Способ электроконтактной наплавки

Авторы патента:


Способ электроконтактной наплавки
Способ электроконтактной наплавки
Способ электроконтактной наплавки
Способ электроконтактной наплавки

 


Владельцы патента RU 2412791:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина" (RU)

Изобретение может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей машин методом электроконтактной наплавки в различных отраслях машиностроения. Через присадочный материал пропускают сварочный ток для нагрева его в зоне контакта с деталью, деформируют и приваривают. Для деформирования присадочного материала используют пневматическую схему нагружения электродов, включающую устройство, обеспечивающее изменение параметров термомеханического цикла наплавки за счет изменения величины давления Р воздуха в заданных пределах и с заданным интервалом времени t. Устройство обеспечивает получение статического при P = const или симметричного при P1≠P2 и t1=t2, или пульсационного при Р1≠Р2 и t1≠t2 цикла нагружения электродов. Способ обеспечивает исключение подплавления и трещинообразования в наплавляемом покрытии, при этом увеличивается производительность процесса на 10-25% при одинаковом расходе энергии, снижается в 2,25 раза уровень остаточных напряжений в покрытии. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области сварки, в частности к способам электроконтактной наплавки, и может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей машин методом электроконтактной наплавки в различных отраслях машиностроения.

Известен способ электроконтактной наплавки, при котором присадочную проволоку и поверхностный слой металла изделия одновременно деформируют при помощи роликового электрода и нагревают путем пропускания модулированного тока, при этом в зону наплавки подают охлаждающую среду для обеспечения минимального тепловложения при высокой скорости нагрева, а также предотвращения структурных и фазовых превращений и образования закалочных структур, исходя из условия исключения пребывания наплавленного металла при температурах выше линии G-S-K на диаграмме железо-углерод [1].

Наиболее близким по своей технической сущности является способ электроконтактной наплавки при котором через присадочный материал пропускают сварочный ток для нагрева его в зоне контакта с деталью, деформируют роликовым электродом и приваривают, при этом токопровод осуществляют к детали и роликовому электроду, при этом осуществляют дополнительный токоподвод к присадочному материалу, а в электрические цепи деталь-токоподвод, роликовый электрод-токоподвод и присадочный материал-токоподвод вводят соответственно регуляторы тока. Токоподвод к присадочному материалу устанавливают с возможностью перемещения относительно зоны контакта присадочного материала с деталью. Токоподводы к детали, присадочному материалу и роликовому электроду подключают к клеммам источника питания взаимно независимо [2].

Недостатком выше указанных способов является то, что при прочих равных условиях, а именно параметрах тока, частоты и длительности импульса, интенсивности охлаждения и т.п. возникает дополнительное тепло, которое меняет параметры термического цикла и возникает большая вероятность подплавления присадочного материала с образованием выплесков металла, микротрещин при сварке, отслаиванию наваренного металла или хрупкому разрушению в эксплуатации.

Сущностью предлагаемого решения является повышение качества наплавки за счет введения в пневматическую схему нагружения электродов дополнительного устройства, позволяющего изменять величину давления воздуха в заданных пределах и с интервалом времени для обеспечения необходимой величины деформации присадочного материала для исключения подплавления и трещинообразования в наплавляемом покрытии.

Кроме того дополнительное устройство в пневматической схеме нагружения электродов позволит осуществлять электроконтактную наплавку со статическим, симметричным, пульсационным и другим циклом нагружения электродов. В качестве дополнительного устройства может быть электромагнитный клапан, пневматический клапан и другое.

Изобретение поясняется следующими чертежами:

фиг.1 - схема электроконтактной сварки;

фиг.2 - статический цикл нагружения;

фиг.3 - симметричный цикл нагружения;

фиг.4 - пульсационный цикл нагружения;

Технология способа состоит в следующем.

