CS198397B1

CS198397B1 - Method of performing of substitute metallic layer on shape-like complicated irregular metallic details

Info

Publication number: CS198397B1
Application number: CS215076A
Authority: CS
Inventors: Peter Korcek; Kornel Hamar
Original assignee: Peter Korcek; Kornel Hamar
Priority date: 1976-04-02
Filing date: 1976-04-02
Publication date: 1980-06-30

Description

Vynález sa týká spósobu vytvorenia náhradnej kovověj vrstvy na tvarové zložitých súčiastkach, například na li Dikových hriadefoch.The invention relates to a method of forming a replacement metal layer on complicated shaped parts, for example on teak shafts.

Doteraz známe spósoby nanášania náhradnýeh kovových vrstiev na kovové, tvarové zložité súčiastky - elektrovibračné naváranie, naváranie odtavujúcou sa elektrodou v ochranných atmosférách, metalizácia, plameňopráškové naváranie, elektrolitické nanášanie chrómu alebo niklu a naváranie pod tavidlom - nevyhovujú, pretože nezaručujú· požadované fyzikálno-mechanické vlastnosti vrstvy. Vykazujú malú tvrdost alebo přilnavost k základnému materiálu, čím teda nedosahujú ani vlastnosti základného materiálu, tepelne spracovaného. Ďalším negativným javom pri aplikácii spomínaných technologií je nerovnoměrné tepelné ovplyvnenie základného materiálu, čo má za následok vznik deformaci! a zníženie únavovej pevnosti, čo je u dynamicky namáhaných súčiastok nepřípustné. Uvedené nevýhody týchto technologií spósobujú, že například na opotřebené čapy klukových hriadelov sa náhradné vrstvy nenanášajú.Hitherto known methods of depositing replacement metal layers on metal, shaped complicated parts - electro-vibration welding, welding with a melting electrode in protective atmospheres, metallization, flame-dust welding, electrolytic deposition of chromium or nickel and non-mechanical fluxing, layers. They exhibit low hardness or adhesion to the base material and thus do not even achieve the properties of the base material, heat-treated. Another negative phenomenon in the application of these technologies is the uneven thermal influence of the base material, resulting in deformation! and a reduction in fatigue strength, which is unacceptable for dynamically stressed components. The aforementioned disadvantages of these technologies mean that, for example, replacement layers are not applied to worn crankshaft journals.

Vyšsie uvedené nedostatky odstraňuje spósob vytvorenia náhradnej kovověj vrstvy na tvarové zložitých nepravidelných kovových súčiastkach, například na čapoch kůrkových hriadefov, odmaštěných s připraveným povrchom, pričom na plochy súčiastok určené k nanášaniu náhradnej kovověj vrstvy, ktoré sú predohriate plameňom horáka na teplotu v rozmedzí 150 až 300 °C, sa nastrieka naváracím horákom materiál náhradnej kovověj vrstvy vyznačujúci sa tým, ze nanesená náhradná kovová vrstva sa indukčným ohrevom strednej alebo vysokej frekvencie nahřeje na teplotu v rozmedzí 1000 až 1100 °C, podlá druhu použitého materiálu náhradnej kovověj vrstvy a jeho bodu tavenia, ktorá sa pri tom roztaví a difúzne spojí zo základným materiálom naváranej kovověj súčiastky, ktorá sa po vychladnutí opracuje na menovitý rozměr.The above-mentioned drawbacks eliminate the method of forming a replacement metal layer on shaped complex irregular metal parts, for example on the boss shaft pins, degreased with the prepared surface, and on the surfaces of the parts intended to apply the replacement metal layer that preheat the burner flame to 150 to 300 ° C, the replacement metal layer material is sprayed with a welding torch, characterized in that the applied replacement metal layer is heated to a temperature in the range of 1000 to 1100 ° C by induction heating of medium or high frequency, depending on the type of metal replacement material used and its melting point, which in this case melts and diffuses into the base material of the welded metal component, which after cooling has been machined to the nominal dimension.

