Способ электродуговой наплавки

ф СОВЕТСКИХи и и иииииииии и и иРЕСПУБЛИК ае аи 23 К 9/04 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ тем, что, с целью уменьшения нва детали и припуска на ее пощую обработку путем снижения тны наплавляемого слоя за счетшения интенсивйости расплавленэлектрода, наплавку производятохлаждением конца ленточного элтрода при плотности тока 0 5У,0 А/мм и скорости упомянутогколебательного перемещения 0 0018 /8 м/с, причем амплитуду этогУремещения определяют в соответс зависимостью агре- следую- олщи- уменьМ 48Н. М. Ожегов и й ордена Трудовонн сельскохозяйек(088.8) 9 3573 6.04.71,3а 0)Ьочного эле А =е Ъ - толщи по птем, чперемевленииконца 2. Способющий сяколебательноевляют в напраном плоскоститрода,отли о упомянут щение осущ перпендик ленточного 7 дсУДАРстоекный комитет сссрПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградскго Красного Знамственный институ(56) 1. Патент СШкл. В 23 К 9/04,2. Авторское свидетельство СССРЮ 141568, кл. В 23 К 9/12,21.03.60 (прототип) ОВ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ тором в зону гореенточный электрод тносительное колещение конца ленточнаплавляемой повер ч а ю щ и й с я(54)(57) 1СПОС НАПЛАВКИ, при ко ния"дуги вводят ю и осуществляют о бательное переме ного электрода и ности, о т л и кто е чаое ст- ляр- элек510 Изобретение относится к областИ металлообработки, а именно к способам электродуговой наплавки поверхностей деталей, и может быть использовано как для восстановления изно" шенных деталей, так и для нанесения износостойких покрытий на новых деталях. Наиболее целесообразно ис" пользовать данное изобретение при наплавке деталей, перегрев которых нежелателен, в особенности при наплавке деталей с малой величиной износа.Известен способ электродуговой каплавки, обеспечивающий малую толщину наплавляемого слоя. В этом способе производят электродуговую наплавку поверхностей деталей путем относительного перемещения поверх" кости детали и стержневого неплавящегося 1 вольФрамового) электрода, колеблющегося поперек присадочной ленты малой толщины до 1 мм , которую вводят в зону горения дуги при постоянном контакте с наплавляемой поверхностью 1 .упомянутый способ даже при малой толщине наплавляемого слоя (0,2 мм) не устраняет нежелательный перегрев деталей вследствие того, что для обеспечения удовлетворительной производительности этот способ обуславливает мощность дуги значительно большую, чем это необходимо для расплавления присадочной ленты, а охлаждение деталей применить практически невозможно, так как нарушается стабильность горения дуги и газовая защита процесса.Известен способ электродуговой наплавки, в котором в зону горения дуги вводят ленточный электрод без его постоянного контакта .с наплавляемой поверхностью и осуществляют относительное колебательное перемещение конца ленточного электрода и наплавляеиой поверхности путем придания концу электрода колебательного перемещения в направлении его подачи 12:.В этом способе наплавку производят при плотности тока 125-250 А/мм, скорости упомянутого колебательного перемещения 0,3 м/с, причем амплитуду этого перемещения выбирают значительно большей .толщины ленточного электрода, так;А 5 Ъ, где Ъ; толщина ленточного электрода. Толщина наплавляемого слоя больше толщины .электрода в 4-12 раз и равна 1-5 4 ммеДанный способ не обеспечивает получения малой толщины наплавляемого слоя, как вышеописанный, однако в нем может быть применено жидкостное охлаждение детали, что несколько уменьшает ее нагрев. При этом стараются избежать охлаждения 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 конца электрода, так как это уменьшает интенсивность его расплавления, что в данном способе является нежелательным, так как уменьшает производительность наплавки.Цель изобретения - уменьшение нагрева детали и припуска на ее после-, дующую обработку путем снижения толщины наплавляемого слоя за счет уменьшения интенсивности расплавления электрода. Это достигается тем, что в способе электродуговой наплавки, прикотором в зону горения дуги вводятленточный электрод без его постоянного контакта с наплавляемой поверхностью, осуществляют относительноеколебательное перемещение конца ленточного электрода и наплавляемой по-.