Способ индукционной наплавки

 

Изобретение относится к области индуки 1онной наплавки и предназначено для использования в установках на- : плавки преимущественно толкателей клапанов двигателей внутреннего сгорания , а также других деталей. Целью изобретения является повышение качества наплавки путем уменьшения потерь тепла с поверхности залитого на заготовку жидкого металла в процессе кристаллизации. Уменьшая потери тепла с поверхности залитого на заготов ку жидкого присадочного металла можно вытеснить раковины и рыхлоты на товерхность или уменьшить глубину и залегания . Это позволяет устранить их дальнейшей механической обработкой. Уменьшение потерь тепла с поверхности расплава достигается размещением отражателя над поверх ностью расплава на расстоянии от нее не более 0,5 диаметра наплавляемой поверхности. 1 з.п, ф-лы, 2 ил. с: Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОРИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

«Е «1) А1 (51)4 В 23 К .13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3745104/25-27 (22) 28. 05.84 (46) 15.03.87. Бюл. 10 (71) Челябинский конструкторско-технологический институт автоматизации и механизации в автомобилестроении (72) А.В,Кадкин, О.Я.Каретный, К.С.Пономарев и В.М.Апександров (53)621.791.92(088.8) (56) Максимович Б.И. и др. Автоматические установки для наплавки клапанов двигателей внутреннего сгорания.

Автоматическая сварка, 1983, У 12, с. 58-62.

Натанзон Е.И. Индукционный нагрев в автомобилестроении. М.: Машиностроение, 1967, с. 112-122. (54) СПОСОБ ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКИ (57} Изобретение относится к области индукционной наплавки и предназначено для использования в установках на плавки преимущественно толкателей клапанов двигателей внутреннего сгорания, а также других деталей. Целью изобретения является повышение качества наплавки путем уменьшения потерь тепла с поверхности залитого на заготовку жидкого металла в процессе кристаллизации. Уменьшая потери тепла с поверхности залитого на заготовку жидкого присадочного металла можно вытеснить раковины и рыхлоты на поверхность или уменьшить глубину их залегания. Это позволяет устранить их дальнейшей механической обработкой, Уменьшение потерь тепла с поверхносЩ ти расплава достигается размещением отражателя над поверхностью расплава на расстоянии от нее не более 0,5 ди аметра наплавляемой поверхности. 1 з.п. ф-лы, 2 ип. 0 2

Кроме взаимпсгA расположения отражателя относительно поверхности расплава на величину уменьшения потерь тепла влияет степень черноты отража— теля E . Исследования показали, что наилучшими отражательными свойствами обладают материалы с Е 0,3.

На фиг, 1 изображено устройство для реализации способа, разрез; на фиг, 2 — то же, вид сверху.

Устройство для индукционной наплавки содержит многопозиционный поворотный стол 1 с закрепленными на нем заготовками 2. На станине 3 вокруг стола закреплены дозатор 4 флюса, индуктор 5 нагрева заготовок, соеди- ненный с преобразователем частоты (ПЧ), индуктор 6 с тиглем для плавления присадочного металла, соединенный с высокочастотным генератором (ВЧГ), и отражатель 7, расположенный на одной позиции с кристаллизатором

8. Последний служит для подачи охлаждающей воды.

Отражатель 7 выполнен в виде коробки с боковыми стенками для уменьшения потерь тепла излучением и конвекцией.

В боковых стенках имеются пазы для установки металлического зеркала, которое по мере загрязнения можно менять.

Устройство для индукционной наплавки толкателей клапанов работает следующим образом.

Многопозиционный поворотный стол 1 с закрепленными на нем заготовками 2 совершает пошаговое перемещение с заданным темпом, перемещая заготовку 2 с одной позиции на другую. Время нахождения заготовки на каждой позиции составляет 8-12 с. !

На позиции дозатора 4 флюса на тарелку заготовки толкателя насыпается порция буры в количестве 0,3-1,5 r.

