СПОСОБ НАПЛАВКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЛЕЖАЩИМ ЭЛЕКТРОДОМ

СПОСОБ НАПЛАВКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЛЕЖАЩИМ ЭЛЕКТРОДОМ


RU (11) 2133177 (13) C1

(51) 6 B23K9/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1999.07.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 98110235/02 
(22) Дата подачи заявки: 1998.05.28 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.05.28 
(45) Опубликовано: 1999.07.20 
(56) Аналоги изобретения: SU 1470476 A, 07.04.89. SU 1632673 A1, 07.03.91. SU 1632674 A1, 07.03.91. SU 1697994 A1, 15.12.91. SU 1763119 A1, 23.09.92. 
(71) Имя заявителя: ЗАО "Лизингстроймаш" 
(72) Имя изобретателя: Ивочкин И.М.; Лазин Д.А.; Золотов Ю.А.; Сергеев А.С. 
(73) Имя патентообладателя: ЗАО "Лизингстроймаш" 
(98) Адрес для переписки: 109428, Москва, ул.Луховицкая, д.6, кв.89, Сергееву Александру Сергеевичу 

(54) 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. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



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.