СПОСОБ НАПЛАВКИ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ

СПОСОБ НАПЛАВКИ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ


RU (11) 2184639 (13) C1

(51) 7 B23K9/04 

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

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

(14) Дата публикации: 2002.07.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2001107977/02 
(22) Дата подачи заявки: 2001.03.26 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.03.26 
(45) Опубликовано: 2002.07.10 
(56) Аналоги изобретения: SU 1586870 A1, 23.08.1990. SU 1594808 A1, 15.01.1999. RU 2133177 C1, 20.07.1999. US 4748736, 07.01.1988. 
(71) Имя заявителя: Белгородская государственная сельскохозяйственная академия 
(72) Имя изобретателя: Стребков С.В.; Булавин С.А.; Макаренко А.Н.; Горбатов С.А. 
(73) Имя патентообладателя: Белгородская государственная сельскохозяйственная академия 
(98) Адрес для переписки: 308503, г.Белгород, п. Майский, Белгородская ГСХА, зав. сектором патентоведения Н.Е.Крючковой 

(54) СПОСОБ НАПЛАВКИ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ 

Способ может быть использован при изготовлении и ремонте рабочих органов почвообрабатывающих машин. В качестве наплавляемого материала используют износостойкий материал большей плотности, чем основной металл детали. Проплавление детали осуществляют по линиям армирования на всю глубину с созданием сжимающих напряжений при охлаждении детали. Способ позволяет значительно повысить ресурс рабочих органов почвообрабатывающих машин за счет повышения их прочностных характеристик. 2 ил., 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при изготовлении и ремонте рабочих органов почвообрабатывающих машин.

Известен способ наплавки износостойких сплавов, при котором используют три электрода, два из которых устанавливают симметрично относительно оси наплавки, а центр третьего устанавливают по оси наплавки [1].

Недостаток известного способа состоит в том, что износостойкий сплав наносят только на поверхность детали, тем самым обеспечивая износостойкость поверхности. Вместе с тем не происходит упрочнения детали.

Известен так же способ наплавки самозатачивающихся лезвий, при котором для уменьшения энергозатрат при наплавке и повышения ресурса работы лезвий дисковых рабочих органов почвообрабатывающих машин путем повышения их жесткости на лезвии детали выполняют индукционную наплавку износостойкого слоя с последующей механической обработкой [2].

Недостаток известного способа состоит в том, что данный способ применим только для лезвий дисковых рабочих органов почвообрабатывающих машин.

Известен способ восстановления зубчатых колес, при котором наплавку ведут с проплавлением основного металла на глубину 0,12-0,16 мм по всему рабочему профилю зуба малоуглеродистой сталью [3].

Этот способ наиболее близок к заявленному по технической сущности и достигаемому эффекту.

Недостаток известного способа состоит в том, что наплавку ведут с проплавлением основного металла на очень малую глубину, всего на 0,12-0,16 мм. При такой глубине проплавления повышается только лишь поверхностная прочность и износостойкость. А для упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин этого не достаточно.

Задача изобретения - повышение ресурса рабочих органов почвообрабатывающих машин за счет повышения их прочностных характеристик.

Способ наплавки износостойких покрытий заключается в том, что электродуговую наплавку производят с проплавлением основного металла по линиям армирования, обеспечивающим увеличение прочностных характеристик основного материала и износостойкости поверхности в результате создания сжимающих напряжений. При этом используют износостойкий материал большей плотности, чем основной металл детали.

После наплавки выполняют механическую обработку для получения необходимой шероховатости и заточку лезвия.

Пример. Объект испытания - покрытие, нанесенное способом ручной электродуговой наплавки наплавочными электродами марки Т-590-0-НГ Г-П40 (ГОСТ 9466) на материал культиваторных лап, изготовленных из стали 3.

На фиг.1 представлена культиваторная лапа перед наплавкой; на фиг.2 -то же после наплавки износостойкого покрытия (разрез).

Способ наплавки износостойких покрытий заключается в том, что электродуговую наплавку проводят износостойким материалом с большей плотностью, чем у основного металла детали с проплавлением детали по линиям армирования 1 (фиг. 1), обеспечивающим увеличение прочностных характеристик основного материала и износостойкость поверхности в результате создания сжимающих напряжений.

Сжимающие напряжения создаются в результате охлаждения наплавленного слоя от температуры кристаллизации до нормальной температуры. Наплавку производят с тыльной стороны лапы, в зоне наплавки 2 (фиг.1), тем самым предотвращая появление большой затылочной фаски. После наплавки выполняют механическую обработку наплавленного покрытия для получения необходимой шероховатости, а так же производят заточку лезвия.

Перед наплавкой с поверхности детали удаляют продукты коррозии. Наплавку проводят электродами диаметром 4 мм, при постоянном токе (I=200 А) обратной полярности. Горение дуги устойчивое, без затухания. Наплавляемый слой гладкий, без пор, раковин и следов разбрызгивания. Растекание хорошее. Адгезия наплавленного слоя с основным материалом хорошая. Отслаивания и непровара нет. В процессе наплавки, при сильном нагреве детали наплавляемый слой ввиду большей плотности проникает вглубь материала лапы и проплавляет ее насквозь в зонах проплавления 3 (фиг.2). После наплавки охлаждение детали проводят на воздухе. При охлаждении на поверхности наплавленного слоя образуется незначительное количество термических усадочных трещин (приблизительно 1 на 100 мм наплавляемой поверхности).

Микротвердость наплавленного слоя составила 930 кг/мм2, а основного материала 197 кг/мм2. Микротвердость определяют с помощью микротвердомера ПМТ-3, при нагрузке 100 г на микрошлифе образца, вырезанного из наплавленной детали. Таким образом, износостойкость рабочей поверхности возрастает в 4-6 раз. Коэффициент трения, как показали испытания на машине трения СМТ-1, в паре с наплавленными образцами снижается на 10-14% в сравнении с базовым.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Источники информации

1. Авт.св. SU 1602642 А1, кл. В 23 К 9/04.

2. Авт.св. SU 1541499 А1, В 23 К 9/04.

3. Авт.св. SU 1586870 А1, В 23 К 9/04. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ нанесения на деталь износостойких покрытий путем электродуговой наплавки износостойкого материала и охлаждения с последующей механической обработкой, отличающийся тем, что в качестве наплавляемого материала используют износостойкий материал большей плотности, чем основной металл детали, а проплавление детали осуществляют по линиям армирования на всю глубину с созданием сжимающих напряжений при охлаждении детали.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Технология сварки и сварочное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+сварка -металлов".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сварка" будут найдены слова "газасварка", "электросварка" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("сварка!").



Рейтинг@Mail.ru