Способ широкослойной наплавки алюминиевой бронзы на низколегированную сталь

 

Изобретение относится к сварочному производству, преимущественно к технологии изготовления стальных изделий, и может найти применение во всех отраслях промышленности, где применяется электродуговая наплавка бронз на низколегированную сталь. Цель изобретения - повышение качества наплавленного металла за счет уменьшения склонности к трещинообразованию и стабильности процесса наплавки. Наплавку ведут в один слой под флюсом с колебанием плавящегося электрода из бронзы по облицовке, представляющей собой по крайней мере две наложенные друг на друга пластины из чистого алюминия и чистой меди. При этом у наплавляемой стальной поверхности располагают пластину из чистого алюминия. Соотношение толщин пластин выбирают из выражения δ<SB POS="POST">алюм</SB>=(0,5-1)δ<SB POS="POST">меди</SB>. Расплавляющийся в первую очередь алюминий смачивает стальную поверхность и предохраняет сталь от проникновения медного сплава, что уменьшает трещинообразование. Указанное расположение пластин предотвращает возгорание алюминия при наплавке и способствует стабилизации процесса. Наплавка ведется с такой скоростью движения сварочной ванны, что перемещение ее за период одного колебания равно двум диаметрам электрода. Расход плавящегося электрода равен суммарной массе облицовочных пластин. Это обеспечивает уменьшение глубины проплавления стали, что также повышает качество наплавленного металла. 1 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1563914

А1 (51) 5 В 23 К 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4358577/25-27 (22) 05.01.88 (46) 15.05.90. Бюл. № 18 (72) Ф. А. Батаногов и В. М. Юдин (53) 621.791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 195572, кл. В 23 К 9/04, 1965.

Кравцов Т. Г. Электродуговая наплавка электродной лентой. М.: Машиностроение, 1978, с. 87. (54) СПОСОБ ШИРОКОСЛОЙНОЙ НАПЛАВКИ АЛЮМИНИЕВОЙ БРОНЗЫ НА

НИЗКОЛЕГИРОВАННУЮ СТАЛЬ (57) Изобретение относится к сварочному производству, преимущественно к технологии изготовления стальных изделий, и может найти применение во всех отраслях; зо— мышленности, где применяется элсктродуговая наплавка бронз на низколегированную сталь. Цель изобретения — повышение качества наплавленного металла за счет уменьшения склонности к трещинообразованию и стабильности процесса наплавки.

Наплавку ведут в один слой под флюсом

Изобретение относится к сварочному производству, преимущественно к технологии изготовления стальных изделий, и может найти применение во всех отраслях промышленности, где применяется электродуговая наплавка бронз на низколегированную сталь.

Цель изобретения — повышение качества наплавленного металла за счет уменьшения склонности к трещинообразованию и стабильности процесса наплавки.

Выполнение облицовочной пластины по крайней мере из двух наложенных друг на друга пластин из чистого алюминия и чистой меды, а также то, что у наплавляемой етальной поверхности располагают пластину с колебанием плавящегося электрода из бронзы по облицовке, представляющей собой по крайней мере две наложенные друг на друга пластины из чистого алюминия и чистой меди. При этом у направляемой стальной поверхности располагают пластину из чистого алюминия. Соотношение толщин пластин выбирают из выражения о.

=(0,5 — 1)бчеди. Расплавляющийся в первую очередь алюминий смачивает стальную поверхность и предохраняет сталь от проникновения медного сплава, что уменьшает трещинообразование. Указанное расположение пластин предотвращает возгорание алюминия при наплавке и способствует стабилизации процесса. Наплавка вед тся такой скоростью движения сварочной ванны. что перемещение ее за период одного колебания равно двум диаметрам электрода.

Расход плавящегося электрода равен суммарной массе облицовочных пластин. Это обеспечивает уменьшение глубины проплавления стали, что также повышает качество наплавленного металла. 1 табл., 1 ил. из алюминия, позволяет уменьшить склонность к трещинообразованию. Это объясняется тем, что вследствие более низкой температуры плавления алюминия, чем меди, расположение алюминиевого листа на наплавляемой поверхности обеспечивает в первую очередь появление в процессе наплавки под флюсом расплава алюминия, который смачивает стальную поверхность. Это предохраняет сталь от проникновения жидкого медного сплава, а наплавленный металл— от проникновения стали, что уменьшает трещинообразование.