верхности, наплавку производят сохлаждением конца ленточного электрода при плотности тока 0,5-5 А/мм2и скорости упомянутого колебательного перемещения 0,03-0,18 м/с, причем амплитуду этого перемещенияопределяют в соответствии с зависимостью А = (0,03-1,0)Ъ, где Ь - тол-шина ленточного электрода.Меньшая скорость колебательногоперемещения, меньшая амплитуда этого перемещения, непостоянный контактэлектрода с наплавляемой поверхностью дают возможность получить стабильную дугу при меньшей плотноститока, существующую в период отсутствия контакта электрода с наплавляемой поверхностью.Меньшая плотность тока обеспечивает меньшее выделение теплоты вэлектрической дуге.Меньшее выделение теплоты уменьшает интенсивность расплавления электродаПри этом расплавившийся металлв виде микропорций переносится наповерхность детали во время контакта конца электрода с наплавляемойповерхностью, образуя наплавляемыйслой малой толщины, что снижает припуск на последующую обработку деталии уменьшает ее нагрев.Охлаждение конца ленточного электрода также необходимо осуществлятьдля уменьшения интенсивности его расплавления и получения упомянутыхмикропорций, а не для уменьшениянагрева детали, деталь в данном случае может вообще не охлаждаться.При несоблюдении плотности тока,скорости упомянутого колебательногоперемещения и амплитуды этого перемещения в укаэанных пределах резкоухудшается качество Формирования наплавляемого слоя,Другим отличием является то, чтоупомянутое колебательное перемещение осуществляют в каправлении, перпендикулярном .плоскости ленточногоэлектрода.0,5 0,03 0,1 0,3 50 5,0 0,18 1,0 0,2 90 2,7 0,07 0,15 0,6 60 1,7 0,08 0,1 0,8 50 Редактор Л. Письман Техред А,Бабинец Корректор О, Тигор 1ш ж ВШ Е Ш Ш Ш щЕВШ ЮЬ ЬЗаказ 10600/8 Тираж 1106 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Это улучшает условия переноса микропорций металла с электрода на наплавляемую поверхность, а следовательно улучшает качество наплавляемого слоя.На чертеже изображена принципиальная схема осуцествления изобре" тения.Наплавку осуществляют следующим образом.10Вращают деталь 1, ленточный электрод 2 вводят в зону горения дуги 3 без его постоянного контакта с наплавляемой поверхностью 4, осуществляют относительное. колебательное 15 перемещение конца электрода и наплавляемой поверхности путем перемещения конца электрода в направлении, перпендикулярном плоскости конца электрода. В процессе наплавки производят охлаждение конца электрода.Деталь (вал диаметром 50 мм) вращают с частотой 0,1 об/мин (привод на чертеже не показан), В каче- . стве электрода используют спеченную ленту марйй ЛСХЗМН сечением25 30 х 1 мм, На дуге поддерживают напряжение 11 В. Конец электрода на вылете, равном 4 мм, охлаждают водой посредством патрубка 5. Токо- ,подвод к электроду осуцествляют с З 0 помощью шин 6. Подачу электрода 2 производят валиками 7, а его колебательное перемещение осуществляют с помоцью кривошипно-шатунного механизма (на чертеже не показан).Ниже приведены конкретные приме- ры осуществления способа, сведенные в таблицу.Как видно из таблицы, толщина наплавляемого слоя может быть в 5-10 раз меньше, чем толщина электродной ленты, толщина которой 1 мм, при этом мощность дуги невелика, так как плотность тока очень мала в 10-200 раз меньше, чем у способа-прототипа).Во всех указанных случаях наплавка происходила при хорошем качестве формирования наплавляемого слоя.Предлагаемое изобретение по сравнению со способом, использующим не" плавящийся электрод, и способом-прототипом уменьшает нагрев детали. По сравнению со способом-прототипом предлагаемого изобретения, кроме того, позволяет получить наплавля-, емый слой с меньшей в 5-20 раз тол-. циной, что значительно уменьшает припуск на последующую обработку.Экономия от использования предлагаемого изобретения достигается за счет уменьшения трудоемкости .на последующую обработку деталей, умень" шения расхода электродного металла и электроэнергии. По предварительным подсчетам на 1 дм наплавляемой по- верхности экономия составляет 0,151 руб.