Способ наплавки плавящимся лежащим электродом

 

Изобретение относится к области восстановления рабочих поверхностей деталей, работающих в условиях абразивного износа, методом наплавки плавящимся лежащим электродом под флюсом и может быть использовано при восстановлении беговых дорожек звеньев и грунтозацепов башмаков гусеничных тракторов типа D9N и экскаваторов типа EX-400. Наносят слой флюса на наплавляемую поверхность, который является изолирующим материалом. Затем на него укладывают электрод. Участок поверхности в зоне расположения конца электрода очищают от флюса. На этот участок и электрод наносят слой металлической присадки. Затем последовательно насыпают упрочнитель и слой сварочного флюса. Возбуждают дугу и выполняют наплавку. Способ позволяет снизить энергозатраты на 10 - 15%, повысить твердость наплавленного металла. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области восстановления рабочих поверхностей деталей, работающих в условиях абразивного износа, методом наплавки плавящимся лежачим электродом под флюсом, и, в частности, к способам восстановления беговых дорожек звеньев и грунтозацепов башмаков гусеничных тракторов типа D9N и экскаваторов типа ЕХ-400.

Известен способ восстановления изношенной детали, предусматривающий наварку заготовки, предварительно изготовленной, на подлежащий восстановлению участок детали (Авторское свидетельство СССР, N 1523275, кл. В 23 К 9/04, 1987). Однако известный способ, основанный на использовании в качестве заготовки прутка, не обеспечивает эффективное восстановление деталей со значительно изношенной поверхностью.

Наиболее близким к изобретению по назначению и совокупности существенных признаков является способ дуговой сварки и наплавки лежащим плавящимся электродом под флюсом, заключающийся в том, что используют сварочный флюс, изолирующий материал и металлическую присадку, и слои указанных ингредиентов по отношению к электроду и поверхности восстанавливаемой детали располагают своеобразным образом (Авторское свидетельство СССР N 1470476, кл. В 23 К 9/04, 1986).

Ближайший аналог обладает тем недостатком, что заявленный положительный эффект основывается на допущении возможности перебрасывания анодного пятна дуги от сварочного электрода на находящийся на нем слой присадочного материала, в случае отсутствия изоляции между ними. Однако, такое перебрасывание анодного пятна возможно лишь в случае, если потенциал слоя присадочного материала выше потенциала сварочного электрода или слой присадочного материала расположен ближе к катоду (к наплавляемой поверхности изделия), что в рассматриваемых случаях исключено. По этой же причине исключается "шунтирование" тока, протекающего по сварочному электроду, током, протекающим по слою присадочного материала, при общем катодном пятне и большей удаленности слоя присадочного материала от катода.

Технической задачей изобретения является устранение указанных недостатков, повышение качества наплавки и экономия энергозатрат.

Указанная техническая задача решается тем, что в способе наплавки лежащим плавящимся электродом, включающим нанесение слоев сварочного флюса, изолирующего материала и металлической присадки и установку электрода, слой изолирующего материала наносят на наплавляемую поверхность детали, электрод укладывают на слой изолирующего материала, слой металлической присадки наносят на электрод и на очищенный от изолирующего материала участок наплавляемой поверхности детали, насыпают упрочнитель на слой металлической присадки, на который наносят слой сварочного флюса.

На чертеже представлен пример реализации способа, где 1 - наплавляемая поверхность детали; 2 - слой изолирующего материала; 3 - электрод; 4 - металлическая присадка; 5 - упрочнитель; 6 - сварочный флюс.

Пример реализации способа наплавки лежащим плавящимся электродом грунтозацепа башмака гусеничного трактора типа D9N (Caterpillar).

Зачищают поверхность наплавки и место подсоединения башмака к источнику сварочного тока.

Устанавливают флюсоудерживающее приспособление (не показано).

Флюсоудерживающее приспособление засыпают изолирующим материалом на 3-5 мм выше уровня наплавляемой поверхности; в качестве изолирующего материала используют флюс общего назначения марки АН-348А.

На наплавляемой поверхности 1 располагают два мерных прутка (не показаны) диаметром 3 мм и на них устанавливают плавящийся электрод 3, который затем закрепляют на электрододержателе (не показан).

Удаляют мерные прутки из-под электрода.

Поверхность электрода 3 и в конце него небольшой участок наплавляемой поверхности 1 очищают от изолирующего материала 2.

Насыпают на электрод 3 и участок наплавляемой поверхности 1 у конца электрода 3 слой металлической присадки 4 с тем, чтобы создать условия для первичного возникновения сварочной электрической дуги и последующего ее перемещения вдоль наплавляемой поверхности.

