Способ наплавки

.К 9/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ЛНРГ 1 РИ ГКНТ СССР ЫТИЯМ ИЗОБРЕТЕНИДЕТЕЛЬСТВУ ИОАН(71) Научно-исследовательский институт технологии машиностроения(56) Лазаренко Н.И. Электроискровоелегирование металлических поверхностей. - М,: Машиностроение, 1976,с. 75тьи и яков И.П,зносостойкимостроение,А,С Тре рументы с - М.; Наш Моригаки м.: маши Наплавкстроение,бежинский А.Я. ские и техновки. Наплавка нте, - Киев,с.44-47 пл емо 981 тносится Изо именно примен тей на Иэвнесения ессы трея отли ью эа чаемые измеря" цессы н Эти про рудован доемкос , а пол толщину свар т най повер труме ния и е и етени к нап ие пр еталятен с утем авке, и мо упрочнени машин и и особ упроч лект оиск те. верх- гироностеи и э р Р вания. Недостатками этого сп ся низкая производительн толщина упроцненного сло воляет его применять,восстановления изношо соба являсть и малчто ненапример,нных пове собы гаэопламенлазменных на" поэ для нос способов, являетобрабатываемой с чем всегда К АВТОРСКОМУ ВерещакаРежущие инстпокрытиями1986, с, 192.Хасуи Анапыление,1985, с.239.Гордульский А,ФКлименко Ю.В. Теорлогические основыв машиностроении иИЭС им,Е.О,Патона,2(57) Использование: при упрочнении поверхностей на деталях машин и инструменте, Сущность изобретения; на верхнюю поверхность детали наносят упроцняющий материал. В порошок упрочняющего материала вводят частицы неэлектропроводного тугоплавкого ма" териала, Размеры этих частиц больше размеров заданной толщины слоя упроч" няющего материала. Деталь размещают между электродами в контакте с упрочняющим материалом и пропускают между ними импульсы электрического тока. 1 ил. Известны также пропокрытий в вакууме.буют специального обочаются повышенной трусцет создания вакуумапокрытия имеют малуюемую микронами.Известны также 1 спных, электродугввых,пыления и наплавки.Недостатками этихся небольшая площадьповерхности, в связиприменяют перемещение упрочняющего инструмента относительно детали, что увелицивают трудоемкость реализации этих способов. Кроме того напылен 5 ные покрытия имеют, как правило, ма- луЮ толщину и не имеют металлургичес-. кой связи с подложкой, а наплавлен" ные покрытия трудно получить малой толщины без сильного перемешивания основного и присадочного материалов.Прототипом предлагаемого изобре тения является способ электроконтакт" ной наплавки биметаллических пластин, при котором стальную пластину с нанесением нанее порошком "инструментального материала помещают между электродами, затем прикладывают к нии давление посредством пресса и пропускают импульсы тока., При этом порошок инструментального материала расплавляется, сплавляясь с пласти" ной и образуя на ней покрытие.Недостатками прототипа являются необходимость в механизме для созда ния давления, цто лимитирует производительность, малая стойкость элект" родов, а также низкая чистота поверх" ности наплавки, зеркально повторяющей конФигурацию поверхности электро" ЗО да, быстро теряющего свою Форму.Целью изобретения является повышение производительности процесса и качества покрытия,. При этом достигает" ся также и упрощение применяемого обо"З 5 рудования за счет исключения механиз" мов сжатия и переиещения электрода относительно изделия.Сущность предлагаемого изобретения представлена на чертеже. Между элект" 40 родаии 1 и 2 помещают упрочняемую деталь (пластину) 3 с нанесенной на нее смесью порошка упрочняющего материала 1 и тугоплавких неэлектрических частиц 5 При пропускании через электроды иипульса тока возбуждается ду" га 6, оплавляющая порошок упрочняющего порошка"в "месте, где"это эйергетически более выгодно. Таким местом является, как правило,точка, гдесопро"50 тивление между поверхностями электро" да 1 и пластины 3 минимально,т,е. где зазор между поверхностью элект" рода 1 и порошком упрочняющего электропроводного материала минимален. По мере оплавления порошка и его усадки55 этот зазор увеличивается. По окончании импульса тока дуга обрывается, а во время паузы между импульсами ионизация промежутка, где горела дуга,пропадает, и при следующем импульседуга горит в другом, более энергети,цески выгодном