Способ индукционной наплавки стальной детали

Изобретение относится к способам индукционной наплавки стальных деталей и может быть использовано в сельхозмашиностроении, горнодобывающей промышленности, дорожном строительстве. Способ заключается в том, что на поверхность детали насыпают наплавочную шихту и нагревают деталь токами высокой частоты. Причем перед насыпанием наплавочной шихты поверхность детали легируют вольфрамом и кобальтом на глубину 0,1-0,3 мм. 1 табл., 5 ил.

 

Изобретение относится к области упрочнения рабочих органов, работающих в условиях интенсивного изнашивания, и может быть использовано в сельхозмашиностроении, горнодобывающей промышленности, дорожном строительстве, ремонте техники.

Известен способ индукционной наплавки, включающий нанесение на упрочняемую поверхность заготовки (детали) ровным слоем наплавочной шихты, состоящей из твердого сплава и флюса, затем участок с шихтой помещают в индуктор высокочастотного нагрева, после его включения электромагнитное поле, передаваемое через индуктор, нагревает поверхность детали, тепло передается шихте, которая расплавляется. Расплав затвердевает, образуя наплавленный слой заданной толщины (Индукционная наплавка износостойких сплавов. Сборник статей. Под общей редакцией Ткачева В.Н. Ростов-на-Дону, ОНТН, 1963, с.41-42). Недостатком указанного способа индукционной наплавки состоит в том, что наплавленный твердый сплав содержит доэвтектическую структуру. Она имеет пониженную износостойкость, например, по сравнению с эвтектической, почти в два раза.

Наиболее близким по своей технической сущности является способ индукционной наплавки, заключающийся в том, что на упрочняемую поверхность наносится паста из твердого сплава, замешанного на связующих материалах (И.А.Ниловский. Из опыта работы по изысканию способов повышения износостойкости лемехов и других деталей сельскохозяйственных машин. В сб. Повышение долговечности лемехов. М., Машгиз, 1956, с.203).

Недостаток этого способа состоит в том, что время расплавления увеличивается из-за жидких, составляющей шихты и в наплавленном слое образуются газовые пузыри.

Задачей, решаемой изобретением, является повышение износостойкости наплавленного слоя при индукционной наплавке.

Настоящая задача решается тем, что в способе индукционной наплавки стальной детали, при котором на поверхность детали насыпают наплавочную шихту и нагревают деталь токами высокой частоты, перед насыпанием наплавочной шихты поверхность детали легируют вольфрамом и кобальтом на глубину 0,1-0,3 мм.

На фиг.1 дана схема нанесения вольфрама и кобальта электроискровым методом.

На фиг.2 - схема насыпки наплавочной шихтой.

На фиг.3 - схема вырезки образцов из заготовки.

На фиг.4 - эталон-образец без легирования поверхности основного металла.

На фиг.5 - образец, наплавленный индукционной наплавкой, после легирования поверхности.

На схемах показан элемент 1, нанесенный электроискровым методом, элемент 2 насыпки наплавочной шихтой, элемент 3 с нанесенным вольфрамом и кобальтом электроискровым способом и наплавленным слоем индукционной наплавки, элемент 4, являющийся контрольным образцом, наплавленным индукционной наплавкой.

Способ осуществляется следующим образом: из проката сталь 65Г вырезали заготовки 100×60×6 мм в количестве 24 шт.и разделили их на 4 партии по 6 шт.в каждой.

Все заготовки подвергали насыщению вольфрамом, кобальтом на разную глубину 0,08; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 мм по схеме, приведенной на фиг.1.

Затем на упрочненную поверхность насыпали наплавочную шихту (фиг.2), состоящую из твердого сплава ПС-14-80-85% и флюса 15% толщиной 3 мм. Подготовленный образец помещали в индуктор и нагревали высокочастотным генератором на средних режимах.

