Способ восстановления изношенных деталей электроконтактной приваркой металлической ленты

Изобретение относится к области контактной сварки и может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей электроконтактной приваркой стальных лент. Перед приваркой путем штамповки или каким-либо другим способом плоскую ленту гофрируют и придают ей волнообразную форму, включающую элементы в виде чередующихся гребней и впадин. Гофрирование производят с шагом, не превышающим расстояния между соседними сварными точками. Длина одной полной волны по ее средней линии в 1,45…1,6 раза больше шага выполнения элементов. Образующие элементов составляют угол с направлением обкатки ленты роликом-электродом от 50 до 70°. При приварке на деталь лента разогревается до пластического состояния и под действием усилия со стороны инструмента присадочный металл перемещается по восстанавливаемой поверхности, разрушая при относительном движении плотные гидрооксидные пленки, препятствующие образованию прочного сварного соединения в твердой фазе. 3 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к области контактной сварки и может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей электроконтактной приваркой стальных лент.

Известен способ восстановления изношенных деталей электроконтактной приваркой металлической ленты, при котором металлическую ленту приваривают к изношенной поверхности импульсами сварочного тока в сочетании с силовым воздействием на присадку со стороны ролика-электрода [1].

Недостатком известного способа является низкая прочность приварки металлопокрытия к детали, что объясняется отсутствием пластической деформации в стыке плоской металлической ленты с восстанавливаемой поверхностью детали - обязательного условия соединения металлов в твердой фазе. Вследствие сказанного в большинстве случаев приварку металлической ленты известным способом производят на режимах, обеспечивающих образование литого ядра. Из-за интенсивного отвода тепла от тонкой металлической ленты в массивный медный ролик-электрод жидкая фаза оказывается не в стыке основного и присадочного металлов, а смещается от стыка вглубь металла детали. Указанный недостаток известного способа особенно заметен при восстановлении деталей из легированных и жаропрочных сталей.

Изобретение позволяет получить новый технический эффект - повышение прочности сварного соединения.

Указанный эффект достигается за счет того, что перед приваркой присадочную ленту предварительно гофрируют и придают ей волнообразную форму, включающую элементы в виде чередующихся гребней и впадин; гофрирование производят с шагом, не превышающим расстояния между смежными сварными точками, обеспечивают длину одной полной волны по ее средней линии в 1,45…1,6 раза больше шага исполнения элементов, при этом образующие элементов составляют с направлением обкатки ленты роликом-электродом от 50 до 70°.

На фиг. 1 показана схема восстановления изношенных поверхностей деталей электроконтактной приваркой металлической ленты; на фиг. 2 гофрированная под углом с направлением обкатки роликом-электродом лента: на фиг. 3 сечение А-А ленты, выполненное перпендикулярно образующим гофрированных элементов.

На деталь 1 наваривается металлопокрытие 2 из присадочной ленты 3 размерами B×L и толщиной t, прижатой с усилием F к детали роликом-электродом 4. На присадочной ленте выполнены с шагом S волнообразной формы гофры 5, содержащие элементы в виде гребней 6 и впадин 7.

Суть технического решения заключается в следующем. До начала приварки производят подготовку металлической присадочной ленты 3. Для этого ленту 3 штамповкой или каким-либо другим способом пластически деформируют, придавая ей волнообразную форму, причем гофры 5, содержащие чередующиеся элементы - гребни 6 и впадины 7, выполняют под углом с направлением обкатки ленты 3 роликом-электродом 4. Один из вариантов исполнения гофров 5 на ленте 3 по закону синусоиды. Подготовленную ленту 3 прижимают роликом-электродом 4 к детали 1, включают импульсного характера сварочный ток и приваривают к изношенной поверхности, обкатывая ленту 3 роликом-электродом 4. При прохождении импульса тока присадочный металл гребней 6 и впадин 7 разогревается до пластического состояния и под действием усилия F со стороны ролика-электрода 4 совершает относительное движение по восстанавливаемой поверхности детали 1, разрушая и удаляя из контакта плотные оксидные и гидрооксидные пленки - главное препятствие образованию прочного сварного соединения в твердой фазе. Способствует образованию химических (металлических) связей между соединяемыми металлами и то, что относительное движение присадочного металла ленты 3 по детали 1 происходит не только в продольном, но и в поперечном к направлению обкатки направлении. Экспериментально установлено, что наиболее прочная приварка металлопокрытия 2 происходит в том случае, если шаг S выполнения гофров 5 не превышает расстояния между смежными сварными точками, длина одной полной волны по ее средней линии в 1,45…1,6 раза больше шага S исполнения элементов 6 и 7, угол α между образующими элементов 6 и 7 и направлением обкатки ленты 3 роликом-электродом 4 равен 50…70°.

