Устройство для нанесения металлического слоя на изделие

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЛОЯ НА ИЗДЕЛИЕ по авт. св. № 854592, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности сцепления слоя с изделием и физикомеханических свойств покрытия, оно снабжено индуктором ТВЧ для нагрева изделия со стороны, противоположной упрочняемой , причем индуктор жестко связан с полым цилиндром и один из его витков расположен под цилиндром, а другой - впереди него. (Л 00 ot

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Zoo В 22 F 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 854592 (21) 3542422/22-02 (22) 21.01.83 (46) 07.04.84. Бюл. № 13 (72) В. К. Ярошевич, Г. К. Судибор, Н. Н. Дорожкин, В. Ф. Ванчукевич и Т. М. Абрамович (71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 621.762.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 854592, кл. В 22 F 7/02, 1979.

„„SU„„1084116 А (54) (57) УСТРОЛСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЛОЯ НА ИЗДЕЛИЕ по авт. св. № 854592, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности сцепления слоя с изделием и физикомеханических свойств покрытия, оно снабжено индуктором ТВЧ для нагрева изделия со стороны, противоположной упрочняемой, причем индуктор жестко связан с полым цилиндром и один из его витков расположен под цилиндром, а другой — впереди него.

Твердость, МН/м

4950-5100

5300-5350

Пористость, 7

3 — 5

2 — 3 на поверхности слоя у изделия

10-12

2-3

30-60

120-150

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к устройствам для нанесения покрытий из металлических порошков, и может быть использовано как при восстановлении изношенных деталей машин, так и при изготовлении новых изделий с покрытиями требуемых свойств.

По основному авт. св. № 854592 известно устройство для нанесения металлического слоя на изделие, включающее источник нагрева и средство для уплотнения слоя, 1О установленное с возможностью вращения и поступательного перемещения и выполненное в виде полого цилиндра из тугоплавкого, теплопроводного материала, при этом источник нагрева размещен внутри цилинд-ра (1).

Недостатками данного устройства являются невозможность нанесения качественного слоя по всей толщине и недостаточное сцепление его с основой вследствие одностороннего нагрева слоя со стороны порошка и недостаточного прогрева изделия.

Кроме того, при нагреве порошка со стороны, противоположной изделию, значительная часть тепла передается в деталь, а близлежащие слои порошкового материала про- 2s греваются недостаточно, в результате чего имеется градиент свойств по глубине слоя (пониженная плотность, твердость и износостойкость покрытий, граничащих с основой).

Цель изобретения — повышение проч- ЗО ности сцепления слоя с изделием и физикомеханических свойств покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для нанесения металлического слоя на изделие по авт. св. № 854592 снабжено индуктором ТВЧ для нагрева изделия со стороны, противоположной упрочняемой, причем индуктор жестко связан с полым цилиндром и один из его витков расположен под цилиндром, а другой — 4О впереди него.

Прочность сцепления слоя с изделием, МПа

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид слева в разрезе.

Устройство состоит из рамы 1, жестко связанной с полым цилиндром 2 из тугоплавкого теплопроводного материала, в котором размещен источник нагрева 3, закрытый боковыми крышками 4. Цилиндр

2 жестко связан с индуктором ТВЧ 5, состоящим из двух витков 6 и 7, размещенных под изделием, на которое подают порошок из бункера 8.

Устройство работает следующим образом.

Полый цилиндр 2 посредством рамы 1 прижимают с определенным усилием к изделию, включают подачу порошка из бункера 8, привод перемещения устройства (не показан), источник нагрева 3, механизм вращения цилиндра 2 (не показан) и индуктор ТВЧ 5. При перемещении изделие предварительно подогревают витком 6, затем до температуры спекания порошка и припекания его к изделию витком 7. Расстояние между витками 6 и 7 выбирают в зависимости от толщины изделия, материала порошкового слоя и изделия, а также скорости его перемещения таким образом, чтобы температура на поверхности изделия и на поверхности полого цилиндра была одинаковой, обеспечивая равномерный нагрев порошкового слоя.

Пример. С использованием устройства наносят слой из порошка марки ПГ-С1 на стальные пластины из стали Ст. 3. Усилие прижатия полого цилиндра составляет

7кН, скорость перемещения устройства

002 м/с. Полый цилиндр изготовляют из стали 2_#_8М2К7, а индуктор — из медной трубки диаметром 10 мм. В качестве источника высокочастотных колебаний служит высокочастотная установка ВЧГ1-60/0,066.

В таблице приводятся сравнительные характеристики покрытий, полученных на предлагаемом устройстве и устройстве по авт. св. № 854592.

1084116

Нагрев порошкового слоя обеспечивается путем контакта его с нагретым цилиндром и с подогретым до соответствующей температуры изделием. Предлагаемое устройство имеет ряд преимуществ по сравнению с базовым, за который принято устройство для нанесения покрытий, используемое на Минском рессорном заводе. С помощью базового устройства упрочн ение коренных листов рессор производится напылением с последующим оплавлением 10 слоя. В результате того, что оплавление производится без использования приборов, контролирующих температуру нагрева, значительная часть деталей идет в брак (до 25%). Кроме того, процесс упрочнения осуществляется в две стадии (напыление и оплавление), что снижает производительность труда при упрочнении листов рессор.

Качество покрытий получается неодинаковым, физико-механические свойства покрытия, вследствие расплавления порошка, ниже, чем у спеченных (твердость составляет 4500-4900 МН/м ).

Таким образом, изобретение позволяет наносить качественные слои из порошкообразных материалов независимо от их электропроводных свойств на плоские детали и внутренние поверхности втулбк большого диаметра, обеспечивает высокое качество покрытий при нанесении плакирующих слоев за счет высокой однородности нагрева как со стороны средства для уплотнения, так и со стороны изделия.

Ожидаемая годовая экономическая эффективность от использования изобретения на одном предприятии составляет 25 тыс. руб, а эффект от максимального объема использования изобретения — 1250 тыс. руб.

Редактор М. Циткина

Заказ 1870/10

Составитель Г. Загорская

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4