Перед включением источника питания и подачей импульсов для наплавки выбирают схему нагружения электродов и устанавливают выбранный режим с помощью дополнительного устройства 1 на фиг.1 в пневматической схеме установки. Этот выбор диктуется тем, что для электроконтактной наплавки применяются различные материалы (металлическая проволока, лента, порошковые материалы, а также их комбинации), которые за один проход позволяют получать покрытие от 0,1 до 1,5 мм. Необходимая структура в основном и наплавленном металле, прочность соединения покрытия с основой зависят от параметров термомеханического цикла, которые, в свою очередь, зависят от количества тепла, поступающего в каждую деталь и степени деформации присадочного материала. Так при получении покрытия 2 при наплавке порошковых материалов, тонких металлических лент (от 0,1 до 0,4 мм) на поверхности детали 3 выбирают статический цикл нагружения электродов 4 (P = const) по схеме на фиг.2. При наплавке проволоки и металлических лент диаметром и толщиной от 0,5 и более мм для получения покрытия с необходимыми характеристиками и при минимальном тепловом потоке необходимо использовать схему с симметричным (P1≠P2 и t1=t2) и с пульсационным (P1≠P2 и t1≠t2) циклом нагружения по схемам на фиг.3 и фиг.4.

Достигаемый результат от использования изобретения заключается в увеличении производительности процесса на 10-25% при одинаковом расходе энергии, снижении в 2,25 раза уровня остаточных напряжений в покрытии, тем самым качества приварки.

Источники информации

[1] Патент РФ №2104845, 20.02.98, Бюл. №5, кл. В23K 11/06, Способ электроконтактной наплавки.

[2] Патент РФ №2122928, 10.12.98, Бюл. №34, кл. В23K 11/06, Способ электроконтактной наплавки.

1. Способ электроконтактной наплавки, при котором через присадочный материал пропускают сварочный ток для нагрева его в зоне контакта с деталью, деформируют электродами и приваривают, отличающийся тем, что для деформирования присадочного материала используют пневматическую схему нагружения электродов, включающую устройство, обеспечивающее изменение параметров термомеханического цикла наплавки за счет изменения величины давления Р воздуха в заданных пределах и с заданным интервалом времени t с получением статического при P = const или симметричного при P1≠P2 и t1≠t2 или пульсационного при P1≠P2 и t1≠t2 цикла нагружения электродов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что изменение величины давления воздуха в пневматической схеме нагружения электродов обеспечивают с помощью электромагнитного или пневматического клапана.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сварочной технике, в частности к устройствам для роликовой и точечной электроконтактной сварки, и может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей машин методом электроконтактной сварки в различных отраслях машиностроения, а также при сварке плоских поверхностей и спиральных швов.

Изобретение относится к электроконтактной роликовой приварке порошковых материалов и может быть использовано для восстановления изношенных и упрочнения рабочих поверхностей деталей типа тел вращения.

Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей машин методом электроконтактной приварки в различных отраслях машиностроения.

Изобретение относится к восстановлению изношенных поверхностей деталей машин плоской и цилиндрической формы и приданию поверхностям новых деталей особых свойств за счет наваривания добавочного металла осуществляемым способом электроконтактной наварки.

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

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

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к способам нанесения покрытий из металлических порошков, и может быть использовано как при восстановлении изношенных деталей, так и при изготовлении новых изделий с покрытиями.
Изобретение относится к сварочному производству, а именно к материалам для электроконтактной приварки в виде ленты, сформированной из армирующей стальной сетки, и может быть использовано для восстановления изношенных деталей машин и получения покрытий.

Изобретение относится к электроконтактной приварке ферромагнитных порошков и может быть использовано для восстановления изношенных и упрочнения рабочих поверхностей деталей типа тел вращения

Изобретение относится к электроконтактной роликовой приварке ферромагнитных порошков и может быть использовано для восстановления изношенных и упрочнения рабочих поверхностей деталей

Изобретение относится к области электроконтактной сварки и наплавки и может быть использовано при восстановлении изношенных и упрочнении деталей электроконтактной приваркой металлических проволок

Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей машин методом электроконтактной приварки в различных отраслях машиностроения
Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей машин методом электроконтактной приварки в различных отраслях машиностроения

Изобретение относится к оборудованию для электроконтактной наплавки деталей машин

Изобретение относится к металлургии, в частности к сварке и пайке металлов, и может быть использовано для изготовления различных изделий в ядерной энергетике и других отраслях машиностроения
Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано при восстановлении и упрочнении изношенной стальной детали посредством электроконтактной приварки к стальной детали стальной среднеуглеродистой ленты

Изобретение относится к электроконтактной роликовой приварке ферромагнитных порошков и может быть использовано для восстановления изношенных и упрочнения рабочих поверхностей деталей
Наверх