Пример осуществления способа. Наплавлялись разборные цилиндрические образцы диаметром 50 мм из стали 45 ГОСТ 1050-88 со вставными штифтами стальной холоднокатаной лентой толщиной 1,2 мм по ГОСТ 16523-70 из стали 45. Предварительно присадочную ленту гофрировали по закону синусоиды с шагом S=3 мм, амплитудой а=1,0 мм под углом α=60°. Режим приварки: действующее значение тока наплавки 9 кА; усилие прижатия ролика-электрода 2 кН; длительности импульсов тока 0,04 с; длительности пауз 0,08 с; скорость наплавки 20 мм/с, шаг наплавки по винтовой линии 3 мм/об. Применялся инструмент - ролик-электрод диаметром 300 мм с шириной рабочей части 4 мм. Одновременно для контроля такие же образцы и на том же режиме наплавлялись известным способом с применением негофрированной плоской ленты. При наплавке предлагаемым способом прочность сварного соединения, определенная по результатам отрыва штифтов от наплавленного слоя, составила 80 МПа, а при известном способе 44 МПа.

Из примеров видно, что предлагаемый способ позволяет повысить прочность сварного соединения металлопокрытия с основой.

Источник информации

1. Воловик Е.Л. Справочник по восстановлению деталей. - М.: Колос, с. 89-91.

Способ восстановления изношенных деталей электроконтактной приваркой металлической ленты, включающий приварку металлической ленты к изношенной поверхности импульсами сварочного тока в сочетании с силовым воздействием на присадку со стороны ролика-электрода, отличающийся тем, что перед приваркой присадочную ленту предварительно гофрируют с приданием ей волнообразной формы, включающей элементы в виде чередующихся гребней и впадин, при этом шаг выполнения элементов не превышает расстояния между смежными сварными точками, а длина одной полной волны по ее средней линии в 1,45…1,6 раза больше шага выполнения элементов, причем образующие элементов составляют угол с направлением обкатки ленты роликом-электродом от 50 до 70°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к покрытому стержневому электроду для дуговой сварки. Часть электродной проволоки электрода, содержащей Fe, покрыта покрывным агентом.

Изобретение может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей электроконтактной приваркой стальных лент. Перпендикулярно стороне присадочной ленты, обращенной к наплавляемой детали, выполнены в продольном и поперечном направлениях глухие отверстия на глубину, равную толщине ленты.

Изобретение может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей электроконтактной приваркой стальных лент роликовым электродом. На стороне присадочной ленты, обращенной к наплавляемой детали, имеются выполненные в продольном и поперечном направлении рельефы в виде чередующихся гребней и впадин.

Изобретение может быть использовано для ремонта высокотемпературной пайкой конструкций из суперсплавов, в частности компонентов газотурбинных двигателей. Первый слой паяльной ленты содержит суперсплав на основе никеля или кобальта.

Изобретение может быть использовано для сварки и ремонта качественных упрочненных суперсплавов, которые, в частности, применяются для изготовления компонентов газовой турбины.

Изобретение относится к электроду для дуговой плавки металлов и может быть использовано для плавления металлических порошков, прецизионной сварки тонколистовых металлов и изготовления деталей сложной геометрической формы в среде защитных газов.

Изобретение относится к контактной точечной сварке, в частности к сборному сварочному электроду. Сборный сварочный электрод (10) содержит установочный переходник (14), хвостовик (16) и наконечник (18) электрода.

Изобретение относится к полосе из алюминиевого сплава, предназначенной для высокотемпературной пайки, и может быть использовано, в частности, для изготовления компонентов теплообменников.

