CS243724B1

CS243724B1 - A method of forming an ledeburitic layer of functional surfaces of gray cast iron machine parts

Info

Publication number: CS243724B1
Application number: CS832923A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Cerny; Jilji Novotny; Vladimir Zeman
Original assignee: Frantisek Cerny; Jilji Novotny; Vladimir Zeman
Priority date: 1983-04-25
Filing date: 1983-04-25
Publication date: 1986-06-12
Also published as: CS292383A1

Abstract

Způsob vytvoření ledeburitické vrstvy funkčních plooh strojních součástí ze šedé litiny netavením povrchu součástí elektrickým obloukem do hloubky 0,2 až 6 mm v ochranné atmosféře, po kterém následuje ochlazení vlivem okolní atmosféry a vlastni hmotnosti součástí a elektrický oblouk se řídí uměle vneseným magnetickým polem o hodnotě od 20 do 80 mT.A method of creating a ledeburitic layer on the functional surfaces of machine parts made of gray cast iron by melting the surface of the parts with an electric arc to a depth of 0.2 to 6 mm in a protective atmosphere, followed by cooling due to the ambient atmosphere and the weight of the parts, and the electric arc is controlled by an artificially introduced magnetic field with a value of 20 to 80 mT.

Description

(54) .Způsob vytvoření ledeburitické vrstvy funkčních ploch strojních součástí ze šedé litiny(54) Method for forming a ledeburitic layer of functional surfaces of machine parts of gray cast iron

Způsob vytvoření ledeburitické vrstvy funkčních plooh strojních součástí ze šedé litiny netavením povrchu součástí elektrickým obloukem do hloubky 0,2 až 6 mm v ochranné atmosféře, po kterém následuje ochlazení vlivem okolní atmosféry a vlastni hmotnosti součástí a elektrický oblouk se řídí uměle vneseným magnetickým polem o hodnotě od 20 do 80 mT.Method of forming a ledeburitic layer of functional surfaces of gray cast iron machine parts by not melting the surface of the parts by electric arc to a depth of 0.2 to 6 mm in a protective atmosphere, followed by cooling under ambient atmosphere and self weight of components. from 20 to 80 mT.

243 724243 724

Vynález se týká způsobu vytvoření ledeburitické vrstvy natavenim řízeným elektrickým obloukem funkčních ploch etroj nich součástí ze šedé litiny, například různých dílů automobilu nebo dílů různých etrojů a zařízení· se.,The present invention relates to a method for forming a ledeburitic layer by means of an electric arc-fused functional area of three gray cast iron parts, for example various automobile parts or parts of different equipment and devices.

Dosud/používalo k vytvoření ledeburitické vrstvy na funkčních plochách strojních součástí způsobu odlévání šedé legované nebo nelegované litiny na chladítka vyrobená ze šedé litiny nebo z oceli, buá jako samostatné díly, vždy pouze pro jednu plochu, nebo ve formě tzv. klecí pro zachlazování více ploch současně.Hitherto / used to form ledeburitic layers on the functional surfaces of machine parts casting gray alloyed or unalloyed cast iron on coolers made of gray cast iron or steel, either as separate parts, only for one surface, or in the form of so-called cages to cool multiple surfaces at the same time.

Známý způsob tvorby ledeburitické vrstvy spočívá v tom, že se povrch součásti netaví vysoce koncentrovaným tepelným zdrojem,na příklad elektrickým obloukem, laserem, elektronovým paprskem.A known method of forming a ledeburitic layer is to avoid melting the surface of the component with a highly concentrated heat source, such as an electric arc, laser, electron beam.