Кроме того, указанное расположение пластин предотвращает выгорание алюминия при 5(-:3() !

В канавку 1 стальной детали 2 помещают

Облицовочные пластины 3 и 4. Облицовоч«ук) пластину 3 изготавливают из чистого

H,"(þìèHèÿ, пластину 4 — из чистой меди, Пластины 3 и 4 укладывают друг на другга тяк, чтобы у наплавляемой поверхности детали 2 располагалась алюминиевая пластина 3. Толщину пластин 3 и 4 выбирают из соотношения: Ь..»<=(0,5 — !)б .. Пластины 3 и 4 закрепляют в канавке 1 с помощью 40 прихваток 5 ио контуру пластины 4 к детали

2. <1яп.(Явку производят с колебание;; плаs. !exTpo. 1d 6 HH бронзы (i).". iОс ) (в оди н сл Ой. Скор(теть ш)дачи

45 с учетом диаметра электрода, скорости иеремещ(ния сварочной ванны (В аправле«ии наи..авкн), о«репе,(я(гмой таким образом, что il(. р vl(и(е«ие В".н (hl за ие1)иод ОднОГО

-.:0.(ебания ряВно дв, м диаметрам электрода

6 I так. «пгобы расход элсктрода 6 был равен 50 !

; р ", »(у облицовочных пластик.

Г колебаний электрода выби. -:е ширины пласти«3,4.

Йр(гие,;. !)ðоизводят Lllèðокослойную автоматическую чаплавку кольцевого брон= .Ово!.о иоя ка шириной 60 мм Н

«(ярового крана диаметром 600 мм.

На«лавку выполняют бронзовым эг! к(родом марки БрКМц3- 1 ГОСТ 613 -:! 85

Использование предлагаемого способа широкослойной наплавки медных сплавов на сталь приводит к повышению качества наплавочного слоя за счет уменьшения трещинообразования и повышения твердости и износостойкости.

Форму,га изобретения

Способ широкослойной наплавки алюминиевой бронзы на низколегированную сталь, при котором на наплавляемую поверхность устанавливают на прихватках облицовочные пластины и прои-,водят на«лавку плавящимся электродо дo полного расплавления облицовочных пластин, от,гичеио(ггииея тем, что, с (.åëüþ;.:Вышения качества наилавленного метал;)а -;a с .ст умс <ь;;(ения.)

«и;;;",,, (<((;(Об(тн1/ст (r

,;.<) -< «H(Hdj(JI H H y((l (I(g (1) -j<« <;, ((хо,;c

:. .. . Гх);(,(()вяще! Ося био«зовогo э-.;:,.;;::.",. В сл Ой с такой скоростью д:..:.-.;; и «::! . Вяр((ной Ванны, что перемеще«и(!

Срио(Одного колебания ран!го гам диа;,;".т; (1,:, эгj(ктрод:. Обеспечивает,. .(«ьпе«ие

Гл;(.И«ы ироилавления стали. что также

::овьии()ет качестве наплавлен«ОГО металла. ! асход плавящегося электрода, равный )O уMмг! р i! О му Весg Оол ицОВОчных ил<1()Tè«, :< !i Hi< H) ТЯКОВым, ИСХОДЯ ИЗ уСЛОВиЯ СОЗдаиия (еи I!)Bol режима, когда сварочный ток (ll)l; остальных .)Яданиых пара",p (.)dx иежимя на«лавки (напряже«ие, диаметр

< 5 электро-,:!. скорость колебаний э.:: к ро (и, с«o;)(ть исрсмеще«ия сварочной В!)!(::„. :

, <бе<. и<)ч(:!:):.Iе (j ::)лно(". !)е ()„)ol,„i .л(I .Il(О(«ОЗНОГО "!ЕТЯЛ 12 < КЯЗj(o. Рd x0", мен!.Н)с

inI. з«ячения «с гарянтирх<ет с«л;;. Яе«и(!! .. <.l.

