направления позволяетудалить только окислы из зоны форми"руемого изделия, но по указанным выше причинам не способствует отрыву инаправленному дрейфу газовых пор,Сравнительные испытания известного ипредлагаемого способов показаны втаблице,Наилучший эффект по сравнению сизвестным способом достигнут при сообщении отклоненной на угол деталипоступательного-движения в направле-.нии, обратном вектору ускорения. Приэтом ускорения и выталкивающие силыот углового и колебательного движений суммируются и увеличивают скорость дрейфа макропор (в сравнениис известным способом при асимметричных колебаниях в 2-3 раза), Затемсистема возвращается в исходное положение. Процесс продолжается в интервале активности применяемого флюса.В предлагаемом способе применены гар-монические колебания (качательныеи возвратно-поступательные), что снижает вероятность разрушения детали.Значения частоты и амплитуды колебаний в каждом конкретном случае за"висят от высоты наплавляемого слоятипов сплавов, их механическихсвойств расплава и природы флюса.Для наплавки, например, головокцилиндров двигателей, выполненных изсплава АЛ, способ осуществляетсяследующим образом,Производят предварительную подготовку детали. Для этого производят фрезерование наплавляемой поверхности, обезжиривание ее бензином или ,уайт-спиритом, нагрев в печи до 417+ +15 С (неравномерность нагрева необолее 10 С), покрытие нагретой поверхности флюсом АН-А 371 (лучше сухим порошком, размер фракции не более 1,5 мм).Погружают головку цилиндра в кокиль с расплавом сплава АЛс темпеоратурой 685+10 С и сообщают головке цилиндров колебания в горизонтальной плоскости с частотой 5-27 Гц и ампли12944 Максимальная скорость дрейфа, газовых пор при частотах, мм/минСпособ форма колебаний (задатчик) 1 1 10 Гц 30 Гц 50 Гц 100 Гц Известный Гармонические(эксцентрик) 0 0 0 0 Жесткие (пружина) Выбросрасплава Выбросрасплава Жесткие (кулачок) 15,1 То же 18,2 То же гПредлагаемый Гармонические 34 51,3 Составитель Т. КоролеваТехред М,Ходанич Корректор И. Эрдейи Редактор В. Иванова Тираж 741. Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 420/9 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 тудой 8-10 мм одновременно с кача- тельными движениями на угол 2,5 градуса наклона (восстанавливаемой) поверхности от положения равновесия. Колебания прекращают при сформирован ной галтели соединения, что свидетельствует об отсутствии активности флюса.После охлаждения слитка и удаления остатков флюса производят обра- Ю ботку нанесенного слоя металла до номинальных размеров детали.Пе сравнению с известным,предлагаемый способ предотвращает перегрев металла направляемой детали, устраня ет возможность ее разрушения во время наплавки и обеспечивает полную очистку зоны сплавления от окислов, шлаков и раковин.Результаты сравнительных испыта ний с известным способом.Моделирование. Твердая фаза - пластина 100 100 10 мм. Флюс - вазелиновое масло, толщина слоя 0,2 мм.1 70 4Жидкая фаза - дистиллированная вода. Угол наклона от положения равновесия 2,5 , возвратно-поступательные переомещения 6 мм,Как видно иэ таблицы, с увеличением частоты при жестких колебаниях повышается вероятность разрушения детали и выброса расплава иэ рабочего пространства.Формула изобретения Способ наплавки деталей, включающий предварительную подготовку наплавляемой поверхности, нанесение на нее флюса, погружение в расплавленный металл и сообщение детали возвратно-поступательных колебаний в горизонтальной плоскости, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, деталь дополнительно подвергают угловым колебаниям с фазой, противоположной фазе основных колебаний.