Способ индукционной наплавки

3 СОВЕТСКИХЦИАЛИСТИЧЕСКИ УБЛИК с П 9) 01) п 4 В 23 К 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТВУ Н АВТО МУ СВлавов.О, с.18. ельство СССР К 9/04, 1971Индукционн лавов. - М.: О, с.163. ние относитсяиспользовановки деталей столщиной наплизобретения(57) Из обре т и может быть ционной напл ной по длине участка. Цел индук- ремен- яемого в овыше 2 али,з инзоны сварке и я индукйкими покой по длиучастка.ппение кае прои лектро е и за счет оптимиза процесса о способааключается в грева.Сущность укционной длагаем плавки ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР) СПОСОБ ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКИ Изобретение относится может быть использовано д ционной напяавки износост рытиями деталей с перемен не толщиной наплавляемогоЦель изобретения - пов чества наплавки, увеличен водителъности и экономия ние качества наплавки, увеличениепроизводительности и экономия энергии. На детали последовательно наносят шихту и вводят в зону действияэлектромагнитного поля индуктора.Индуктор имеет участки интенсивногонагрева и длину зоны действия электромагнитного поля, максимальную иминимальную величину которой определяют по приведенным зависимостям.Подвод энергии к индуктору осуществляют непрерывно, Перемещение деталей осуществляют с остановами в темоменты, когда утолщенные части выплавляемых деталей располагаются взонах интенсивного нагрева индуктора, а очередная деталь введена в зону электромагнитного поля индукторатолько утолщенной частью, НепрерывНая подача энергии обеспечивает нагрев деталей не только во время останова, но и при движении деталей.Исключаются перегревы, прожоги и недогревы. 2 ил. том, что наносят шихту на дет пе"ремещают их с остановами чередуктор, имеющий заданную длинудействия электромагнитного поля иучастки интенсивного нагрева, нагревают детали путем подвода к икдуктору электроэнергии и расплавляют шихту, подвод энергии осуществляют не",прерывно, остановы производят в моменты времени, когда очередная изпоступающих в индуктор деталей введена в зону действия электромагнит 1465218(2) Ь а (и+1)+1-Ь аякс 49 його поля индуктора лишь утолщеннойЧастью наплавляемого участка, а друГие, уже находящиеся в этой зоне деали, введены утолщенной частью наплавляемых участков в зоны интенсивного нагрева, причем длину эоны действия электромагнитного поля индуктора выбирают в интервале от минимальНой О. ) до максимальной О. )анищеаявмым по Формулам где а - шаг расположения деталей натранспортирующем устройстве;Ь - длина наплавляемого участкаАдетали;1 - длина утолщенной части нап"лввляемого участка;п - число деталей, находящихсяво время остановов в индукторе с полным введением взону действия электромагнитного поля наплавляемыми учас",тками.Величина п зависит от геометрии шаплавляемых деталей, мощности приМеняемых генератора и может быть рпределена экспериментально, Изме. Вением и добиваются необходимой жест Мости режима нагрева, т.е. необходиМых значений удельных мощностей, выделяеиых в поверхностных слоях,упрочняемых участков деталей, находя" щихся в зоне действия электромагнитного доля индуктора.На Фиг.1 дана принципиальная схема осуществления способа; на Фиг.2 " индуктор.Способ осуществляется следующимобразом.Перед пуском автоматической линии (предрабочее время) детали 1 устанавливают в спутниках 2 транспорти" рующего устройства 3 на одном уровне одна за другой с шагом р . Индуктор4 подключают к высокочастотному генератору 5. Индуктор охлаждается водой, подводимой трубопроводами 6.Время индукционной наплавки партии деталей состоит иэ времени дви" кения деталей (й 4 ) и времени остайовов (йо, ). В предрабочее время и время останова детали 1 относительно индуктора 4 неподвижны. Одну или нес"колько деталей (на фиг, 1 их,две),устанавливают так, чтобы их наплавляемые участки (1.А на фиг.1) полностьюнаходились в зоне (Ь на фиг.З) дейс 5твия электромагнитного поля индукто.- ра, утолщенные части наплавляемыхучастков (1 на фиг, 1) - в зонах (эоны Б на фиг.2) интенсивного нагрева,а более тонкие части - (зона Г на10 фиг.2) в зонах меньшей интенсивностинагрева. Следующую за ними детальустанавливают так, чтобы в зоне действия электромагнитного поля индуктора Ьи, в его начале (участок В на1 з фиг,2), находилась только утолщеннаячасть ее наплавляемого участка.