11Г((! ра(. хо<ге бОльц! е мказаннОГО зна:(ен!!Я должен быть ув(личен сварочный ток. что

; рщгодит к ч Величе«ию глубинь! Нро«.IBHлс«ия основного металла и, как след твис, к повышению содержания железа В напля»)енном металле. Зто повышает склонность к трс(цинообразованию.

На чертеже представлена схема предлагаемого способа..) 4 мм с колебанием, скорость колебания

:..(Сктрода -- 125 м/ч.

На«лавку производят по предварительно

«)Hхваченным к порп!Ню облицовочным пласr(HHêàM из листа чистого алюминия марки . ((Г) ГОСТ 4784 — -74 (! «о таблице) и листа чистой меди марки М1Р ГОСТ 859 — 78 (! ) =-4 м м ) .

Для наплавки применяют флюс АН вЂ” 60

ГОСT 9087 — 81.

Согласно предлагаемому способу на стальную деталь укладывают л(!с ы алюминия, «а «их листы меди, последние прихватычались по контуру к детали. ,(1ля колебания эле:: рода применяют механизм колебаний от сварочного автомата А874Н.

Режим сварки.

Сварочный Гок, )=550 — 6()(! А. ! ;яи )яжение HB дуге, (1=33 — -35 В. .г м!;.я«туда колебаний электро;(а, В=-62+ —,(«

:.:.сть перемещения сварочной ванны !

10!) НО .;д!Гого колебания электрода,

Ског)((.ть ио;(ячи электрода, V =125—

3 . >o м, ч .

Коитроль качества наплавленного металла проводится путем металлографических исследований и анализа твердости.

Кроме того, для сравнения проведена на«лавка по известному способу.

На«лавка медного сплава на пластину из стали 09Г2С шириной 60 мм осуществлена электродом марки БрКМц-3-1 ГОСТ

16132 — 85 диаметром 4 мм с колебанием электрода, скорость колебания 125 м/ч.

Наплавка производится по облицовочной пластине из бронзы БрАЖ 9 — 4.

Результаты исследований наплавленного слоя приведены в таблице.

Примеры 3 — 5 доказывают достижение указанного положительного эффекта, а примеры 1,2,6 — отсутствие положительного эффекта за пределами предлагаемого соотношения толщин листов алюминия и меди.

1563914

5 склонности к трещи нообразованию и стаоильности процесса наплавки, облицовочные пластину выполняют по крайней мере из двух наложенных одна на другую пластин из чистого алюминия и чистой меди, при этом у наплавляемой стальной поверхности располагают пластину из чистого алюминия, на нее устанавливают пластину из чистой меди, наплавку проводят в один слой под флюсом плавящимся электродом из бронзы с колебаниями электрода со скоростью, Результаты исследованич

Материал основного изделия

Варианты исполнения облицовки

Способ по примерам

Металлографи- Твердость наческие, нали- плавленного чие трещин металла, НВ

Медь, Ллюми ни, БРАЖ9-4

34, мм 0z ><> о

160... 163

170... 175

184... 189

210...217

260... 273

279

4

4

09Г2С

09Г2С

09Г2С

09Г2С

09Г2С

09Г2С

0,5

1,2

Есть

Есть

Нет

Нет

Нет

Есть опоры

4

Есть, 1 шт. 156, 156, 159

Есть, 1 шт. 169,170,170

Есть, 2 шт. 179,179,174

7

09Г2С

09Г2С

09Г2С

Составитель П. Генинг

Текред И. Верее Ко рре кто р М. К уч еря в а я

Тираж 649 Поди исное

Редактор И. Сегляник

Заказ 1125

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент> i. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Предла— гаемы11

2

4

6

Известный

8

6 при которой перемещение сварочной ванны за период одного колебания электрода равно двум диаметрам электрода, и расход плавящегося электрода устанавливают равным массе облицовочных пластин, причем

5 толщину облицовочных пластин выбирают из соотношения балюч= (0,5 — 1 ) 4медн, где 6« i, биеньи — толщины IlJ12cTHH соответственно из алюминия и

10 меди.