RU2124963C1

RU2124963C1 - Process of reconditioning of parts by pouring with liquid metal

Info

Publication number: RU2124963C1
Application number: RU97110884A
Authority: RU
Inventors: Г.М. Бобров; В.В. Вашковец
Original assignee: Хабаровский государственный технический университет
Priority date: 1997-06-26
Filing date: 1997-06-26
Publication date: 1999-01-20

Abstract

FIELD: reconditioning of parts with large wear-out, for instance, beaters of hammer mills. SUBSTANCE: part is heated up after assembly with metal mold with the use of electrode that is brought into metal mold. Process of formation of slag bath is continued till flux and surface of part are melted. After this electrode is removed and liquid metal is poured. To increase productivity and prevent cooling of surface of part process of removal of electrode out of metal mold and pouring of molten metal into it should expediently be carried out simultaneously. Temperature in slag bath is kept above that of melting of metal since in opposite case melting of surface layer of part will not occur. After this electrode is taken out of metal mold and molten metal is poured into it out of melting pot. As a result of it poured metal mixes with molten metal of upper layer of part ensuring their perfect melting together. EFFECT: increased productivity and improved quality of reconditioned parts. 2 dwg

Description

Изобретение относится к восстановлению деталей с большим износом, например бил молотковых мельниц, способом заливки жидким металлом. The invention relates to the restoration of parts with great wear, for example, beat hammer mills, a method of pouring liquid metal.

Известен способ восстановления звеньев гусениц тракторов заливкой жидким металлом, включающий прожигание в стенке проушины звена технологического отверстия, установку в проушину технологической оправки (стержня), уплотнение ее торцевыми крышками и заливку жидким металлом (Воловик Е.Л. Справочник по восстановлению деталей. М.: Колос, 1981, с. 199). A known method of restoring links of tracks of tractors by pouring with liquid metal, including burning a link of a technological hole in the wall of the eye, installing a technological mandrel (rod) in the eye, sealing it with end caps and pouring with liquid metal (EL Volovik, Handbook for restoration of parts. M .: Kolos, 1981, p. 199).

Однако известный способ не обеспечивает хорошего качества восстановления в результате плохого сплавления наплавленного слоя с деталью и низкой производительности процесса. However, the known method does not provide good quality recovery as a result of poor fusion of the deposited layer with the part and the low productivity of the process.

В качестве ближайшего аналога выбран способ заливки жидким металлом, заключающийся в подготовке детали, обработки ее флюсом и нагреве ТВЧ, установки детали в отдельно нагретый кокиль и заполнение промежутка между его стенкой и изношенной поверхностью детали жидким металлом (Степанов В.А., Бабусенко С.М. Современные способы ремонта машин. М.: Колос, 1972, с. 220). As the closest analogue, the method of pouring with liquid metal was chosen, which consists in preparing the part, processing it with flux and heating the high-frequency television, installing the part in a separately heated chill mold and filling the gap between its wall and the worn surface of the part with liquid metal (Stepanov V.A., Babusenko S. M. Modern methods of repairing machines. M: Kolos, 1972, p. 220).

Недостатком данного способа является низкое качество восстановления из-за недостаточно хорошего сплавления наплавленного слоя с поверхностью восстанавливаемой детали, а также невысокая производительность процесса из-за необходимости покрытия детали флюсом, отдельного подогрева кокиля и детали, сборки их в нагретом состоянии. The disadvantage of this method is the low quality of recovery due to insufficiently good fusion of the deposited layer with the surface of the restored part, as well as the low productivity of the process due to the need to coat the part with flux, separate heating of the mold and the part, and assemble them in a heated state.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое к патентованию изобретение - повышение качества восстановления за счет обеспечения полного сплавления наплавленного слоя с поверхностью детали и производительности процесса. The technical problem to which the invention claimed for patenting is directed is improving the quality of recovery by ensuring complete fusion of the deposited layer with the surface of the part and the performance of the process.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе восстановления деталей заливкой жидким металлом, включающем подготовку детали, ее подогрев и сборку с кокилем, согласно изобретению подогрев детали осуществляют после сборки с кокилем посредством электрода, который вводят в кокиль и ведут процесс наведения шлаковой ванны до расплавления флюса и поверхности детали, после чего электрод извлекают. The specified technical result is achieved by the fact that in the method of recovering parts by pouring with molten metal, including preparing the part, heating it and assembling it with a chill mold, according to the invention, the part is heated after assembling with the chill mold by means of an electrode that is introduced into the chill mold and the slag bath is guided before melting. flux and surface of the part, after which the electrode is removed.

На чертежах изображен вид устройства, реализующего предлагаемый способ восстановления, где: на фиг. 1 показан подогрев детали; на фиг. 2 - заливка жидким металлом. The drawings show a view of a device that implements the proposed recovery method, where: in FIG. 1 shows part heating; in FIG. 2 - pouring liquid metal.