В качестве металлической присадки, дополнительно к материалу плавящегося электрода, используют частицы рубленой проволоки (крупку) из низкоуглеродистой стали марки Св-08ГА или стали легированной марки Св-08Г2С диаметром 1-2,0 мм.

Длина частицы крупки равна ее диаметру. Крупка или порошковый металл очищены от ржавчины, грязи и масел.

На слой металлической присадки насыпают слой упрочнителя, в качестве которого применяют высоколегированный порошок марки ПГ-С27 производства НПО "Тулачермет".

Присоединяют сварочный электрод и корпус башмака к источнику сварочного тока, и наплавку производят на постоянном токе с обратной полярностью напряжения.

С учетом того, что за один проход наплавляют слой толщиной не более 5,0 мм, послойная наплавка повторяется до полного восстановления изношенной поверхности (табл. 1).

Восстановление грунтозацепа башмака с наплавляемой поверхностью длиной более 500 мм целесообразно производить двумя последовательно расположенными электродами. Это позволяет исключить перегрев электрода и необходимость в более точном соблюдении толщины слоя изолирующего материала между наплавляемой поверхностью и электродом.

Режим процесса наплавления грунтозацепа башмака гусеничного трактора D9N (Caterpillar) приведен в табл. 2.

Изобретение позволяет снизить энергозатраты на 10-15%, повысить твердость наплавляемого металла, что составляет порядка 49-52 HRC.

Формула изобретения

Способ наплавки плавящимся лежащим электродом, включающий нанесение слоев сварочного флюса, изолирующего материала и металлической присадки, установку электрода и зажигание дуги, отличающийся тем, что слой изолирующего материала наносят на наплавляемую поверхность детали, электрод укладывают на слой изолирующего материала, очищают участок наплавляемой поверхности от изолирующего материала в зоне расположения конца электрода, слой металлической присадки наносят на электрод и на очищенный от изолирующего материала участок, затем насыпают упрочнитель на слой металлической присадки и на него наносят слой сварочного флюса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике покрытий с целью упрочнения и восстановления деталей

Изобретение относится к машиностроению, в частности к индукционным способам восстановления и упрочнения деталей подвижного состава

Изобретение относится к сварочной технике и технологии, конкретнее - к наплавочным устройствам для восстановления колесных пар подвижного состава
Изобретение относится к области ремонта сваркой и может быть использовано при ремонте наплавкой изношенных шеек роликов машин непрерывного литья заготовок, роликов рольгангов станов горячей прокатки металлов и других деталей металлургического оборудования
Изобретение относится к области ремонта сваркой и может быть использовано при ремонте роликов машин непрерывного литья заготовок, роликов рольгангов горячей прокатки и других деталей металлургического оборудования
Изобретение относится к области ремонта сваркой и может быть использовано при восстановлении наплавкой колец бандажированных роликов, в частности машин непрерывного литья заготовок, а также бандажированных деталей металлургического и прокатного оборудования

Изобретение относится к способам электродуговой наплавки под слоем флюса при восстановлении изношенных и упрочнении новых деталей

Изобретение относится к области сварки, в частности к установкам для механизированной плазменной наплавки, и может найти применение при ремонте валов и других деталей

Изобретение относится к области наплавки, в частности к автоматической электродуговой наплавке внутренних и наружных цилиндрических поверхностей, а также плоских поверхностей под слоем флюса и в среде защитных газов

Изобретение относится к сварке, в частности к способам наплавки изделий, и может быть использовано при изготовлении наплавленного металлорежущего инструмента

Изобретение относится к плазменной наплавке изделий из высокомарганцовистых сталей, в частности типа "Г13", и может быть использовано при ремонте изношенных железнодорожных крестовин, рабочих поверхностей ковшей экскаваторов и других машин, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок и абразивного износа

Изобретение относится к сварке и наплавке и может быть применено для восстановления поверхностей катания, в т.ч

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано в турбомашиностроении для сварки или наплавки дефектов литья из жаропрочных высоколегированных сплавов

Изобретение относится к технологии восстановления или упрочнения наплавкой изношенной поверхности корпусных деталей, преимущественно корпусов букс железнодорожных грузовых вагонов

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано в турбомашиностроении при восстановлении длины пера лопаток компрессора газотурбинного двигателя при ремонте

Изобретение относится к области электродуговой наплавки деталей из углеродистых, среднелегированных закаливающихся сталей, например замковых соединений бурильных труб, коленчатых валов двигателей, валков холодной прокатки и т.п

Изобретение относится к сварочно-наплавочной технике и может быть использовано для автоматической электродуговой наплавки дискообразных или цилиндрических изделий, в частности колес железнодорожного подвижного состава
Наверх