Способ изготовления двухслойных заготовок

 

Изобретение относится к способу изготовления двухслойных заготовок. Цель изобретения - повышение производительности процесса и улучшение качества заготовок. Два образца круглого сечения диаметром 50 мм плотно прижимают друг к другу. При их встречном вращении образцы разогревают элекэлектроконтактным методом до температуры 0,5-0,6 от температуры плавления основы. Порошок карбида титана подают в зону контакта и напрессовывают роликами. Далее проводят повторный нагрев заготовок до температуры 0,3-0,4 от температуры плавления основы и охлаждают на воздухе. 1 ил., 2 табл. 2 « (Л

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

11 А1 (l9) (10

С50 4 В 22 У 7 04 С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3982485/31-02 (22) 27.09.85 (46) ?3.08.87. Бюл. 11 31 (71) Курганский машиностроительный институт (72) В.Б. Пономарев, К.Г. Пилипенко, В.Н. Турыкин и М.И. 11ялин (53) 621.762.4.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 619295, кл. С 23 С 24/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 82433, кл. В 22 F 7/04, 1948. (54 ) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДВУХСЛОЙНЫХ

ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к способу изготовления двухслойных заготовок.

Цель изобретения — повышение производительности процесса и улучшение качества заготовок. Два образца круглого сечения диаметром 50 мм плотно прижимают друг к другу. При их встречном вращении образцы разогревают элекэлектроконтактным методом до температуры 0,5-0,6 от температуры плавления основы. Порошок карбида титана подают в зону контакта и напрессовывают роликами. Далее проводят повторный нагрев заготовок до температуры Я

0,3-0,4 от температуры плавления основы и охлаждают на воздухе. 1 ил., 2 табл.

С::!

33!

35

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к эпектроконтактному способу наппавки, и может быть использовано для получения двухслойных заготовок из метаппа и дисперсно-упрочняющегося материала.

Цель изобретения — повышение производительности процесса и улучшение качества заготовок.

Нагрев двух заготовок производят электроконтактным способом двумя роликами до 0,5-0,6 температуры ппавпення стальной основы. При температуре ниже 0,5 температуры плавления необходимо значительное давление, передаваемое заготовками, что ведет к их деформации. При температуре выше 0,6 температуры плавления возможно поя«ление значительных пластических деформаций заготовок ° Затем в зону контакта заготовок подают дисперсно-упрочняющие добавки в виде частиц порошка карбида титана и напрессовывают его в разогретые до высокоппастичного состояния поверхности за счет давления, передаваемого заготовками друг на друга. Далее вновь нагревают электроконтактным методом двумя роликами поверхностные слои до 0,3-0,4 температуры плавления материала заготовок. При температуре ниже 0,3 температуры плавления не образуются достаточно прочные диффузионные связи между частицами металла заготовки и дисперсно-упрочняющегося материала, не происходит релаксация напряжений.

Таким образом частицы дисперсно-упрочияющих добавок не испытывают значительного нагрева и не происходит химическое разложение, за счет этого значительно улучшается качество наносимого покрытия. Нагрев выше 0,4 температуры плавления нецелесообразен по экономическим соображениям.

На установки.

Усилие прессования создается установочно-контактными роликами. Установка содержит заготовки и 2, установочно-контактные ролики 3-6, подсоединенные в цепь вторичной обмотки трансформатора нагрева, приводы 7 и

8, обеспечивающие давление на заготовки со стороны установочно-контактных роликов, подаватель 9 порошка.

При такой схеме усилие прижатия заготовок распределяется на четыре

6!3 2 ролика, что снимает износ их контактHblx поверхностей.

Пример !. Два образца сплошного круглого сечения диаметром 50 мм, выполненные из стали 3, плотно прижимают по образующей цилиндра. При встречном вращении образцы раэогревао ют зпектроконтактным методом до 680 С (0,45 т.пл.).

Между образцами вводят дисперсноупрочняклций порошок в виде карбида титана, который равномерно впрессовывается в обе нагретые поверхности заготовок за счет их прижатия друг к другу за время четырех оборотов детали со скоростью 4 с

Контактные ролики в это время обесточивают.

Долее проводят повторный нагрев обрабатываемой поверхности образцов до 430 С (0,286 т.пл.).

После испытания образцов их внешний осмотр показал, что не произошло вплавления карбида титана в поверхность образца и наплавленный порошок отслаивается от обработанной поверхности.

Пример 2. Два образца сплошного круглого сечения диаметром

50 мм, выполненные из стали 3, плотно прижимают по образующей цилиндра.

При «стречном вращении образцы разогревают до 750 С (0,5 т.пл.). Между образцами вводят дисперсно-упрочняющий порошок в виде карбида титана, который равномерно впрессовывают в обе нагретые поверхности заготовок эа счет их прижатия друг к другу эа время четырех оборотов детали со скоростью 4 с . Контактные ролики в зто время обесточивают.

Далее проводят повторный нагрев обрабатываемой поверхности образцов до

450 r (0,3 т.пл.).

Поспс остывания образцов проводят замеры твердости. На наплавленной поверхности твердость составляет 72.