Nevýhodou použití vysoce koncentrovaného laserového a elektronového paprsku*^%elmi malá plocha dopadové stopy! a tím i hloubka protavení, případné zvětšení vyžaduje vysoké energetické zdroje, což je pro tento účel neekonomické. Při použití elektrického oblouku nelze dostatečně zajistit stabilitu hoření oblouku a směrovost jeho dopadové stopy, to je na příklad známý fyzikální jev - foukání oblouku. Dalším předpokladem k pokrytí větších povrchů je potřebný velmi složitě definovaný vzájemně relativní pohyb mezi hořákem a natavóAým povrdhem.The disadvantage of using a highly concentrated laser and electron beam * ^% elmi small impact area! and hence the depth of the melting, possible enlargement requires high energy resources, which is uneconomical for this purpose. When using an electric arc, the stability of the arc burning and the directionality of its impact trace cannot be sufficiently ensured, for example the known physical phenomenon - the arc blowing. Another prerequisite for covering larger surfaces is the need for a very complicated relative movement between the burner and the molten surface.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny způsobem vytvoření ledeburitické vrstvy podle vynálezu tak, že funkční plochy strojních součástí ze šedé litiny ďe netav/ elektrickým obloukem řízeným uměle vneseným magnetic- 2 243 724 kým polem o hodnotě od 20 do 80 mT do hloubky 0,2 až 6 mm v ochranné atmosféře,po kterém následuje ochlazeni vlivem okolní atmosféry a vlastní hmotnosti součásti.These disadvantages are overcome by the method of forming the ledeburitic layer according to the invention such that the functional surfaces of the gray cast iron machine parts are melt / electric arc controlled by an artificially introduced magnetic field of 2,280,724 through a field of 20 to 80 mT to a depth of 0.2 to 6 mm. in a protective atmosphere, followed by cooling under the influence of the ambient atmosphere and the component's own weight.

Magnetické pole zlepšuje stabilitu hoření oblouku, vhodně tvaruje dopadovou stopu na povrchu dílů a zvýší též homogenitu netaveného kovu intensivním promícháním netavené litiny, ktevézpůsobí jemnou strukturou netavené vrstvy. Uměle vyvolané magnetické pole,působící současně s elektrickým obloukem na povrch součástí,může být vytvořeno solenoidem napájeným z vnějšího zdroje buzeni buá stejnosměrným, nebo střídavým proudem. Při použití navrhovaného způsobu dochází k úspoře elektrické energie a především ke snížení pracnosti a zkrácení výrobních časů. Způsob podle vynálézu je snadno automatizovetelný.The magnetic field improves the stability of the arc burning, suitably shapes the impact trace on the surface of the parts, and also increases the homogeneity of the non-molten metal by intensively mixing the non-molten cast iron to form the non-molten layer. An artificially induced magnetic field acting simultaneously with an electric arc on the surface of the components may be formed by a solenoid powered from an external source of excitation by either direct current or alternating current. The use of the proposed method saves electricity and, above all, reduces labor and production times. The method according to the invention is easily automated.

Příklad provedení:Example:

Způsobem podle vynálezu byla zhotovena ledeburitická vrstva na povrchu zvedátka ventilů ze Šedé litiny o složení* C-3,0 až 3,5 %, Si-1,6 až 2,3 %, Mn-0,3 až 0,8 S.0,03 ažThe method according to the invention produced a ledeburitic layer on the surface of the valve tappet of gray cast iron having a composition of C-3.0 to 3.5%, Si-1.6 to 2.3%, Mn-0.3 to 0.8 S. 0.03 to

0,1 %. Zvedátko ventilu bylo předehřáto na hodnotu 300°C, při proudové hodnotě 350 A, budicím proudu solenoidu 0,5 A při magnetické hodnotě 30 mT. Vrstva byla netavena do hloubky 6 mm v průběhu 8 a v inertní ochranné atmoaféřcfargonu, který v v zároveň kryje netavenou lázeň.0.1%. The valve tappet was preheated to 300 ° C at a current of 350 A, a solenoid excitation current of 0.5 A at a magnetic value of 30 mT. The layer was not melted to a depth of 6 mm during 8 and in an inert protective atmosphere, which also covered the molten bath.

Způsob podle vynálezu ae používá ve výrobě litinových strojních součástí všude tam, kde je požadován tvrdý kluzný povrch s velikou odolností proti opotřebeni. Způsob podle vynálezu se uplatňuje například u zvedátek ventilů, vahadel, vačkových hřídelů, nábojů, objímek, pouzder, válců pro různé účely a^pod. Dosahovaná tvrdost je v rozmezí 52 až 56 HRC.The process according to the invention is used in the manufacture of cast iron machine parts wherever a hard sliding surface with high wear resistance is required. The method according to the invention applies, for example, to valve tappets, rocker arms, camshafts, hubs, bushings, bushings, cylinders for various purposes and the like. The hardness achieved is in the range of 52 to 56 HRC.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

243 724

Method of forming a Leduritic layer of functional surfaces of gray cast iron machine parts by non-melting the surface of components by an electric arc to a depth of 0.2 to 6 mm in a protective atmosphere, followed by cooling under ambient atmosphere and the weight of the components. controls an artificially introduced magnetic field of 20 to 80 mT.