1 2 2641531 2 264153
Vynález sa týká sposobu navárania média je] zliatin na rotačně súčiastky, napříkladčistej legovanej médi, bronzov a mosadzielektrickým oblúkom v ochrannej atmosfé-ře inertných plynov metodou TIG na von-kajšiu povrchová plochu rotačných ocelo-vých súčiastok, najma hriadelov, čapov,piestov, piestnic, vložiek, upchávok, plunž-rov a kataraktov o vonkajšom priemere0 45 až 250 mm i viac a dížke 50 mm i vi,ac,Iktoré z technologických dSvodoiv sú s vý-hodou opatřené vnútorným otvorom najme-nej v dížke funkčnej návarovej plochy vpomere vonkajšieho priemeru k vnútorné-mu 1,2 až 3,2 a viac a hrúbke steny podnávarom 10 až 40 mm ,a viac.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the welding of media to rotary alloy alloys, for example pure alloyed media, bronze and brass-electric arc in inert gas shielding atmosphere by TIG to the outer surface of rotating steel components, especially shafts, pins, pistons, piston rods. , inserts, plugs, plungers and cataracts having an external diameter of from 45 to 250 mm or more and a length of 50 mm to vi, ac, which are preferably provided with an internal opening at least in the length of the functional weld surface in the outer diameter. a diameter of between 1.2 and 3.2 and more and a wall thickness of 10 to 40 mm, and more.
Naváranie médi a jej zliatin na rotačněsúčiastky sa v súčasnosti robí poloautoma-tickým alebo automatickým sposobom zarotácie súčiastky elektrickým oblúkom me-todou TIG, MIG impulzne, vibračně aleboplazmou, pričom přídavný materiál je plnýalebo rúrkový drot, páska alebo prášok,ktorý sa plynule podává v potrebnom množ-stve do miesta navárania. Súčiastky z ocelíobvyklých alkostí a mikrolegovaných so za-ručenou zvaritefnosťou sa v súčasnosti na-várajú za studená bez predohrevu a súčiast-ky zo zušlachtitelných legovaných ocelí saobvykle navárajú s predohrevom a dohre-vom. Zvarový spoj vzniká difúzny alebo tav-ný. Závažným problémem pri realizácii na-várania je vzájomné posobenie roztavenéhokovu, médi a jej zliatin a povrchom ocelo-vých súčiastok. V oceli pod návarom vzni-kají! trhliny, praskliny a difúzne zatečeninysraerujúce od hranice stavenia najma pohraniciach zrn do híbky základného mate-riálu od niekoTko desatín milimetra až do-10 mm a viac. Pri naváraní na súčiastky zozušlachtitelných ocelí vyskytuje sa zvýšenápočetnost trhlin, prasklin a zatečenín, najmakeď základný materiál je v zušlachtenomstave a před naváraním sa uskutoční pred-písaný predohrev na potrebnú teplotu. Pro-blém podnávarovej praslkavosti sa všeobec-né podTa literatúry a podlá technologickeja výrobnej praxe rieši nanášaním podnáva-rovej niklovej medzivrstvy o hrúbke 5 až40 (um, chemickým, elektrolytickým aleboplameňopráškovým sposobom. Uvedenátechnológia zvyšuje výrobně náklady ccao 50 až 200 % v porovnaní s nákladmi nasamotné naváranie. Nanášanie niklovej med-zivrstvy je prácna a energeticky náročnáoperácia. Nikel je drahý a deficitný mate-riál. Pri elektrolytickom nanášaní sa do-siahne hrubozrnná a porézna nekvalitnávrstva. Pri chemickom a plameňopráško-vom nanášaní sa vyskytuje vysoké percen-to nežiadúcich nečistot, ktoré spůsobujúzměnu chemického zloženia návarovej vrst-vy a tým aj změny mechanických a klznýchvlastností v neprospěch kvality. Malá vrst-va niklu je neúčinná a 1'ahko sa odtaví ú-činkom elektrického oblúka.Welding with media and its alloys on rotary components is currently being done by semi-automatic or automatic method of rotating the component with TIG, MIG pulse, vibration or plasma arc welding, with the additive material being a full or tubular pulp, tape or powder that is continuously fed to the required quantity to the spot. Steel-grade alloys and microalloyed with guaranteed weldability are currently wound cold without pre-heating, and refractory alloyed steel parts are usually welded with preheating and reheating. The weld joint is diffuse or fused. A serious problem in implementing the invention is the mutual handling of the molten, medium and its alloys and the surfaces of the steel components. In the steel under the weld, they arise! cracks, cracks and diffusion-intensifying from the build-up limit of the grain boundaries to the depth of the base material from a few tenths of a millimeter up to -10 mm or more. When welding on parts of resealable steels, there is an increase in the number of cracks, cracks and leakage, but the basic material is in the hardened state and pre-written pre-heating to the required temperature is carried out before welding. The problem of undercrowding dampness is solved by the general literature and technological manufacturing practice by applying a superficial nickel interlayer of 5-40 µm (µm, chemical, electrolytic or flame-retardant). Nickel is an expensive and deficient material, and coarse-grained and porous poor-quality coating is achieved in electrolytic deposition, and high percentages of undesirable impurities are present in the chemical and flame-spraying application. which causes a change in the chemical composition of the surfacing layer, and thus changes in mechanical and sliding properties to the detriment of quality, and a small nickel layer is inefficient and is easily melted by the effect of an electric arc.