Изобретение может быть использовано при сварке покрытыми штучными электродами. Металлический стержень с концентрично нанесенным на него покрытием имеет оголенный участок, расположенный в центральной зоне электрода, для подключения электрода к электрододержателю.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сварочным электродам, и может быть использовано при дуговой сварке в защитном газе. Сварочный электрод с флюсовым сердечником для сварки в среде защитного газа состоит из оболочки из сплава на основе железа и сердечника внутри оболочки.

Изобретение может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей электроконтактной приваркой стальных лент. Перпендикулярно стороне присадочной ленты, обращенной к наплавляемой детали, выполнены в продольном и поперечном направлениях глухие отверстия на глубину, равную толщине ленты.

Изобретение может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей электроконтактной приваркой стальных лент роликовым электродом. На стороне присадочной ленты, обращенной к наплавляемой детали, имеются выполненные в продольном и поперечном направлении рельефы в виде чередующихся гребней и впадин.
Способ может быть использован при изготовлении, восстановлении и/или упрочнении деталей машин, в частности лемеха плуга. Стальные отходы в виде ножовочных полотен, или напильников, или надфилей, или сверл используют в качестве присадочного материала для электроконтактной приварки с получением покрытия на поверхности детали.

Изобретение может быть использовано при восстановлении изношенных деталей контактной приваркой присадочного материала. Из тканой стальной сетки изготавливается контейнер в форме прямоугольного параллелепипеда.

Изобретение может быть использовано для получения электроконтактной приваркой металлопокрытия из проволок на плоских или наружных цилиндрических поверхностях деталей, в частности, при упрочнении режущей части лемеха плуга.

Изобретение может быть использовано при восстановлении изношенных и упрочнения деталей типа тел вращения из электропроводных алюминиевых или медных сплавов. На восстанавливаемой поверхности размещают стальную армирующую тканую сетку, приводят во вращение деталь с одновременным пропусканием импульсов сварочного тока, достаточного для нагрева ее поверхности электроконтактным методом до пластичного состояния сплава.

Изобретение может быть использовано при изготовлении контактной точечной сваркой прутковой арматуры. В глухой продольной полости стержня электрододержателя установлена трубка для подачи хладагента.

Устройство может быть использовано при восстановлении и упрочнении поверхностей плоских деталей шовной электроконтактной сваркой. Роликовые электроды закреплены на оси с возможностью их свободного вращения в электродных головках.

Способ может быть использован при восстановлении изношенных поверхностей деталей электроконтактной приваркой металлических порошков. Осуществляют приварку присадочного материала, содержащего стальную сетку и порошок.

Изобретение может быть использовано при восстановлении наружных цилиндрических поверхностей изношенных деталей электроконтактной роликовой приваркой присадочных стальных проволок.

Изобретение относится к области контактной роликовой сварки и может быть использовано при нанесении покрытий из меди и сплавов на ее основе на детали из углеродистых сталей. Биметаллическое покрытие получают электроконтактной приваркой многослойной присадки, содержащей нижний слой из стальной сетки, а верхние слои из медных сеток, причем все слои сеток дополнительно переплетены между собой через их просветы. Нижний слой сетки из низкоуглеродистой стали прочно приваривают к стальной детали, а верхние слои сеток из меди или сплавов на основе меди оказываются с деталью механически скрепленными. Прочность формируемого биметаллического покрытия получается достаточной для последующей его механической обработки. Толщина металлопокрытия регулируется числом слоев сеток присадки и их поверхностной плотностью. 1 ил.

Изобретение относится к области контактной сварки и может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей электроконтактной приваркой стальных лент. Перед приваркой путем штамповки или каким-либо другим способом плоскую ленту гофрируют и придают ей волнообразную форму, включающую элементы в виде чередующихся гребней и впадин. Гофрирование производят с шагом, не превышающим расстояния между соседними сварными точками. Длина одной полной волны по ее средней линии в 1,45…1,6 раза больше шага выполнения элементов. Образующие элементов составляют угол с направлением обкатки ленты роликом-электродом от 50 до 70°. При приварке на деталь лента разогревается до пластического состояния и под действием усилия со стороны инструмента присадочный металл перемещается по восстанавливаемой поверхности, разрушая при относительном движении плотные гидрооксидные пленки, препятствующие образованию прочного сварного соединения в твердой фазе. 3 ил., 1 пр.

Наверх