Устройство для нанесения металлического слоя на изделия

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„,1225691 (5и 4 В 22 F 7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0,2 й(е(0,5Р— 0,65d, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3841741/22-02 (22) 06.11.84 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) Н. Н. Дорожкин, А. П. Елистратов, и С. П. Рагунович (53) 621.762:763 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 394164, кл. В 22 F 3/14, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 854592, кл. В 22 F 7/02, 1979. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЛОЯ НА ИЗДЕЛИЯ, преимущественно длинномерные, содержащее средство для уплотнения слоя, выполненное в виде полого цилиндра и установленное с возможностью вращения, и источник нагрева, размещенный внутри цилиндра, отличающееся тем, что, с целью повышения качества слоя, оно снабжено системой охлаждения, внутренняя поверхность цилиндра выполнена с чередующимися равномерно расположенными по окружности продольными пазами и сквозными продольными отверстиями, соединенными с системой охлаждения, при этом источник нагрева установлен относительно оси вращения цилиндра с эксцентриситетом, величина которого удовлетворяет условию где d — наружный диаметр источника нагрева;

D — внутренний диаметр полого цилинд- Я ра.

1225691

20

0,2 <1 (а (0,5 D — 0,65 d, Зо

40

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для нанесения металлического слоя на изделия, преимущественно длинномерные.

Цель изобретения — повышение качества слоя.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство состоит из источника 1 нагрева, размещенного внутри полого цилиндра

2, боковых стенок 3, опорных втулок 4„ стойки 5, подвижной планки 6, обеспечивающей установку источника 1 нагрева с эксцентриситетом относительно оси вращения полого цилиндра 2, золотниковой системы

7 распределения охлаждающей жидкости в продольные отверстие 8, выполненные в корпусе полого цилиндра 2. Кроме того, в корпусе полого цилиндра 2 выполнены равномерно расположенные по окружности продольные пазы 9. Полый цилиндр 2 размещен над упрочняемым изделием, на которое нанесен слой порошка. Вокруг источника 1 нагрева установлен экран 10. Величина эксцетриситета определяется из условия.-де d — наружный диаметр источника нагрева;

D — внутренний диаметр полого цилиндра.

Устройство работает следующим образом.

При помощи стойки 5 устройство устанавливается над упрочняемым изделием.

После включения источника нагрева осуществляют предварительный нагрев образованных продольными пазами 9 секторов полого цилиндра до заданной температуры.

Полый цилиндр 2 с требуемым усилием прижимают к упрочняемому изделию, в зазор между которыми подают порошок. При этом изделие перемещают. Полый цилиндр

2 начинает вращаться в опорных втулках

4, обеспечивая равномерное поджатие и нагрев порошка.

При вращении полого цилиндра 2 его сектора последовательно проходят стадии нагрева, выравнивания температуры, передачи тепла порошковому слою, охлаждения.

Нагрев сектора осуществляется в момент времени, когда он находится вблизи источника нагрева и не защищен от его воздействия экраном. Количество тепла, поглощенного сектором, определяется температурой предварительного подогрева, массой сектора, мощностью источника нагрева, расстоянием от источника нагрева до поверхности сектора, геометрией экрана, скоростью вращения и тепловыми потерями.

Выравнивание температуры по об.ьему сектора происходит в период времени его нахождения на участке, ограниченном окончанием теплового воздействия на него источника нагрева в результате защитного действия экрана. и момеHToм взыимодей< Tвия сектора с порошковым слоем. Процесс выравнивания температуры определяется массой сектора, теплоотда чей в <>кружа ю гцую среду, условиями теплообмепы с соседними секторами и времене..i пребывания сектора на данном участке (скоро<.тью вращения). Условия нагрева порош <ош>го c;!<>;: определяются количеством акк. м ировынного сектором тепла, его темперыт рой, удельным давлением на порошок, физическими своиствами порошка, а TB><>f скорост>по вращения. Ны с-;адин охлаждения в продольные отв pcTHF. сектора через систему распределения охлаждаюгцей жидкости поступает вода, расход и давление которой определяются в зависимости от температуры наружной поверхности секторы нов ле взаимодействия с порошком. !1рн достижении заданной температуры охла;кдения сектора в его прсдольные отверстия подают сжатый воздух для удаления во,„;.-:. Сектор приближается к источнику ныгрсвы, I!осле чего цикл повторяется.

Регулировкой мощности источника нагрева, смещением источника нагревы относительно оси вращения цилинд;.>а, перемещением и изменением угла раскрыпгия защитного экрана обеспечивак>т возможность получения заданной темперытурь< наружной поверхности полого цилиндра з широком диапазоне.

Наличие продольных пызов <>беспечивает разделение цилиндра на отдел ьньк теплоизолированные секторы. 11ри этом массы, а следовательно, и тепловая инерция каждого из них ниже, чем у цилиндра в целом. Секторы, расположенные в стороне, !! >о-.ивочоложной обрабатываемому издели<о, не нагре ваются. так как удалены QT источника нагрева. Кроме того, продольные отверстия данных секторов соединяются с системой охлаждения, что обеспечивает стабилизацию температурного режима сектора при входе

В зону действия источника <<ыГревы. установка источника нагрева с указанным эксцентриситетом относительно оси врыгцения полого цилиндра способствует интенсивному нагреву близлежащих секторов до максимально допустимой рабочей температуры.

В результате в момент соприкосновения сектора с порошковым слоем рабочая температура постоянно поддерживается с высокой точьостью и может быть максимально приближена к оптимальной, что обеспечивает получение высококачественных покрыTHH на длинномерных изделиях.

Для экспериментальной проверки работоспособности устройства используют высокочастотную установку ВЧИ вЂ” -100, индуктор наружным диаметром 50 мм. Г1олый цилиндр изготавливается из стали 2Х68М2К7 диыме-1225691

Показатели ка- Известное качества устройство покрытия

Предлагаемое устройство

Относительная прочность сцепления: максимальная минимальная

10 Относительная износостойкость: максимальная минимальная

0,99

0.72

0,96

0,92

0,98

0,53

А вЂ

Составитель Г. Загорская

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

3 а каз 922/1 0 Тираж 757 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 ром 180 мм с толщиной стенок 10 мм. Внутренний диаметр полого цилиндра составляет

100 мм. Эксцентриситет при проведении эксперимента составляет 25 — 45 мм. Полый цилиндр разделен продольными пазами глубиной 7 мм на 16 секторов. Угол раскрытия защитного водоохлаждаемого экрана с внутренним диаметром 80 мм составляет 90—

130 . Индуктор устанавливают под углом 30

150 относительно вертикальной оси в направлении, противоположном вращению цилиндра. Слой из порошка Пà — ХН80СР2 шириной 20 мм наносят на стальные пластины из стали Ст. 3. Усилие прижатия к пластине составляет 500 — 1500 кг. Скорость перемещения 1,5 м/мин.

Результаты сравнительных испытаний известного и предлагаемого устройств при длине наносимого покрытия 780 мм представлены в таблице.

Как видно из представленных данных, предлагаемое устройство обеспечивает получение длинномерных металлических слоев более высокого качества со стабильными показателями прочности сцепления и изностойкости.