Uvedené nedostatky odstraňuje sposobnavárania médi a jej zliatin na rotačně sú-čiastky metodou TIG měrným tepelným prí-konom 0,015 ± 0,04 kj. mm"1 pre priemer100 mm a na každé zvýšenie alebo zníženiepriemeru o 50 mm zvačšeným, alebo zmen-šeným tepelným príkonom o 0,035 ± 0,04kj. mm"1. Jeho podstata spočívá v tom, žeregulováním měrného tepelného příkonu vuvedenom tolerančnom rozsahu udržuje sasúčiastka na funkčnom povrchu počas ce-lého procesu navárania na teplote do 550 °Celsia, meranej na funkčnom povrchu vovzdialenosti 40 až 100 mm od osi horáka. Výhodou sposobu navárania médi a jejzliatin na rotačně súčiastky podlá vynálezuje, že u súčiastok z konštrukčných a najmalegovaných ocelí odpadá nanášanie drahejniklovej medzivrstvy, pomocný predohrev adohrev, technologické zariadenie na naná-šanie medzivrstvy a na predohrevy a dohre-vy a manipulácia s horúcimi predhriatymikusmi. Vzniká úspora prácnosti a energie,skrátenie výrobného cyklu za súčasnéhododržania kvality zvarového spoja bez ne-žiadúcich trhlin, prasklin a zatečenín. Pria-mym působením zdroja navárania nastave-ného na optimálně parametre a súčiastky,nastavenej na vhodné otáčky, v závislostina hrúbke steny, priemere, dížke a hmot-nosti súčiastky sa dosahuje optimálny měr-ný tepelný příkon, ktorý zabezpečuje vytvá-ranie difúzneho spoja návaru so základnýmmateriálom za priaznivých podmienok, beziniciácie podnávarových trhlin, prasklin adifúznych zatečenín. Podmlenkou vytvore-nia týchto priaznivých stavov je použitie de-finovaného měrného tepelného příkonu ajeho regulácie v predpísanej toleranci! zaúčelem dosiahnutia potřebného predohrevu,s neprestúpením teploty 550 °C, meranej nafunkčnom povrchu vo vzdialenosti 40 až100 mm od osi horáka.The abovementioned drawbacks are remedied by the medium and its alloys being subjected to rotation by TIG using a specific heat input of 0.015 ± 0.04 kj. mm "1 for a diameter of 100 mm and for any increase or decrease of an average of 50 mm in weight, or reduced thermal input by 0,035 ± 0,04 kj. mm" 1. It is based on the fact that by controlling the specific heat input in the stated tolerance range, it maintains the component on the functional surface during the entire welding process at a temperature of up to 550 ° C, measured on a functional surface at 40 to 100 mm from the burner axis. The advantage of the method of welding the medium and alloys to the rotating parts according to the invention is that in the case of structural and most alloyed steel components, the application of the precious intermediate layer, the auxiliary preheating and the heating device, the interlayer coating device and the preheating and reheating, and the handling of the preheated pre-heats are avoided. Consumption and energy savings arise, shortening the production cycle while maintaining weld quality without unwanted cracks, cracks and leakage. Direct application of a source of welding set to optimum parameters and components set to a suitable speed, depending on the wall thickness, diameter, length and weight of the component, achieves an optimum specific heat input which provides for the formation of a diffusion weld joint. with basic material under favorable conditions, noninitiation of sub-cracks, cracks in diffusion glands. The condition for creating these favorable conditions is the use of defined specific heat input and its regulation within the prescribed tolerance! in order to obtain the necessary preheating, with the temperature not exceeding 550 ° C, measured by the functional surface at a distance of 40 to 100 mm from the axis of the burner.
Ako příklad navárania médi a jej zliatinna ocelová rotačnú súčiastku podlá vyná-lezu možno uviesť piestnicu, vyrobenú z níz-kolegovanej zušlachtitelnej oceli s vonkaj-ším priemerom 0 125 mm, vnútorným otvo-rom 0 50 mm, celkovej dížky 820 mm ad’žky návarovej funkčnej plochy 220 mmpri mechanizovanom naváraní metodou TIGpřídavným materiálom 0 2,5 mm. Para-až 350 mm/.min, rýchlosťou podávania drů-tu 600 až 800 mm/min a spotřeba argonu12 až 14 1/min sa regulujú tak, aby dávaliměrný tepelný příkon v hodnotě 0,17 kj.. mm-1 ± 0,04 kj. mm”1. Počas procesu sasleduje teplota predohrevu na funkčnompovrchu, ktorá vo vzdialenosti 40 mm odosi horáka až po koniec funkčnej plochyna obidve strany nesmie prestúpiť 550 °C.Uvedený měrný tepelný příkon zabezpečujepredpísaný technologický proces naváraniabez tvorenia podnávarových defektov. Kon-trola teploty na funkčnom povrchu sa ro-By way of example, as an example of a welded-on weld and its alloy steel rotary component, a piston rod made of low-collable temperable steel with an external diameter of 0 125 mm, an inner opening of 50 mm, a total length of 820 mm and a weld-on-length can be mentioned. functional area 220 mm by mechanized welding by TIG method auxiliary material 0 2.5 mm. Steam-to 350 mm / min, feed rate 600 to 800 mm / min and argon consumption of 12 to 14 rpm are controlled so that the rate of heat input is 0.17 kj / mm -1 ± 0, 04 kj. mm ”1. During the process, the pre-heating temperature follows the functional surface, which at a distance of 40 mm sends the burner to the end of the functional surface both sides must not exceed 550 ° C. The specific heat input provides the prescribed technological process of surfacing to form sub-base defects. Temperature control on the functional surface is