Pri generálnych opravách piestových spalovacích motorov sa střetáváme s problémom opotrebenia čapov kůrkového hriadeta. Opátovné použitie kůrkového hriadeta je možné len po predchádzajúcom opracovaní čapov na opravárenské rozměry, čo je obmedzené minimálnym opravárenským rozmerom. Ak opotrebenie je váčšie ako rozdiel menovitého a minimálneho opravárenského rozměru je súčiastka, ktorá je najdrahšou pohyblivou súčiastkou motora vyřaděná - zošrotovaná. Aby sa mohla opátovné použit a zachovali sa jej dostačujúce pevnostné hodnoty je potřebné naniesť na povrch čapov vrstvu materiálu, ktorú nie je možné nanášat doteraz známými technologiami s prihliadnutím na nevýhody skór uvedené. Námi navrhovaná technologia nanášania kovověj vrstvy na tvarové zložité nepravidelné kovové súčiastky umožňuje naniesť vrstvu kovového materiálu aj na súčiastký, na ktoré to inou technologiou nie je možné, Len pri aplikácii predmetu vynálezu na čapy k Tukových hriadeTov piestových spalovacích motorov bude možné zachránit veTké množstvo kovových materiálov před zošrotovaním - opátovné použitie pri GO motorov, čo představuje značný spoločenský přínos. Ďalsia možnost aplikácie na iné opotřebené súčiastky alebo aj-súčiastky pri prvovýrobě, móže podstatné zvýšit životnost třecích dvojíc a teda aj celých agregátov a strojov.During overhauls of piston combustion engines, we encounter the problem of wear of the bent shaft pins. Re-use of the bark shaft is possible only after previous machining of the pins to the repair dimensions, which is limited by the minimum repair size. If the wear is greater than the difference between the nominal and minimum repair dimensions, the component that is the most expensive moving engine component is discarded. In order to be re-usable and to maintain sufficient strength values, it is necessary to apply a layer of material to the pivot surface which cannot be applied by the known techniques, taking into account the disadvantages of the scores mentioned above. Our proposed technology of metal coating on complexly complicated irregular metal parts makes it possible to apply a layer of metal material even on parts for which it is not possible by other technology. Only when applying the subject of the invention to pistons for Piston internal combustion engines before scrap - re-use in GO engines, which represents a significant social benefit. Furthermore, the possibility of application to other worn parts or even-parts in primary production can significantly increase the service life of the friction pairs and hence of the whole units and machines.

V porovnaní so spósobmi nanásania kovových materiálov, ktoré sú doteraz známe, výhodou nasej metody je, že vrstva nanesená našou technologiou vykazuje vyhovujúce spojenie so základným materiálom, dostatočnú tvrdost a odolnost voči abrazívnemu opotrebeniu.Compared to the methods of depositing metal materials known so far, the advantage of our method is that the layer applied by our technology shows a satisfactory bond with the base material, sufficient hardness and abrasive wear resistance.

V ďalšom bude vysvětlený predmet vynálezu pomocou příkladu konkrétného prevedenia - nanášanie kovověj vrstvy na čapy kTukového hriadeTa.In the following, the subject matter of the invention will be explained by way of example of a particular embodiment - the application of a metal layer to the pins of the grease shaft.

Ako už bolo skór uvedené, pri generálnych opravách traktorových motorov je potřebné riešiť opravy opotřebených třecích ploch čapov kTukových hriadeTov. Oprava sa Uskutočňuje prebrúsením čapov na opravárenské rozměry. Při opakovaných opravách po opracovaní na posledný opravárenský rozměr dalšia oprava nie je možná a klukové hriadele sa šrotu jú. Táto situácia spolu s nedostatkům náhradných dielov si vyžaduje uvažovat o ďalšom použití opotřebených klukových hriadeTov, čo je možné len nanesením materiálu na opotřebené čapy za účelom zváéšenia ich priemeru na menovitý rozměr. Nanášaniu materiálu podía predmetu PV predchádza výher hriadeTov podTa druhu opotrebenia a poškodenia. Na ďalšie použitie nie sú vhodné klukové hriadele u ktorých sa vyskytujú trhliny alebo praskliny v oblasti ramien, připadne na povrchu čapov, ktoré by mohli byť počiatkami únavových lomov. Nie menej dóležitá je příprava súčiastky - odmastenie a příprava povrchu čapov, ktorá sa robí za účelom odstránenia kuželovitosti a ovality, aby sa dosiahla rovnoměrná vrstva naneseného materiálu. Hrubé očistenie sa robí v alkone a po príprave čapov brúsením sa súčiastka odmastí v trichlóre. Týmto je připravená na vlastně nanášanie, ktoré sa robí vo vhodnom polohovadle. Po upnutí na polohovadlo, ktoré zaručuje otáčanie okolo osi nanášaného čapu a jeho predohriatí plameňom na teplotu 150 až 300 °C nanášame horákom pre plameňopráškové naváranie navárací prášok. Hrúbka nanésenej vrstvy je závislá na opotřebení čapov. Po nastriekaní opotřebených čapov sa stavenie prášku vykoká indukčným ohrevom strednej alebo vysokej frekvencie za súčastnej rotácie pri dosiahnutí teploty 1000 až 1100 °C. Po ochladení sa nanesené čapy opracujú na brúske na kTukové hriadele na menovitý rozměr, prečistia sa olejové mazacie kanály a upravia sa ich vyústenia na povrch nanášaných čapov.As already mentioned above, for overhauls of tractor engines, it is necessary to deal with the wear of the worn friction surfaces of the stub axles. Repair is done by grinding the pins to the repair dimensions. In the case of repeated repairs after machining to the last repair dimension, no further repair is possible and the crankshafts are scrapped. This situation, together with the shortcomings of the spare parts, requires consideration of the further use of worn crankshafts, which is only possible by applying the material to the worn pins to increase their diameter to the nominal dimension. The application of the material according to the PV object is prevented by the shaft winnings according to the type of wear and damage. Crankshafts with cracks or cracks in the shoulder area are not suitable for further use or fall on the surface of the pins which could be the origin of fatigue fractures. No less important is the preparation of the part - degreasing and preparing the surface of the pins, which is done to remove conicity and ovality to achieve a uniform layer of deposited material. Coarse cleaning is carried out in alkone and after preparation of the pins by grinding, the part is degreased in trichloro. In this way it is ready for application, which is done in a suitable positioner. After clamping on the positioner, which guarantees rotation about the axis of the applied pin and its preheating by flame to the temperature of 150 to 300 ° C, we apply the welding powder by the torch for flame-powder welding. The thickness of the deposited layer depends on the pin wear. After spraying the worn pins, the powder setting jumps out by induction heating of medium or high frequency while rotating at a temperature of 1000 to 1100 ° C. After cooling, the deposited pins are machined to the grinding machines of the grease shafts to a nominal size, the oil lubrication channels are cleaned and their outlets are adjusted to the surface of the applied pins.

