способ индукционной наплавки

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к области восстановления и упрочнения поверхностей деталей и машин.

Известен способ индукционной наплавки, включающий нанесение на обрабатываемую поверхность детали слоя наплавляемого материала - в виде шихты - и обработку их индуктором и их совместного расплавления (см., например, «Аникин Н.А., Дробышевская Н.И., Дудинов В.А. и др. Справочник для изобретателя и рационализатора. Предисл. Изд. 3-е испр. и доп. Москва - Свердловск, Машгиз, 1962. 792 стр. с ил.», стр.543).

Недостаток данного способа состоит в том, что расплавленный наплавляемый материал после остывания образует недостаточно равномерный слой на наплавленной поверхности, например на поверхности плоской; это приводит к необходимости производить обработку поверхности, сводящуюся к тому, что наплавленной поверхности, например, методом фрезерования или строгания придают требуемую толщину наплавленного слоя. Проведение подобных операций достаточно трудоемко, особенно если наплавленный слой выполнен из твердого материала; кроме того, определенная часть наплавленного материала уходит в отходы.

В качестве прототипа взят способ индукционной наплавки, заключающийся в нанесении на горизонтально установленную наплавляемую поверхность изделия слоя наплавляемого материала в виде шихты и обработку поверхности и материала индуктором до их совместного расплавления - см. А.С. СССР №1794611, кл. В23К 13/01, опубл. 15,02.1993 г., Бюл. №6.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.

Изобретением решается задача повышения качества наплавленного слоя на плоских наплавляемых поверхностях изделий.

Для этого способ индукционной наплавки включает нанесение на установленную горизонтально наплавляемую поверхность слоя наплавляемого материала и обработку поверхности и материала индуктором до их совместного расплавления, причем в процессе наплавки изделие подвергают вибрационному воздействию в плоскости наплавляемой поверхности, с малой амплитудой воздействия, и периодически меняют направление воздействия в плоскости поверхности на 90° и обратно.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: изделие с наплавляемой поверхностью - фиг.1 и наплавляемая поверхность, вид сверху, в двух фазах вибрационного воздействия - фиг.2, 3 (условно показана без наплавляемого материала). На чертеже показано:

изделие 1, наплавляемая поверхность 2, разборные формы 3, наплавляемый материал 4, индуктор 5, направления вибрационного воздействия V₁ и V₂.

Данный способ реализуется следующим образом. Изделие 1 с наплавляемой поверхностью 2 устанавливается так, чтобы поверхность 2 располагалась горизонтально. По периметру наплавляемой поверхности 2 устанавливают разборные графитовые формы 3, образующие наплавочную ванну. На поверхность 2 наносится слой наплавляемого материала 4. Поверхность 2 и наплавляемый материал обрабатываются индуктором 5 до их совместного расплавления. После начала образования расплава, изделие 1 подвергают - на весь период работы индуктора 5 - вибрационному воздействию с малой амплитудой воздействия, причем направления воздействия (V₁ и V₂) периодически меняют в плоскости наплавляемой поверхности 2 - на 90° и обратно. После окончания наплавки индуктор 5 отключают и прекращают вибрационное воздействие. После остывания расплава, формы 3 удаляют, изделие готово к эксплуатации.

По сравнению с прототипом, предлагаемый способ наплавки - за счет вибрирования расплава в процессе наплавления - позволяет получить наплавленный слой более однородный, без дефектов (раковины и т.п.), кроме того, наплавленный слой получается одинаковой высоты по всей наплавляемой поверхности, что снижает расходы по его доводке после наплавки.

Способ индукционной наплавки плоских поверхностей изделий, включающий нанесение на горизонтально установленную наплавляемую поверхность наплавляемого материала в виде шихты и обработку материала и поверхности индуктором до их совместного расплавления, отличающийся тем, что в процессе наплавки изделие подвергают вибрационному воздействию в плоскости наплавляемой поверхности с малой амплитудой воздействия, причем направление воздействия в плоскости поверхности периодически меняют на 90°.