способ электроконтактной приварки металлических порошков

Формула изобретения

Способ электроконтактной приварки металлических порошков, включающий приведение во вращение детали со скоростью приварки, дозированную подачу порошка в зону контакта роликовый электрод - деталь и одновременное пропускание импульсов сварочного тока при постоянном перемещении роликового электрода вдоль оси детали, отличающийся тем, что на деталь предварительно контактной сваркой приваривают сетку с размером ячеек, обеспечивающим транспортировку порошка под роликовый электрод и не превышающим его ширину, на которую в процессе приварки дозируют подачу порошка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электроконтактной роликовой приварке порошковых материалов и может быть использовано для восстановления изношенных и упрочнения рабочих поверхностей деталей типа тел вращения.

Известен способ нанесения покрытий, при котором порошок наносят на поверхность изделия, прикладывают давление уплотняющим элементом, затем нагревают порошковый слой до температуры спекания [1].

Недостатком известного способа являются низкие качество покрытия и прочность сцепления с основой.

Прототипом изобретения является способ электроконтактной приварки металлических порошков, включающий приведение во вращение детали со скоростью приварки порошка, дозированную подачу порошка в зону контакта роликовый электрод - деталь и одновременное пропускание импульсов сварочного тока при постоянном перемещении роликового электрода вдоль оси детали [2].

Недостатком прототипа являются повышенная пористость и приварка только ферромагнитного порошка.

Изобретение позволяет получить новый технический эффект - снижение пористости и приварка не ферромагнитного порошка.

Этот технический эффект достигается тем, что на деталь предварительно контактной сваркой приваривают сетку с размером ячеек, обеспечивающим транспортировку порошка под роликовый электрод и не превышающим его ширину, на которую в процессе приварки дозируют подачу порошка.

На фиг.1 показана схема реализации способа.

На фиг.2 показан узел I фиг.1.

Схема способа включает в себя деталь 1 и роликовый электрод 2 с механизмом нагружения (на чертеже не показано) к детали 1. Дозирующий бункер 3 металлического порошка на сетку 4, предварительно приваренную электроконтактной сваркой на деталь 1.

Способ электроконтактной приварки металлических порошков осуществляют следующим образом. Механизм вращения приводит во вращение деталь 1. Роликовый электрод 2 посредством механизма нагружения прижимается к детали 1 и за счет силы трения вращается в направлении, указанном стрелкой. Токопровод осуществляется по схеме роликовый электрод 2 - деталь 1. Порошок поступает из бункера 3 на сетку 4 и, попадая в ячейки сетки 4, транспортируется до зоны приварки роликовый электрод 2 - деталь 1.

В результате при электроконтактной приварке металлический порошок заполняет ячейки сетки 4, материал которой создает подпор порошковому покрытию со всех сторон, порошок при этом не выдавливается из-под роликового электрода 2 в стороны, слой получается равномерным по микропористости и твердости по всей ширине наносимого покрытия. При этом приварка обеспечивается независимо от ферромагнитных свойств порошка и детали.

Толщина микропористого покрытия из металлических порошков зависит от соотношения диаметров роликового электрода 2 и детали 1, а также от толщины и размера ячеек сетки 4.

Размер ячеек сетки 4 выбирают из условия обеспечения транспортировки порошка под роликовый электрод 2 в зависимости от диаметра детали 1 и гранулометрического состава порошка и не должен быть больше ширины роликового электрода 2, чтобы создавать подпор порошковому покрытию при приварке.

Способ реализован на установке для электроконтактной приварки 011-1-02Н "Ремдеталь" с вертикальным расположением электрода. Приваривают металлические порошки и их композиции ПЖР 3.200.28, ПС 14-80, ФБХ 6-2 на изношенные поверхности опорных шеек распределительных валов, на шатунные и коренные шейки чугунных коленчатых валов. В процессе приварки получен стабильный по толщине (до 1,2 мм) слой приваренного материала при твердости покрытия в пределах 45...60 HRC. При испытании образцов, приваренных по предлагаемому способу, износостойкость покрытия в 1,5...2 раза выше износостойкости новых деталей. При приварке указанных деталей удалось на 10...15% снизить количество пор и непроваров.

В табл.1 даны сравнительные свойства прототипа и предлагаемого способа получения покрытия.

Таблица 1
Вид порошка	Свойства покрытия	по прототипу	по изобретению
Ферромагнитный порошок (ПЖР 3.200.28)	Пористость, %	4,5	3,5
	Твердость, HRC	15	18
	Прочность сцепления с основой, МПа	190	230
Не ферромагнитный порошок (ПХ20Н80-3)	Пористость, %	-	3,9
	Прочность сцепления с основой, МПа	-	160

Из результатов таблицы видно, что пористость по изобретению уменьшается на 32%, твердость увеличивается на 17%, прочность сцепления увеличивается на 17%.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №929330, кл. В22F 7/04, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР №1637979, кл. В23K 11/06, Б. №12, 1991 (прототип).