Способ получения биметаллических изделий намораживанием

 

Изобретение относится к области металлургии , а именно к технологии изготовления биметаллических изделий намораживанием , и может быть использовано для получения на заготовке слоя износостойкого материала. Цель изобретения - повышение прочности соединения намораживаемого слоя с заготовкой. Наплавляемую поверхность заготовки покрывают слоем флюса и нагревают до заданной рабочей температуры . Флюс подбирают таким, чтобы он имел при этой температуре вязкость 1,3- 2,4 ПА с. Затем заготовку погружают в тигель или форму с расплавом присадочного сплава с относительной скоростью наплавляемой поверхности 0.05- 0,2 м/с. Указанные параметры повышают прочность соединения намороженного слоя с заготовкой за счет более полного очипдения наплавляемой поверхности от слоя флюса. 1 табл. ( сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1282957 A1 (sD 4 В 22 D 19 00, 23 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3858223/22-02 (22) 22.02.85 (46) 15.01.87. Бюл. № 2 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) Г. Ф. Бетеня (53) 621.746.04 (088.8) (56) Патон Б. E. и др. Новые способы изготовления биметаллических изделий намораживанием и заливкой жидкого присадочного сплава.— Автоматическая сварка, 1969, № 6, с. 41 — 46.

Авторское свидетельство СССР № 528997, кл. В 22 D 23/04, 1976. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ НАМОРАЖИВАНИЕМ (57) Изобретение относится к области металлургии, а именно к технологии изготовления биметаллических изделий намораживанием, и может быть использовано для получения на заготовке слоя износостойкого материала. Цель изобретения — повышение прочности соединения намораживаемого слоя с заготовкой, Наплавляемую поверхность заготовки покрывают слоем флюса и нагревают до заданной рабочей температуры. Флюс подбирают таким, чтобы он имел при этой температуре вязкость 1,3—

2,4 ПА . с. Затем заготовку погружают в тигель или форму с расплавом присадочного сплава с относительной скоростью наплавляемой поверхности 0.05—

0,2 м/с. Указанные параметры повышают прочность соединения намороженного слоя с заготовкой за счет более полного очишения наплавляемой поверхности от слоя ® флюса. 1 табл.

1282957

2,4

1,6

1,0

1,8

4,3

1,3

191 276

55

Изобретение относится к металлургии, а именно к технологии изготовления биметаллических изделий намораживанием, и может быть использовано для получения на заготовке слоя износостойкого материала с целью упрочнения и восстановления деталей машин.

Цель изобретения — повышение прочности соединения намораживаемого износостойкого материала с заготовкой за счет более полного очищения наплавляемой поверхности от слоя флюса.

Способ осуществляют следующим образом.

Наплавляемую поверхность заготовки покрывают слоем флюса и нагревают до заданной рабочей температуры. Состав флюса подбирают таким, чтобы он имел при этой температуре вязкость 1,3 — 2,4 Па-с. При такой вязкости флюс не стекает с наплавляемой поверхности и равномерно покрывает ее тонким слоем, предохраняя от окисления.

Затем заготовку погружают в тигель или форму с расплавом присадочного сплава, имеющего температуру на 50 — 100 С выше температуры солидуса. При этом заготовку вводят в расплав с относительной скоростью погружения наплавляемой поверхности, равной 0,05 — 0,2 м/с.

При такой скорости погружения по мере соприкосновения с расплавом наплавляемая поверхность очищается от флюса, смачивается расплавом и на ней намораживается слой присадочного сплава, образуя биметаллическое изделие с высокой прочностью сцепления присадочного материала с заготовкой.

Пример. Заготовокой является изготовленный из стали 65Г зуб ковша мелиоративВязкость флюса при температуре активации, Я, Па-с

Среднее значение прочности сцепления, МПа

При меньших чем 1,3 Па с значениях вязкости флюса не сохраняется его сплошной слой на заготовке из-за стекания и образуются незащищенные участки наплавляемой поверхности, которые интенсивно окисляются при рабочих температурах процесса, что является причиной низкого качества или отсутствия соединения между намороженным слоем и заготовкой.

Экспериментально установлено, что при относительной скорости погружения наплавляемой поверхности в расплав более 0,2 м/с прочность сцепления намороженного слоя с основной снижается в сравнении с данны5

30 ного экскаватора. Изношенную рабочую часть зуба необходимо восстановить по форме и размерам присадочным сплавом «Сормайтт-1».

Заготовку подвергают высокочастотному нагреву до температуры 1153 К (880 С) и активации наплавляемой поверхности флюсом, состоящим из 60 мас. ч. борного ангидрида и 40 мас. ч. обезвоженной буры. При этой температуре флюс имеет вязкость

1,6 Па с.

Затем офлюсованную заготовку со скоростью 0,15 м/с погружают в керамическую форму, копирующую размеры и профиль рабочей части зуба, заполненную расплавом присадочного сплава, выплавленным в индукционной плавильной печи и имеющим температуру 1613 — 1663 К (1340 — 1390 С). После полного затвердевания износостойкого сплава образуется прочное монолитное соединение. Испытание полученного биметаллического изделия показало, что прочность сцепления намороженного слоя с заготовкой составляет 367 МПа (при максимальhoH прочности сплава омакс. = 370 МПа).

Эксперименты при других значениях вязкости флюса (см. таблицу) показали, что при вязкости более 2,4 Па с прочность сцепления снижается и составляет не более

70 — 75Я от предела прочности на растяжение присадочного сплава. Это связано с тем, что более вязкий флюс не отделяется полностью от поверхности при погружении заготовки в расплав, а неотделившаяся часть флюса препятствует сплавлению и прочному соединению намороженного слоя с заготовкой.

334 367 370 370 ми, указанными в таблице,на 20Я. Причиной этому является то, что флюс не успевает полностью отделяться от наплавляемой поверхности, и в результате качество соединения слоев снижается. При скорости менее 0,05 м/с значение прочности сцепления практически не изменяется, но снижается производительность процесса.

Использование предлагаемоего способа для получения биметаллических изделий в пределах указанных параметров позволяет повысить прочность соединения намороженного слоя с заготовкой в 2 — 5 раз.

1282957

Формула изобретения

Составитель В. Андреев

Редактор Е. Конча Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 7332/7 Тираж 739 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения биметаллических изделий намораживанием, включающий нагрев заготовки, флюсование ее наплавляемой поверхности и погружение в расплав с последующими выдержкой и охлаждением полученного изделия; отличающийся тем, что, с целью повышения прочности соединения намораживаемого слоя износостойкого материала с заготовкой за счет более полного очищения наплавляемой поверхности от флюса в расплаве, флюсы используют с вязкостью при технологических температурах процесса намораживания, равной 1,3—

2,4 Па.с, а заготовку в расплав погружают с относительной скоростью наплавляемой поверхности, равной 0,05 — 0,2 м/ с.