месте, Таким образом,через некоторое время вся поверхностьпластины будет оплавлена, причем дуга, возникающая при последующих им"пульсах тока, будет оплавлять очередные выступы на оплавленной поверхности, выравнивая, таким образом, последнюю. Поверхность покрытия будетзеркально повторять поверхностьэлектрода. Частицы 5 служат для под"держивания постоянства расстояниямежду электродоми деталью 3. Со"здания давления между электродамипри этом не требуется, достаточноприжатия собственным весом электро"да 1. Повышения производительностиможно достичь эа счет увеличенияплощади электродов и размещения междуними сразу нескольких деталей. Пос"ле окончания наплавки выступающие час"тицы 5 могут быть легко удалены, например, шлиФованием, Вес порошка,необходимого для получения покрытиянужной толщины на заданной площади,может быть легко рассчитан,Процесс можно ввести с применени"ем порошкового Флюса, с защитой мес"та наплавки газом или жидкостью. Дляполуцения поверхностей наплавки различной цистоты, можно изменять времянаплавки, частоту и силу тока импуль"сов, путем неоднократного повторенияпроцесса возможно получение и многослойных покрытий, а также покрытийиз композиционных материалов.П р и м е р На пластину из сталиЙХ 5 МФС размером 20 х 20 х 5 мм был нане"сен порошок быстрорежущей стали1 ОР 6 М 5 с грануляцией частиц 4"400 мкмс замешанными в него частицами электрокорунда размером 0,9"1,1 мм и буры(электрокорунда - 2 мас.В, буры "5 мас.4), Такая заготовка была поме"щека между плоскими медными водоох"лаждаемыми электродами, причем при"жим осуществлялся весом верхнегоэлектрода. Импульсы тока поступалиот йсточника питания с частотой им"пульсов 10 Гц, Время наплавки 5 с,энергия подведенная к электродам заэто время 5 кВаПосле извлечения наплавленной таким образом пластины последняя имеларавномерное оплавленное покрытие толщиной 0,4 мм с выступающими частица5 17631 ми электрокорунда, которые были уда" лены при шлифовании. После отжига, закалки и трехкратного отпуска по традиционным режимам пластина была подвергнута метаппографическим иссле"5 дованиям, показавшим, что наплавленный слой имеет мелкозернистую струк" туру (11-12,балл по ГОСТ 5639"65) и хорошее сплавление с основой. 10Внедрение предлагаемого изобрете ния позволит получить наплавленные покрытия толщиной от О, 1 до 1 мил" лиметров и более, имеющие металлур" гическую связь с подложкой и равномер ную толщину по всей упрочненной поверхности, Производительность процесса, составляющая около 100 мм 2/с, позволит значительно снизить время на" плавки, Процесс позволяет получать, например, режущие пластины, состоящие из конструкционной стали, с наплавленными на нее слоями из быстро- режущей стали или твердого сплава,что может обеспечить снижение расхода этих дорогих и дефицитных материалов в 5-6 раз и позволит осуществлять заточку. таких пластин на плоскошлифовальных станкахс магнитной плитой, что значительно снизит трудоемкость. 30 Редактор О.Стени Техред И.Иоргента Корректор Н,Рев аказ 34 Тира ВНИКЛИ Госуда венного комитата по 13035, Иосква, Жина, 101 оизводственно-издатель 19бОсуществление процесса в автоматичес ком саморегулирующемся режиме позволит в 10-20 раз снизить трудоемкость наплавки единицы площади по сравнению с традиционными способами, а точная дозировка упрочняющего материала по" зволит экономить до половины его количества и производить дальнейшую обработку наплавленных деталей без применения лезвийного инструмента т.к, припуски минимальны,формула изобретения Способ наплавки, при котором на верхнюю поверхность детали наносят слой порошка упрочняющего материала,деталь размещают между электродами в контакте с упрочняющим материалом и между электродами пропускают импульсы электрического тока, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше" ния производительности процесса и ка: чества покрытия, в порошок упрочняющего материала вводят частицы неэлектропроводного тугоплавкого материала, причем размеры этих частиц больше заданной толщины слоя порошка упрочняющего материала. Подписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., д. 4/5 омбинат Патент, г.ужгород, ул .