Predmet vynálezu podTa PV je možné použit na funkčné plochy tvarové zložitých a rozměrných súčiastok, ktoré sú opotřebené a je požiadavka naniesť vrstvu, ktorou sa dosiahnu póvodné rozměry, tvrdost a odolnost voči opotrebeniu. Úplikácia je možná aj pri výrobě nových súčiastok, kde sa dosiahne tvrdost funkčnej plochy, podTa druhu použitého prášku, bez tepelného spracovania.The object of the invention according to PV can be applied to functional surfaces of complex and dimensional parts that are worn and it is desirable to apply a layer to achieve the original dimensions, hardness and wear resistance. Completion is also possible in the manufacture of new components, where the hardness of the functional area, depending on the type of powder used, is achieved without heat treatment.

Claims

which other technology is not possible. Only the application of the subject matter of the invention to the pins of the grease guns of the piston combustion engines will be able to save a large amount of metal materials from scrapping - the re-use of priGO engines, which is a considerable social benefit. Another possibility to apply to other worn parts or other components in primary production, it is essential to increase the service life of the friction pairs and thus the whole units and machines. Compared to the methods of applying metal materials known to date, the advantage of this method is that the layer applied by our technology shows a satisfactory connection with the base material, sufficient hardness and resistance to abrasive wear. In the following, the invention will be explained with the aid of an example of a particular embodiment - applying a metallic layer to the pins of a fat shaft. As already mentioned, in the general repairs of tractor engines, it is necessary to deal with the repairs of worn friction surfaces of the taper shafts. The repair is done by grinding the pins for repair dimensions. In the case of repetitive repairs after machining to the last repair dimension, no further repair is possible and the knuckles are scrapped. This situation, together with the lack of spare parts, requires further use of worn shaft shafts, which can only be achieved by applying a material dimension to the worn pins to increase their diameter. The application of the PV material is preceded by the choice of wear and damage shafts. For further use, suitable shaft shafts with cracks or cracks in the shoulder region do not have the surface of the pins that could be the initial fatigue fractures. Not less important is the preparation of the component - degrease and prepare the surface of the pins, which is done to remove the conicity of ovality, in order to achieve a uniform layer of the deposited material. Coarse cleaning is done in alkonea after preparation of the bolts by grinding the component to degrease the trichloro. It is thus prepared for the actual application, which is done in a suitable positioner. After being clamped to the positioner, which guarantees rotation of the axis of the applied pin and its pre-heated flame to a temperature of 150 to 300 ° C, we apply a torch for the welding of the powder. The thickness of the applied layer is dependent on the pin wear. After spraying the worn-out pins, the powder build-up is induced by the induced medium or high-frequency heating at the present time when the temperature reaches 1000 to 1100 ° C. After cooling, the applied pins are machined to the grinding shafts to the nominal size, cleaned of the oil lubrication ducts and adjusted to the surface of the applied studs. The object of the invention is to use the surface of the complex and dimensional parts that are worn out to be ductile and to require a layer to achieve the porosity, hardness and wear resistance. Completion is also possible in the manufacture of new components, where the hardness of the functional surface, according to the second-used powder, is achieved without heat treatment. OBJECT

CLAIMS 1. A method for forming a replacement metallic layer of complex, irregular metal parts, for example, on the grease-plated bolt pins of the prepared surface, with the surfaces of the parts to be deposited with a metal coating which is pre-heated by the burner flame to a temperature in the range of 150-300. ° C is sprayed with a welded-on burner of a material-based metallic layer, characterized in that the heated metal replacement layer is heated to a temperature of between 1000 ° C and 1100 ° C by induction of medium or high frequency heating, according to the type of deposited metal substitute material used and its melting point. diffusion-bonded to the base material of the welded metal part, which is machined to the nominal size after cooling.

2. A method of forming a replacement metallic layer of complex, irregular metal parts according to claim 1, wherein the uniform thermal stress of the component in the process of applying and melting the layer is achieved by rotating the component from a horizontal axis of rotation. REPORT 51/82 REPAIR OF THE DESCRIPTION OF THE INVENTION TO PROTOCOL No. 198397 (51) Int. Cl.3 - B 23 K 13/00 In the description of the invention to the Authentication Certificate No. 198397, there should be a request for: (22) Registered 02 06 76 Correct: (22) Registered 02 04 76 Office of Inventions and discoveries