Устройство для автоматической индукционной наплавки

 

t

О П И С А Н И Е и1) 48320 8

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.10.73 (21) 1968342/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.09,75. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 23.12.75 (51) М. Кл. В 23k 9/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791,92 (037) (72) Авторы изобретения

В. Л. Ткачев и Д. А. Алдырев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

ИНДУКЦИОННОЙ НАПЛАВКИ

Изобретение относится к машиностроеншо, в частности к устройствам для автоматической индукционной наплавки и может быть использовано, преимущественно, при изготовлении биметаллических деталей машин, например пальцев гусеничных цепей тракторов.

Известно устройство для автоматической индукционной наплавки ротора, содержащее втулку-кристаллизатор, нагревательный индуктор, механизм перемещения и одновременного вращения наплавляемой детали, а также питатель для подачи присадочного металла.

В известном устройстве присадочный металл подается в ванну расплавляемого металла, заполняющего полость втулки-кристаллизатора, причем расплавленный металл покрыт слоем рафинирующего шлака. Индуктор нагревает деталь и присадочный металл, после чего деталь синхронно перемещается вдоль своей оси и вокруг нее. Присадочный металл при этом образует слой наплавкп FIà детали, проходящей сквозь ванну расплавленного металла.

Недостатком известного устройства является то, что оно содержит коническую воронку, служащую одновременно тиглем, копильником жидкого металла и его кристаллизатором, а также емкостью для расплавления флюсов и накопления шлаков. Вследствие этого в непосредственном контакте протекают взаимообратHûå процессы: плавление и кристаллизация, что замедняет процесс наплавки, т. е. снижает производительность устройства.

Флюсы подвергают воздействию темпера5 тур порядка 900 †10 С, что приводит к окислению флюсов, снижению их активности.

В процессе наплавки происходит накопление утративших активность шлаков, что способствует замедлению процесса, т. е. снижает

10 производительность устройства.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно снабжено установленной соосно на кристаллизаторе термостойкой камерой, в нижней части которой выполнены

15 окна, одно из которых соединено с каналом тигля, другое — с соплом для подачи восстановительного газа, а в третьем установлен датчик температур.

Наличие дополнительной термостойкой ка20 меры позволяет использовать газообразные флюсы и восстановительные газы, продувая их через камеру, что исключает необходимость использования специальных устройств для удаления шлаков флюсов, утративших

25 химическую активность.

Наличие отдельного тигля позволяет расплавлять и подавать в кристаллизатор плакирующий материал в необходимом количестве и с заданной температурой нагрева, а также

30 поддер>кивать минимальный уровень плаки

483208 рующего материала в кристаллизаторе, что обеспечивает постоянство химического состава плакирующего материала.

Наличие датчика температуры, установленного в нижней части дополнительной камеры, 5 позволяет контролировать и регулировать температуру нагрева поверхности детали в зоне контакта с плакирующим материалом.

Все перечисленные факторы повышают производительность устройства, а также качест- 10 ва наплавки.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство для автоматической индукционной наплавки.

Устройство содержит кристаллизатор 1, на >5 котором установлена термостойкая, например силикатциркониевая, втулка 2. Над ней расположена термостойкая, например кварцевая, камера 3 с окнами в ее нижней части, одно из которых соединено с каналом тигля 4, а ро другое — с соплом 5 для подвода восстановительного газа, снабженным датчиком 6 температуры нагрева наплавляемой детали 7, индуктор 8 для ее нагрева, индуктор 9 для расплавления плакирующего материала 10 в тиг- 5 ле 4, индуктор 11 для подогрева расплава металла и устройство для одновременного поступательного и вращательного движения детали 7 (на чертеже не показан).

Камера 3 снабжена в верхней своей части 30 сеткой 12, предназначенной для предотвращения попадания в камеру инородных предметов.

Отверстие втулки 2 выполнено ступенчатым с участком постепенного перехода от од- 35 ного диаметра к другому и соосно отверстию камеры 3 и кристаллизатора 1.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно вводят наплавляемую деталь 7 через отверстие сетки 12 и устанавли 40 вают ее в полости втулки 2 и кристаллизатора 3. После этого включают индукторы 8, 11 и нагревают деталь 7 до заданной температуры. Затем через сопло 5 подают восстановительный газ, например аммиак, в полость, образованную втулкой 2 и камерой 3, и одновременно включают индуктор 9. Наплавляемый металл 10 нагревают до образования жидкой ванны в нижней части втулки 2.

После этого включают механизм перемещения и одновременного вращения детали 7 и подают воду в кристаллизатор 1. Приэтом поверхность детали 7, раскисляясь восстановительным газом, вступает в контакт с расплавом наплавляемого металла в расширенной части втулки 2. Сформированный на втулке 2 слой наплавляемого металла переводят в твердое состояние при помощи кристаллизатора 1.

Температуру нагрева детали 7 регулируют посредством датчика 6.

Предмет изобретения

Устройство для автоматической индукционной наплавки, преимущественно цилиндрических деталей, содержащее втулку-кристаллизатор, по крайней мере один нагревательный индуктор, механизм перемещения и одновременного вращения наплавляемой детали и питатель для подачи присадочного металла, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства и качества наплавки, оно снабжено термостойкой камерой, установленной на втулке-кристаллизаторе соосно с ней, причем в стенке камеры между индуктором и втулкой-кристаллизатором выполнены три отверстия, одно из которых совмегцено с питателем для подачи присадочного металла, второе — с соплом для подачи восстановительного газа, а в третьем установлен датчик температур.

483208

Составитель Н. Рощупкин

Техред М. Семенов

Корректоры: Л. Корогод и А. Николаева

Редактор И. Бродская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3106/9 Изд. Мз 967 Тираж 1061 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5