Способ изготовления биметаллических изделий

 

Ю

° ю

Я лооФФ еаза 4фний

«Ф

Союз Соеетскм

Социалистических

Республик

ОПИСАНИh

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1 ) 528997 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 25.12.74. (21) 2087365/02 с присоединением заявки №-(23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.09.76, Бюллетень № 35 (46} Дата опубликования описания 3101,77 (51) М. Кл В 22)31ч/00 В 22 О 23/04

Гооударствонный иомитот

Совотв Министров СССР оо долам изооротоний н открытии (53) УДК 621.74.046 (088.8) С. Д. Лень (72) Автор изобретения (71) За я вит ель Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения (54} СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

Способ относится к нагшавке заготовок и деталей сплавами, имеющими температуру плавления ниже, чем температура плавления материача заготовки, в частности к наилавке цветных металлов на черные способом погружения в расплав наилавляемого сплава и может найти широкое применение в машиностроении и приборостроении.

Особенно эффективно применение способа для наплавки сплавов, имею.них более высокую удельную теплоироводность, чем удельная теплопроводиость материала заготовки.

Известен способ наплавки, заключающийся в том, что поддерживают при соответствующих рабочих температурах в одной ванне расплав флюса, а в другой ванне — расплав наплавляемого сплава с тонким слоем активного покровного флюса

11). lЗаготовку, предназначенную для наплавки,, нагревают в расплаве флюса до температуры, мень шей температуры плавления наплавляемого сплава, затем погружают на определенное время в перегретый наилавляемый сплав. После извлечения из сплава заготовку охлаждают во флюсовой ванне, а затем на воздухе.

Этот способ имеет рял, существенных недо,статков. Во-первых, получение нанлавленного слоя нужной толщины на заготовке с малой теплоаккумулирующей способностью сложно, так как в тело заготовки необходимо отвести не только полную теплоту кристаллизации наплавле|шого слоя, но и теплоту перегрева. Во-вторых, в процессе каждого последующего погружения в жидкий сплав ,необходимо менять время выдержки заготовки в .сплаве в соответствии с изменением размеров

1 заготовки, полученных при предыдущем погруже10 нни, причем подобрать время выдержки можно

|только опытным путем. iB-третьих, способ очень чувствителен к точности времени выдержки заготовки в расплаве относительно оптимального зиа. чения, так как небольшое увеличение времени

15 выдержки приводит к полному расплавлению слоя, наплавленно1 ирн предыдущих погружениях. Вчетвертых, для осуществления способа необходима ванна с расилавом флюса.

Известен также способ нанесения медного 0 сплава на поверхность стали и чугуна. заключающийся в том, что в нескольких плавильных ваннах в защитной газовой среде поддерживают ири постоянной для каждой ванны температуре жичкнй медный сплав (2). Температуру медного сплава в

Я каждой последующей ванне устанав:нпнil01 с оп528 197 (оставитель 1. Королева

Реда к тор H. Ко алова Гсх1кд Н. Андрейч> к Корректор H. Золотовскгя

Заказ

5344/103 Тираж 1003 Подписное

1lllHHIIH государе венного комитета Говета Министров ГГГР по делам изобретений и открытий

I 1 303S, Москва, Ж 35, Раупгская иаб., n.4/5

Филиал IIIIII "11а сит", г. Ужгород, ул. Про к|на я. 4

1и дс,н нным емперат рным градиентом, причем смпература сплава в последней ванне ниже на

51.1 200 С . температуры сплава в первой ванне.

Ггаль или чугун погружают на определенное время в плавильнгие ванны по степени понижения темперзтуры в них, затем охлаждают.

Этот способ также имеет недостаток — сложность осуществления процесса наплавки, обусловленную следующими факторами: получить слой нужной толщины возможно только после многократных погружений заготовки в расплав жидкого сплава; для осуществления способа необходимо большое количество ванн с жидким сплавом; кроме того, для осуществления способа необходимо применение сложного вспомогательного оборудования, перемещающего заготовки во времени и пространстве с высокой точностью по программе, подобранной опытным путем.

Цель изобретения — уп рошение процесса наплавки.

Это достигается тем, что нацлавллемый сплав доводят до твердо-жидкого состояния, а заготовку с наплавленным слоем сплава охлаждают до температуры, равной 0,8 — 0,9 температуры солидус наплавляемого сплава.

В плавильной ванне в защитной газовой среде поддерживают при постоянной рабочей температуре расплав наплавляемого сплава. Рабочая температура расплава ниже температуры ликвидус па 0,01 - 0,5

1от величины интервала кристаллизации, а его поверхность покрыта слоем активного покровного флюса. Холодную заготовку погружают в расплав через слой жидкого флюса на определенное время, В процессе погружения жидкий флюс смачивает поверхность заготовки и сразу затвердевает в виде твердой флюсовой корки. На поверхности флюсовой корки кристаллизуется наплавляемый сплав ввиду отвода тепла от жидкого сплава в тело заготовки через корку флюса. К моменту плавления фл1оса вся заготовка оказывается в оболочке иэ твердого кристаллического слоя наплавляемого сплава. После расплавления флюса последний обрабатывает поверхность заготовки, подготавливая ее к смачиванию сплавом. Когда температура

1цовсрхпости заготовки достигает температуры плавления сплава, твердая оболочка послелнег о расплавится, флюс всплывает, а сплав смачивает офлюсованную поверхность заготовки. После извлечения заготовки иэ расплава ее поверхность оказывается покры той тонким слоем сплава. В зап1итной среде заготовку выдерживают в течение определенного промежутка времени, достаточного для охлаждения заготовки до температуры, равной

0,8 - 0,9 температуры солидус сплава. Охлажден10 ную, покрытую тонким слоем сплава заготовку повторно погружают в ту же самую ванну на короткий промежуток времени (2 — 6 сек.). После извлечения из расплава заготовку охлаждают. В случае наплавки самофлюсующегося сплава покры15 вать поверхность сплава флюсом необязательно.

Предлагаемым способом можно наплавлять любые сплавы, используя только одну плавильную ванну с твердо-жидким сплавом. В результате снижаются затраты на приобретение, установку и

20 эксплуатацию основного оборудования, упрощается основное и вспомогательное оборудование, повышается производительность наплавки путем увеличения толщины получаемого слоя в 5-50 раз эа одно погружение в расплав.

25 Формула изобретения

Способ изготовления биметаллических изделий, включаюший поддержание темт ературы иаплавляемого сплава постоянной в защитной газовой

30 среде, погружение заготовки в наплавляемый сплав и охлаждение покрытой слоем сплава заготовки перед повторным ее погружением, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью упрощения процесса наплавки, наплавляемый сплав доводят до

Зб твердо- жидкого состояния, а заготовку с наплавленным слоем сплава охлаждают до температуры, равной 0,8 — 0,9 температуры солидус наплавляемого сплава.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Максимович Ь. И. и др. "Наплавка расплавленным присадочным сплавом деталей электри. ческих машин", "Наукова думка" Киев, 1967 г.,стр.

37 — 42.

4> ". Патент Японии N 16962, класс 12 А 22, 1972 г, 1