Способ восстановления штампа

 

Изобретение относится к спецэлектрометаллургии и может быть использовано для восстановления штампов и других изношенных изделий электрошлаковой наплавкой. Цель изобретения - улучшение качества штампа и удешевление процесса. Способ заключается в том, что штамп подплавляют на глубину, составляющую 1,1-1,5 от уровня дна ручьев штампа, а затем подают на подплавленную поверхность через слой обогреваемого шлака порционно металл в виде стружки, причем соотношение массы подаваемого металла и затвердевающего в единицу времени равно 0,9-1,0. Способ снижает себестоимость штампов, так как используются отходы производства: стружка и изношенный штамп, а также обеспечивает улучшение качества наплавки. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) А3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4322033/23-02 (22) 30.09.87 (46) 07.08.89. Бюл. У 29 (71) Производственное рбъединение

"Ростсельмаш" им. N.Â.Àíäðoïoâà (72) В.А.Носатов, О.Г,Кузьменко, Б.В.Рабичев и А.А.Чайка (53} 669.187.26 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 559967, кл. С 22 В 9/18, .1976.

Мосендз Н,А. и др, Информационное письмо ИЭС им. Е.О.Патона, 1978, В 23. (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ШТАМПА (57) Изобретение относится к спецэлектрометаллургии и может быть использовано для восстановления штамИзобретение относится к спецэлектрометаллургии и может быть использовано для восстановления штампов и других изношенных изделий электрошлаковой наплавкой.

Целью изобретения является улучшение качества штампа и удешевление процесса. .В способе восстановления штампа, включающем подплавление его поверхности с использованием электрошлакового обогрева, добавление металла до исходной высоты и кристаллизацию его с электрошлаковым обогревом, согласно изобретению штамп подплавляют на глубину, составляющую 1,11,5 от уровня дна ручьев штамйа, подают на подплавленную поверхность через слой обогреваемого шлака порци (М 4 В 22 .В 19/06 С 22 В 9/18

2 пов и других изношенных изделий электрошлаковой наплавкой. Цель изо- бретения — улучшение качества штампа и удешевление процесса. Способ заключается.в том, что штамп подплавляют на глубину, составляющую 1,11,5 от уровня дна ручьев штампа, а затем подают на подплавленную поверхность через слой обогреваемого шлака порционно металл в виде стружки, причем соотношение массы подаваемого . металла и затвердевающего в единицу времени равно 0,9-1,0. Способ снижает себестоимость штампов, так как используются отходы прбизводства: стружка и изношенный штамп, а также обеспечивает улучшение качества наплавки. 1 табл. онно металл в виде стружки, причем соотношение массы подаваемого металла и затвердевающего в единицу времени равно 0,9-1,0.

Верхний предел 1,0 выбран с таким расчетом, чтобы в процессе восстановления всегда была ванна жидкого . металла. При таком отношении глубина ванны жидкого металла поддерживается в процессе восстановления постоянной и процесс протекает устойчиво. Если соотношение масс подплавленного металла.к затвердевшему больше 1, например 1,1, весь жидкий металл затвердевает и переплавляется, стружка . поступает на твердый металл. В этом случае имеет место несплавление под. плавленного металла с затвердевшим, а также включение шлака а теле на1498587 планки . Нижний предел 0 „9 выбран экспер. .ментально с таким расчетом чтобы большая часть жидкого металла оnex

a, ; 7, з, тверденала по мере поступления

5 новых порций. При меньших значениях этого предела резко увеличивается глубина шлаковой ванны, уменьшается

"..êîrJîñò затвердевания металла и

i.неличивается время восстановления 10 штампов. Именно при установленном соотношении массы подаваемого металла к затвердевающему 0,9-1,0 достигается максимальная производитель:Jо".ть процесса и надежность техноло1-, и

Глубина подплавления штампа должна преьышать уровень дна ручьев штампа н 1,1-1,5 ° Зто соотношение ныбра -о н результате статической обработ- 20 ки дефектов штампов. Нижний предел