На позициях индуктора 5 заготовка 2 нагревается токами частотой 2,58,0 кГц до температуры 1150-1200 С и подается на позицию индуктора б с. тиглем для заливки присадочного металла. Расплавленный в индукторе 6 высокочастотным полем (67 кГц) присадочный металл, например чугун, заливается через отверстие в нижней части тигля на разогретую и очищенную флюсам тарелку заготовки 2 и перемешивается электромагнитными силами. При следующем шаге стола 1 заготовка 2 с расплавленным чугуном поступает на

Существенное влияние на уменьшение глубины залегания рыхлот оказывает расстояние между поверхностями отражателя и расплава, Лабораторные испытания показали, что если отража- 40 тель расположен на относительном рас1 стоянии Ь 0,5 (для толкателей диаметром d = 25 мм, Р составляет более

12,5 мм, где .г, — среднее расстояние

45 между отражателем и поверхностью расплава заготовки d — диаметр наплав1 ленной части заготовки), то существ енн or о уменьшения глубины залегания рыхлот не наблюдается. Практически среднее расстояние между отражателем и поверхностью расплава заготовки выбирается так, чтобы оно было меньше

0,5d, где d - диаметр наплавленной части заготовки, а отклонения высоты расположения заготовок на поворотном столе не допускали контакта отражателя и расплава.

1 12963

Изобретение относится к индукционной наплавке и предназначено для использования в установках наплавки преимущественно толкателей клапанов двигателей внутреннего сгорания, а также других деталей.

Цель изобретения — повышение качества наплавки путем уменьшения потерь тепла с поверхности залитого на заготовку жидкого присадочного ме- 10 талла на позиции кристаллизации.

Основными дефектами при наплавке толкателей клапанов являются раковины и рыхлоты. Препятствуя потерям тепла с поверхности залитого на заготов- 15 ку жидкого присадочного металла, можI но вытеснить раковины и рыхлоты на поверхность или уменьшить глубину их залегания. Уменьшение потерь тепла с поверхности расплава согласно предла-20 гаемому способу достигается разме1 щением отражателя на станине над поверхностью расплава заготовки на позиции кристаллизатора, Уменьшение теп25 лового потока с поверхности расплава в два раза с 27 10 до 13,5 10 Вт/м за счет экранирования его отражателем приводит к уменьшению относительной глубины залегания рыхлот в среднем с О, 24 де 0,14, что при толщине наплавленного слоя (Ь) 6 мм составляет 1,5 и 0,9 мм соответственно. Это позволяет их устранить дальнейшей механической обработкой.

3 1296340 4 позицию кристаллизатора 8 под рас- Формулаизобретения положенный на этой же позиции отра- 1. Способ индукционной наплавки, жатель 7. Из кристаллизатора 8 через включающий нагрев заготовки, очистку отверстия в столе охлаждающая вода . наплавляемой поверхности флюсом, заподается внутрь заготовки толкателя 5 ливку жидкого присадочного металла и и начинается кристаллизация наплав- кристаллизацию, о т л и ч а ю щ и й— ленного металла. Наличие отражателя с я тем, что, с целью повышения ка7, расположенного над заготовкой 2 чества наплавки, в процессе кристална позиции кристаллизатора 8, уменьша- лизации уменьшают тепловой поток с ет потери тепла с поверхности распла- 10 поверхности расплава путем установки ва. Замедление начала кристаллизации над ванной расплавленного металла на чугуна с поверхности способствует расстоянии не более О, 5 диаметра на- выходу раковин и рыхлот на поверх- плавляемой поверхности отражателя. ность и уменьшает глубину их залега- 2.-,Способ по п. 1, о т л и ч а юния в наппавленном металле, что поз- 15 шийся тем, что отражатель изговоляет устранить их дальнейшей меха- тавливают из материала со степенью нической обработкой. черноты не более 0,3.

Ф

Яиц

Составитель Э.Ветрова

Редактор М.Петрова Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай

Заказ 703/16 Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеиий и открытий

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

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