После затвердевания сплава из заготовок вырезали по два темплета с каждой заготовки для проведения металлографических исследований (фиг.3).

Результаты исследований сведены в таблицу

Глубина легирования заготовки, ммРазмер доэвтектической зоны
10,080,3
20,1Нет
30,2Нет
40,3Нет
50,4Нет
6Без легирования образец-эталон1,2

В опыте 1 количество легирующих элементов недостаточно для полного подавления образования доэвтектической структуры.

Глубина насыщения (более 0,4 мм) нецелесообразно насыщать химическими элементами из-за увеличения расхода легирующих элементов, продолжительности времени, кроме того, эффект легирования увеличивается незначительно.

Образец №6 наплавляем, без поверхностного легирования размер доэвтектической структуры составлял 1,15-1,25 мм - 1,2 мм.

Структуры наплавленного слоя, легированного кобальтом и вольфрамом, приведены на фиг.4, а на фиг.5 - без легирования.

Таким образом, при легировании наплавляемой поверхности вольфрамом и кобальтом на глубину 0,1-0,3 достигается эффект подавления роста доэвтектической структуры.

Способ индукционной наплавки стальной детали, при котором на поверхность детали насыпают наплавочную шихту и нагревают деталь токами высокой частоты, отличающийся тем, что перед насыпанием наплавочной шихты поверхность детали легируют вольфрамом и кобальтом на глубину 0,1-0,3 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к технологическим процессам сварки изделий, может быть использовано при изготовлении изделий незамкнутого контура, в частности для сварки тонкостенных изделий из алюминиевых сплавов.
Изобретение относится к сварке давлением и может быть применимо в машиностроении, станкостроении, автомобилестроении, в том числе при изготовлении концевого режущего инструмента.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам, предназначенным для упрочнения и восстановления поверхностей деталей, например, железнодорожного транспорта, а именно боковых рам, надрессорных балок, корпусов букс тележек грузового вагона и т.д.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к индукционно-металлургическому способу восстановления и упрочнения деталей в соответствии с характером их износа, работающих в условиях абразивного изнашивания и при ударных нагрузках, например, деталей путевых щебнеочистительных машин.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к индукционно-металлургическому способу наплавки, и может быть использовано для повышения износостойкости различных тонкостенных деталей, например рабочих органов сельскохозяйственных машин и путевых дорожных машин.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам восстановления поверхностей цилиндрических деталей типа полых валов, втулок, работающих во фрикционных механизмах.

Изобретение относится к области упрочняюще-чистовой обработки деталей и может быть использовано в различных областях машиностроения для упрочнения поверхностей деталей.
Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим способам обработки, в частности способам цементации стальных деталей электроэрозионным легированием.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении пуансонов для выдавливания изделий типа стакан с внутренним зубчатым профилем, например корпусов осколочных боеприпасов.

Изобретение относится к технологии обработки поверхности электрическим разрядом, в которой в качестве электрода используется неспеченная прессовка. .

Изобретение относится к области электрофизических методов обработки металлов, в частности к устройствам для упрочнения деталей машин электроискровым легированием.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей сложного профиля, например межлопаточных каналов деталей лопаточных машин.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам восстановления рабочих стенок кристаллизатора, и может быть использовано для восстановления рабочих стенок кристаллизатора из меди или ее сплавов.
Изобретение относится к области конструирования и производства огнестрельного гладкоствольного оружия и может быть использовано для идентификации единицы гладкоствольного стрелкового оружия, выпускаемого малыми партиями.
Изобретение относится к области конструирования и производства штучного огнестрельного гладкоствольного оружия и может быть использовано для идентификации единицы гладкоствольного стрелкового оружия, выпускаемого малыми партиями.
Изобретение относится к области конструирования и производства штучного огнестрельного оружия и может быть использовано для идентификации ствола нарезного стрелкового оружия, выпускаемого малыми партиями.
Изобретение относится к литейному производству. .
Наверх