Способ индукционного плакирования

 

Использование: при индукционном плакировании , а также при наплавке износостойкими покрытиями деталей, работающих в условиях абразивного износа. Сущность изобретения: нагрев плакирующей пластины производят до температуры, превышающей на 50,,.150°С температуру критической точки АСз, затем охлаждают со скоростью ее закалки, В качестве связующего используют материал с температурой плавления, не превышающей температуру закалки материала изделия. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИН

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 23 К 13/01

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМ СТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4929316/08 (22) 19.04.91 (46) 23.05,93. Бюл. f4 19 (71) Научно-производственное обьединение по технологии машиностроения "РостНИИТМ" (72) В.Н.Ткачев, В.Д.Власенко, В.А.Шумский и А.В.Ваган (56) Ткачев В.Н. и др. Индукционная наплавка твердых сплавов. — M.: Машиностроение, 1 970, с. 15-17.

Заявка Японии гв 53 — 26212, кл. В 23 К

3/00, 1978.

Изобретение относится к области сварки, в частности к способам индукционного плакирования, и может быть использовано для наплавки износостойкими покрытиями деталей, работающих в условиях абразивного износа.

Целью изобретения является обеспечение заданных свойств плакирующей пластины и изделия в целом, т.е. повышение эксплуатационных показателей изделий.

Эта цель достигается тем, что в способе, состоящем в нагреве упрочняемой эоны и плакирующей пластины в индукторе ТВЧ до расплавления связующего и сжатии в подвижных формах, нагрев плакирующей пластины производят до температуры> превышающей на 50...1500C температуру критической точки АС3 и охлаждают со скоростью ее закалки, а в качестве связующего используют материал с температурой плавления,не превышающей температуры закалки материала изделия.

Выбор температуры нагрева Т = АСз+ (50...150 С) произведен по плакирующей пластине для получения при закалке опти„„. Щ„„1816605 А1 (54) СПОСОБ ИНДУКЦИОННОГО ПЛАКИРОВАН ИЯ (57) Использование: при индукционном плакировании, а также при наплавке иэносостойкими покрытиями деталей, работающих в условиях абразивного износа. Сущность изобретения: нагрев плакирующей пластины производят до температуры, превышающей на 50...150 С температуру критической точки АСз, затем охлаждают со скоростью ее закалки, В качестве связующего используют материал с температурой плавления, не превышающей температуру закалки материала изделия. 1 табл. мальных закалочных структур, высокой твердости и износостойкости, что требуется от применяемой для упрочнения пластины.

Принятое превышение температуры по сравнению с печным нагревом обусловлено особенностью ускоренного нагрева ТВЧ.

Температура закалки основного металла изделия, как правило, конструкционной стали ниже легированных сталей на

50„.200 С. Поэтому производя нагрев под закалку плакирующей пластины за счет двустороннего подвода электромагнитной энергии обеспечивают нагрев основного металла до более низких температур, что достигается смещением нагреваемого пакета к верхней ветви индикатора. При этом температура на упрочняемой поверхности должна не менее чем на 50ОС превышать температуру плавления связующего, т.к. в этих условиях обеспечивается требуемое качество. Использование в качестве связующего пластичных припоев обеспечивает релаксацию напряжений в переходной хоне достаточную прочность изделия в целом и плакирующей износостойкой пластины.

1816605

При выдерживании указанных режимов нагрев под пайку обеспечивает как высокую прочность соединения без снижения прочности основного металла, так и повышение иэносостойкости плакирующей пластины за счет закалки. т,е. обеспечивает заданные свойства.

Пример. Производилось индукционное плакирование носка лемеха плуга, изготовленного иэ ст. Л-53 (ТУ М-2-766-88) пластиной толщиной 2 мм из ст. Х6ВФ (ГОСТ 5950-73). Режим термической обработки указанной стали на твердость HRC

64-65: закалка от температуры 980...1000 С отпуск 250...300 С. Температура нагрева под закалку ст. Л-53 800...820 С. В качестве связующего был выбран медно-цинковый припой ПМЦ-36 с интервалом температур плавления 800...825 С.

На поверхность носка лемеха, предварительно очищенного от окалины, наносили смесь порошка припоя ПМЦ-36 и буры, затем пластину из ст. Х6ВФ совмещали с контуром носка лемеха и помещали в индуктор установки ТВЧ. Носок лемеха располагали асимметрично относительно ветвей индуктора: зазор между пластиной и верхней ветвью составлял 2 мм, между нижней ветвью индуктора и основным металлом носка лемеха — 4 мм, что обеспечивало ускоренный нагрев пластины относительно лемеха. Нагревали плакирующую пластину до температуры 980 (АСз - 845 для Х6В Ф), температура расплава связующей прослойки припоя ПМЦ-36 также составила 900 С.

В дальнейшем производилось обжатие пластины и лемеха давлением 0,5 кгс/см и включался спрейер охлаждения водного раствора и производили охлаждение лигносульфоната 200...300 С/с со скоростью, обеспечивающей получение закалочных структур.

Затем охлаждаемый лемех расфиксиро- вали, подвергали отпуску при t = 250...300 С, что снимало внутреннее напряжение плакирова нного лемеха, не нарушало целостности паянного соединения и обеспечивало оптимальные показатели износостойкости термообработанной износостойкой пластины, При этом исключался рост зерна основного металла и плакирующей пластины, т,к, отсутствовал

"0 их перегрев и до минимума из-за пластичности промежуточной прослойки уменьшались напряжения в переходной зоне, снижающие прочность изделия.

Применение указанного способа для уп15 рочнения лемехов плугов по сравнению с прототипом обеспечивает значения, приведенные в таблице.

Использование лемехов с повышенными эксплуатационными показателями, изготов20 ленными с использованием предлагаемого способа, при повышении износостойкости в

2 раза, стоимости 1 лемеха 1,5 руб. и программе выпуска 100 тыс. шт. составит 75 тыс, руб.

Ф о рмул а изобретен и я

Способ индукционного плакирования, при котором упрочняемую поверхность и плакирующую пластину нагревают в индук30 торе токами высокой частоты до расплавления размещенного между ними связующего и сжимают в формах, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных показателей изделия,. нагрев плаки35 рующей пластины производят до температуры, превышающей температуру критической точки АСз для материала пластины на 50...150 С, затем охлаждают со скоростью ее закалки, а в качестве связую40 щего используют материал с температурой плавления, не превышающей температуру закалки материала изделия.