I.,1 выбран с учетом того, что глубина подплавления должна быть больше глубины дча уровня ручьев штампа, так как на дне ручьев изношенного ппампа всегда имеются трещины, которые,цолжны быть заплавлены. При соотношении., равном 1,0, трещины остан.ттся неподплавленными и останутся э теле штампа. По мере увеличения 30 рассматриваемого соотношения мощность электрошлакового обогрева увеличивается,- а скорость затвердевания металла уменьшается. Оптимальное

=-нт:ение этих двух параметров будут при верхнем r.rJåäåëå 1,5. Выше этого вреде;,.а ..-ощность электрошпакового обо ена резко возрастает, а скорос-ь =-атнердевания металла существен.:-э уменьшаечтя. 40

Как правило разгарные трещины не глубокие и при установленных соотношениях будут подплавлены, Восстановление штампов проводят

r. J следующей:i е"хнологии. 45

В кристаллизатор устанавлинают

-: вЂ,ношенный штамп, заливают на его поверхность шлак., погружают в него

". †п .омощью специальной установки грайит зные электроды и начинают электрошпаковый процесс. За счет тепла, 50 ныпеля ого в шлаковой ванне, расплавляют ручьи штампа на глубину, co-.ràrJëÿ or;,ую 1,1-1,5 нижнего уровня ручья штампа Затем н шлаковую ванну подают стружку штамповой стали, которая, расплавляясь, поступает в метаплическую ванну подплавленного дт мпа

Пример. Восстанавливают штампы из стали 5ХНМ размером 300х350х х350 мм с глубиной ручьев 80 мм. При подпланлении штампа силу тока поддерживают в пределах 1,5-2,0 KA при на" пряжении 45-50 В и глубине шлака

55-б0 мм. При этих режимах н шлак совком подают порции стружки массой по 3 кг из стали 5ХНМ. Всего направляют 30 кг металла. При этом глубина металлической ванны равна 1520 мм в течение всего периода восстановления. Соотношение массы подана. емого металла к затвердевающему равно 1,0, а штамп подплавлен на глубину, составляющую 1,1 нижнего уровня ручья штампа. Последние порции жидкого металла кристаллизуют с электрошлаковым обогревом при токе 600700 A.

Как показали исследования, металл наплавки хорошо рефиниронан от неметаллических включений. Качество наплавки определяют после разрезки и исследования макроструктуры наплавленного слоя и тела штампа. Наличие трещин н теле штампа, шлаковые включения и расслоение в наплавленном металле считают браковочным признаком.

Варианты способа восстановления штампа приведены в таблице.

Предлагаемый способ снижает себестоимость штампов, так как используются отходы производства — стружка и изношенный штамп, а также обеспечивает улучшение качества наплавки, так как .выбранная глубина подплавленного штампа позволяет полностью расплавить дефектные места на ручьях штампа, включая и глубокие трещины и обеспечивает надежное соецинение металлов. формула из о(рете ния

Способ восстаковлекчя штампа, включающий подплавление его поверхности электрошлаковым способо, добавление металла до исходной высоты и кристаллизацию его с электрошлаковым обогревом, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения ка..ества штампа и удешевления процесса, штамп подпланляют на глубину, составляющую |,1-1,5 от уровня дна ручьев штампа, на подплавленную поверхность через слой обогреваемого шпака пода1498587 го металла и эатвердеваюшега в единицу времени равно 0,9.1,0< ют порционно металл в виде стружки, при этом соотношение массы подаваемоСоотношение

Марка наплавляемого сплава

Способ

Отношение глубины подплавМакроструктура намассы пода- плавленного слоя и ваемого ме- тела штампа талла к затвердевающему

Известный Сталь марки

5ХНМ

Предлагаемый Сталь марки

5ХНМ

1,0

0,8

0,9 мого штампа

В наплавленном металле имеются шлаСоставитель Т.Морозова

Техред М.Дидык

Корректор М Пожо

Редактор А,Шандор

Заказ 4493/10 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óëòîðîä, ул. Гагарина,101 ления к величине нижнего уровня штампа

1,3

1,5

1,7

0,95

1,0

1,2

Качество соединения плохое, имеются трещины: шлаковые включения

В теле штампа наблюдаются дефекты типа трещин, качес-: во соединения плохое, имеют-я шлаковые включения

Качество соединения хорошее шлаковых включений нет. Нет дефектов усадки соединения по всему сечению наплавляековые включения расслоения, дефекты усадочного характера