Работу автоматической линии начинают подводом электроэнергии к индуктору и одновременно включают транс 20 портирующее устройство 3. Подводэлектроэнергии к индуктору осуществляют непрерывно до завершения наплавки партии деталей, Детали 1 перемещают на длину шага а в направлении,26 указанном стрелкой на фиг.1. На детали последовательно наносят шихту спомощью насыпного устройства 7, после чего детали вводят в зону действияэлектромагнитного поля индуктора 4,ЗО где производят нагрев и расплавлениешихты. Движение и остановы деталейчередуют, осуществляя таким образомшаговое перемещение деталей к индук"тору и через иидуктор. Время остано"вов (С, ) и время движения И 48)определяют экспериментально в зависимости от габаритов и геометрии. деталей, подлежащих наплавке.Непрерывность подвода энергииО в сочетании с принятым шаговым перемещением деталей к индуктору и черезоиндуктор и с принятым определениемзаданной длины зоны действия электромагнитного поля индуктора позволяет4 б вести наиболее оптимальный процесс,нагрева деталей и расплавления шихты.Элементы объема утолщенной частинаплавляемых участков при непрерывном подводе энергии находятся болеедлительное время по сравнению с более тонкими частями иаллавляемыхучастков как в зонах интенсивногонагрева индуктора, так и в зоне действия электромагнитного поля индуктора вообще,В результате расплавление шихтыв каждой точке наплавляемой поверхйости происходит лишь в конце зоныдействия электромагнитного поля ин"1465218 дуктора. Это исключает перегревы,прожоги и недоплавы, обеспечиваетвысокое качество наплавки, Посколькуаэлектроэнергия подается непрерывно,нагрев деталей происходит не тольково время остановов, но и во времяих движения, затраты энергии соответствуют перепадам толщин по длиненаплавляемых участков деталей. Этоисключает перегревы, прожоги и недоплавы, т.е. обеспечивает высокое качество наплавки.Предлагаемый способ индукционнойнаплавки реализуется с помощью петлевого индуктбра проходного типа,имеющего зоны различнойинтенсивности нагрева, что обеспечивает уменьшение зазоров между индуктирующимитокопроводами и уменьшением ширинытокопроводов. Индуктор работает вавтоматической линии для индукционной наплавки.П р и м е р 1. Производили индукционную наплавку партии односторонних лап культиваторов из стали 65 Гнаплавочным сплавом ПС-60. Партиясостояла из 100 деталей.На упрочняемые участки деталейнаносили слой шихты толщиной 2 мм,шириной 15 мм. Состав шихты: порошковый твердый сплав и флюс в соотношении 8:1 по весу.Детали, подлежащие наплавке, устанавливали в транспортирующем устройстве с шагом а=450 ми и переиещали относительно индуктора, подключенного к высокочастотному генераторуВ 4 Г/0,44. Напряжение на нагрузочном контуре генератора 10-12 кВ,Длину зоны действия электромагнитного поля индуктора Ьц определялипо формулам (1) и (2). Исходные величиныф а=450 мм; Ь =400 мм; 1 100 ми;п=2.Ь,=2 х 450+100 фф 1000,им;=450 (2+1)+100-400=1050 ми.Приняли Ь 1025 мм,Время передвижения деталей наодин шаг йь= 8 с. Время остановов.йд, щ 4 с. Время, затрачиваемое нанайлавку одной лапы, с =12 с. Времянепрерывного подвода энергии к индуктору 1200 с (20 мин),П р и м е р 2, Производили индукционную наплавку партии лемехов плугов из стали Л 53 наплавочным сплавомПС-80, В партии 100 деталей. 6На упрочняемые участки деталейнаносили слой шихты толщиной 4 мм,шириной 15 мм. Состав шихты: порошковый твердый сплав и флюс в соотношении 8:1 по весу.Детали, подлежащие наплавке, устанавливали в транспортирующем устройстве с шагом а=570 мм и перемеща ли относительно индуктора, подключенного к высокочастотному генераторуВ 4 Г/0,44. Напряжение на нагрузочном контуре генератора 10-12 кВ,Длину зоны действия электромагнит ного поля индуктора определяли поформулам (1) и (2). Исходные величины: а=570 мм; Ь =560 ми; 1=150 мм;п 1. 20 1 ц =1 х 50+150 =20 мм,Башмаке 50 + + 50 560 ЗО миПриняли Ьц= 725 ии.ЬВремя передвижения деталей на один25 шаг й =16 с, время остановов С= 9 сВремя, затрачиваемое на наплавку одной лапы,= 25 с. Времянепрерывного подвода энергии к индук"тору 2500 с (41 мин 4 с).30 Твердость изделий во всех точкахнаплавляемой поверхности находитсяв пределах 55-65 НЕС, что удовлетворяет требуемым значениям. Это относится и к первому и ко второму при 35 меРУПри использовании предлагаемогоспособа улучшается качество наплавки,так как исключаются перегревы и недоплавы и твердость во всех точках40 наплавленной поверхности одинакова,соответствует требуемым значениям,. на 15-203 сокращается время наплавкии соответственно, повышается производительность; сокращаются затраты45 энергии, поскольку на нагрев болеетонких по длине участков деталейрасход энергии уменьшен,Ф о р и у л а изобретения 50Способ индукционной наплавки де. талей с неравномерной толщиной наплавляемого участка, включающий нанесение шихты на наплавляемые детали,5 их перемещение с остановами черезиндуктор, имеющий заданную длину эоны действия электромагнитного поля,нагрев деталей при подводе энергиик индуктору и расплавление шихты,