Пример 3. Два образца сплошного круглого сечения диаметром 50 мм, выполненные из стали 3, плотно прижимают по образующей цилиндра. При встречном вращении образцы разогревают до 800 С (0,53 т.пл.). Между образцами вводят дисперсно-упрочняющий порошок в виде карбида титана, который равномерно впрессовывается в обе нагретые поверхности заготовок sa счет их прижатия друг к другу эа вре1331613

Таблица 1

Темпера тура первичного на

Температура

Результаты исследований повторного нагрева, С

Качество

Твердость грева образцов, С (НВЛ) 680

430

В виду слабых дифбуэионных связей наплавленный материал отслаивается

750

450

Отслоений не наблюдается

45 800

510

73 То же

500

900

900

600

72 Отел оешш

990

650 не наблюд»ется, повышенные деформации

55 мя четырех оборотов детали со скоростью 4 с . Контактные ролики в это время обесточивают.

Далее проводят повторный нагрев

5 обрабатываемой поверхности образцов до 510 С (0,34 т.пл.).

После остывания образцов проводят замеры твердости. На наплавленной поверхности твердость составляет 73.

Пример 4. Два образца сплошного круглого сечения диаметром 50 мм, выполненные иэ стали 3, плотно прижимают по образующей цилиндра. При встречном вращении образцы разогрева- 15 ют до 900 С (0,6 т.пл.). Между образцами вводят дисперсно-упрочняющий порошок в виде карбида титана, который равномерно впрессовывается в обе нагретые поверхности заготовок за счет их прижатия друг к другу за время четырех оборотов детали со скоростью

4 с " . Контактные ролики в это время обесточивают.

Далее проводят повторный нагрев 25 обрабатываемой поверхности образцов до 500 С (0,33 т.пл .).

После остывания образцов проводят замеры твердости.

На наплавленной поверхности твер- 3д дость составляет 75.

Пример 5. Два обраэца сплошного круглого сечения диаметром

50 мм, выполненные иэ стали 3, плотно прижимают по образующей цилиндра.

При встречном вращении образцы разогревают до 900 С (0,6 т.пл.). .Между образцами вводят дисперсно-упрочняющий порошок в виде карбида титана, который равномерно впрессовывается в 4р обе нагретые поверхности заготовок за счет их прижатия друг к другу эа время четырех оборотов детали со скоростью 4 с- . Контактные ролики в это время обесточивают.

Далее проводят повторный нагрев обрабатываемой поверхности образцов цо 600 С (0,4 т.пл.).

После остывания образцов проводят замеры твердости. На наплавленной поверхности твердость составляет 75.

Пример 6. Два образца сплошного круглого сечения диаметром 50 мм, выполненные иэ стали 3, плотно прижимают по образующей цилиндра. При встречном вращении образцы разогревают электроконтактным методом до 990"С (0,65 т.пл.).

Между образцами вводят дисперсноупрочняющий порошок в виде карбида титана, который равномерно впрессовывается в обе нагретые поверхности эаготовок за счет их прижатия друг к другу за время четырех оборотов детали со скоростью 4 с . Контактные ролики в это время обесточивают.

Далее проводят повторный нагрев обрабатываемой поверхности образцов до

650 С (0,43 т.пл.).

После остывания образцов проводят замеры твердости.

На наплавленной поверхности твердость составляет 72.

При внешнем осмотре обнаружены повышенные пластические деформации образцов.

Результаты опытов приведены в табл. I и 2.

1Ы1Ь1

Т а б л иу„а„2

Прочность

ДавлеОтносительная мпера ра по едую го ра грена ипераа нна дваЕЛ ЬНО

HRA сцепления.

С ОСНОвой,ИПа

НЗНОСО стойкост прессования„ кг/си раэова, С

Известныйй

72-73 3,2

Сталь 3 Т1С

3,0

500

900

210-220

Предлвгве9%A

TiC 900 500 3,0 73-75 3,2

225-250

Фо р м ул а и э о б р е т е н и я

Составитель Т. Шевелева

Редактор С. Патрушева Техред В.Кадар

Корректор Н. Король

Заказ 3758/9 Тираж 740

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений ", открытий

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

Подписное

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

Таким образом, предлагаемый способ позволяет производить наплавку всех черных металлов, при этом производительность возрастает в 1,5-2 раза за счет возможности обработки двух заготовок одновременно.

Способ изготовления двухслойных заготовок, включающий вращение стальной основы, подачу на нее порошка и

его напрессовывание, о т л и ч а ющ н и с я тем, что, с целью улучшения качества заготовок и повышения производительности процесса, в качестве основы используют заготовки круглого сечения, в качестве порошка— порошок карбида титана, вращение ос2р новы осуществляют навстречу друг другу, перед подачей порошка проводят электроконтактный нагрев заготовок роликами до температуры 0,5-0,6 от температуры плавления основы, порошок

25 подают е зону контакта, а после напресс овывания проводят электроконтактный нагрев до температуры 0,3-0,4 температуры. плавления основы и охлаждают на воздухе.