Способ электродуговой наплавки

 

::! ° с . н я

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

< 11 780343 (61) Дополнительное к авт сеид ву (22) Заявлено 0801,79 (21) 2708897/25-27 с присоединением заявки М (51)M. Кл.

В 23 К 9/04

Государственный комитет.С С С P по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 071181. Бюллетень 149 41 (53) УДК 621.791.92 (088.8) Дата опубликования описания 0711.81

В.A.Äîëåöêèé, К.Д.Русов, Е.Ф.Веретенников, В.Г.Хрящев и С.Г.Едемский (72) Авторы изобретения

Ярославский ордена Ленина и ордена Октябрьской

Революции моторный завод (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОДУГОВОИ НАПЛАВКИ

Изобретение относится к текнике сварки и наплавки и может быть использовано при восстановлении изношенных поверхностей деталей, изготовленных из углеродистых легированных сталей с плохой свариваемостью, работающих при тяжелых энакопеременных нагрузках, например, коленчатых валов двигателей внутреннего сго- . рания, Известен способ электродуговой наплавкн под флюсом изношенных шеек коленчатых валов, изготовленных из углеродистый сталей, в основном марки 45, при котором деталь перед на- 15 плавкой предварительно подогревают (11.

Однако использование в этом процессе наплавки электродной легированной проволоки с содержанием угле- 20 рода свыше 0,25% приводит к образованию горячих кристаллиэационных трещйн.

Наплавка же малоуглеродистой проволоки не обеспечивает необходимой высокой твердости наплавленного слоя.

Известен также способ электродуговой наплавки изделий из углеродистых сталей, при котором для уменьшения склонности к трещинообраэованию де- 30 таль перед наплавкой подогревают.

Температура предварительного подогрева должна быть тем выше, чем выше содержание углерода в наплавляемом слое. Так, при содержании углерода

0,44-0,48в температура предварительного подогрева должна быть не ниже

420 С (27

Этот способ наиболее близок заявленному по технической сущности и достигаемому эффекту.

Недостаток известного способа состоит в том, что объемный предварительный нагрев изделия до температуры свыше температуры отпуска вызывает разупрочнение тех участков деталей, которые не подвергаются иаплавке. Например, при необходимости восстанОвления наплавкой только шатунных шеек коленчатого вала, при общем предварительном нагреве раз,упрочнению подвергнутся также и коренные шейки. В ряде случаев такое разупрочнение недопустимо. Так, коренные опоры коленчатых вальв» двигателей ЯИЗ-230 имеют дорожки под подшипники качения, отпуск которых при наплавке недопустим.

78034 3

Составитель Э.Ветрова

Техред M.ðåäâåñ Корректор М.Демчик

Редактор Л. Письман

Заказ 9215/36 " " "Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул; Проектная, 4

Цель изобретения — исключение раэупрочнения ненаплавляемых участков деталей.

Для достижения этой цели при осуествлении предварительного нагрева деталь прогревают по всему ее объему до температуры на 10-20 С ниже темо пературы ее отпуска, а затем подогревают поверхность наплавляемого участка до 350-400 С с одновременным душевным охлаждением находящихся рядом ненаплавляемых участков.

ПроизвоДилась наплавка шатунных реек коленчатого вала ЯМЗ-240, изготовленного иэ стали 60 ХФА провоЛокой марки ЗОХГСА под слоем флюса

АН348А.

Перед наплавкой шатунные шейки подвергались предварительной шлифовке с занижением диаметра.на 3 мм относительно номинального с целью удаления поверхностных дефектов в виде мелких трещин, налипшего металла и т.д.

Затем вал подогревался в печи шахтного типа до 150-160 С, что на о

10-200 С ниже температуры отпуска при термообработке его коренных опор.

Далее непосредственно перед наплавкой и в процессе ее каждая шатунная шейка подогревалась до 350-400 C.

При этом рядом расположенные коренные опоры охлаждались водой душевым способом.

Наплавка осуществлялась от галтелей к середине шейки на следующих режимах:

Проволока Нп — ЗОХГСА ф 1,8, ГОСТ 10543-75.

Флюс AH-348A ГОСТ 9087-69. св

Од 24-26 В

N 1 об/мин

Ч под. провод. 87 м/ч

V поперечной подачи 4,5 мин/об

Вылет электрода 20-25 мм

Смещение с зенита в сторону обратную вращению 6-8 мм.

После наплавки шатунные шейки подвергались высокому отпуску с нагревом ТВЧ, мехайической обработке, правке с целью уменьшения деформаций, закалке и отпуску ТВЧ.

В процессе наплавки и после механической обработки коленчатые валы проходили контроль на наличие гре щин, проводились замеры деформаций

-и твердости.

Проведенными работами установлено, что в результате наплавки шатунных шеек прогиб вала увеличивается в среднем до 0,6-0,8 мм.

Замеры деформаций производили индикатором при установке вала на

1 и 7 коренные опоры.

Предварительный объемный подогрев всего колен-вала до 1500С уменьшает перепад температур по сечению наплавляемой шейки. Вследствие этого, замедляется скорость охлаждения по15 верхностных слоев и исключает трещинообразование. Душевое охлаждение коренных опор ограничивает распрост ранение зоны нагрева 400 С на эти опоры, не оказывая существенного влияния на температуру поверхностных

20 слоев наплавляемой шейки. В момент окончания наплавки температура шейки составляет 320-350 С. Твердость коренных опор остается без изменения.

25 формула изобретения

Способ электродуговой наплавки деталей под флюсом, преимущественно шеек коленчатых валов из углеродистых и легированных сталей, при котором деталь перед наплавкой предварительно подогревают, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью исключения разупрочнения ненаплавляемых участков, при осуществлении предварительного нагрева деталь прогревают по всему ее объему до температуры на 10-20 С ниже температуры ее отпусо ка, а затем подогревают поверхность наплавляемого участка до 350-400 С с одновременным душевым охлаждением находящихся рядом ненаплавляемых участков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аснис A.E. и др. Восстановле45 ние изношенных шеек коленчатых валов тракторных двигателей механизирован= ной наплавкой под флюсом. "АаТоМатическая сварка", Р 5, 1955, с. 63-73.

2. Лейначук Е.И. и др. К образо50 ванию трещин в наплавленном металле.

"Автоматическая сварка", Р 1, 1955, с. 17-24, табл. 1, рис. 1.