На закрепленной восстанавливаемой детали 1 установлен кокиль 2. Нерасходуемый электрод 3 с подающим механизмом 4 соединен с источником тока 5, к которому также подсоединяется деталь 1. Тигель 6 служит для расплавления заливаемого металла. A chill mold 2 is mounted on the fixed restored part 1. The non-consumable electrode 3 with the feeding mechanism 4 is connected to the current source 5, to which the part 1 is also connected. The crucible 6 serves to melt the metal being poured.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Закрепляют деталь 1 в специальном приспособлении (фиг. 1), соединяют с источником тока 5 и закрепляют на ней кокиль 2. Затем засыпают в кокиль 2 флюс, подают между деталью 1 и электродом 3 напряжение, опускают последний в кокиль до соприкосновения с деталью. Между электродом 3 и деталью 1 возбуждается электрическая дуга, которая горит под слоем сыпучего флюса. Флюс, расплавляясь, становится электропроводным и вначале частично, а затем полностью шунтирует дугу, начинается бездуговой процесс наведения шлаковой ванны. Этот процесс продолжают до тех пор, пока флюс полностью не расплавится и за счет собственного тепла не расплавит верхний слой детали. После этого электрод 3 извлекают из кокиля 2, а из тигля 6 в него заливают расплавленный металл (фиг. 2). В результате того, что заливаемый металл смешивается с расплавленным металлом верхнего слоя детали, обеспечивается полное их сплавление. Для повышения производительности и предотвращения остывания поверхности детали процесс извлечения из кокиля электрода и заливку в него расплавленного металла целесообразно производить одновременно. Температуру в шлаковой ванне поддерживают выше температуры плавления металла, т.к. в противном случае расплавления верхнего слоя детали не произойдет. The part 1 is fixed in a special device (Fig. 1), connected to the current source 5 and the chill mold 2 is fixed on it. Then the flux is poured into the chill mold 2, voltage is applied between the part 1 and the electrode 3, the latter is lowered into the chill mold until it contacts the part. Between the electrode 3 and part 1, an electric arc is excited, which burns under a layer of granular flux. The flux, when melted, becomes electrically conductive and at first partially, and then completely shunts the arc, the arcless process of inducing a slag bath begins. This process is continued until the flux is completely melted and due to its own heat does not melt the top layer of the part. After that, the electrode 3 is removed from the chill mold 2, and from the crucible 6 molten metal is poured into it (Fig. 2). As a result of the fact that the poured metal is mixed with the molten metal of the upper layer of the part, their full fusion is ensured. To increase productivity and prevent cooling of the surface of the part, the process of extracting the electrode from the mold and pouring molten metal into it is advisable to carry out at the same time. The temperature in the slag bath is maintained above the melting temperature of the metal, because otherwise, the top layer of the part will not melt.

Пример выполнения предлагаемого способа. An example of the proposed method.

Способ применяли для восстановления бил молотилок мельниц. Заливаемый металл плавили в индукционной тигельной печи. В качестве нерасходуемого электрода, используемого для подогрева детали, использовали графит. При этом применяли флюс марки АМ-26. Температуру шлаковой ванны измеряли термопарой погружения. The method was used to restore beat mill threshers. The poured metal was melted in an induction crucible. As a non-consumable electrode used to heat the part, graphite was used. In this case, AM-26 grade flux was used. The temperature of the slag bath was measured by immersion thermocouple.

Восстанавливаемую деталь (билу) закрепляли в специальном приспособлении, устанавливали на ней кокиль, вводили в него электрод и засыпали флюс. После подачи напряжения разжигали электрическую дугу и вели процесс наведения шлаковой ванны до температуры 1550^o. После этого электрод извлекали и заливали в кокиль порцию расплавленного металла.The reconstructed part (bila) was fixed in a special device, a chill mold was installed on it, an electrode was inserted into it and the flux was filled up. After applying voltage, an electric arc was ignited and the process of inducing a slag bath to a temperature of 1550 ^{o was} conducted. After that, the electrode was removed and a portion of molten metal was poured into the chill mold.

Качество сплавления оценивали путем излома по стыку бил, восстановленных известным и предлагаемым способом. Испытания показали, что прочность стыка наплавленного слоя и восстановленной поверхности детали по предлагаемому способу в 2-2,5 выше чем по известному. The quality of the fusion was evaluated by kink at the junction of the beats, restored by a known and proposed method. Tests have shown that the joint strength of the deposited layer and the restored surface of the part according to the proposed method is 2-2.5 higher than according to the known.

Claims

A method of recovering parts by pouring with liquid metal, including preparing the part, heating it and assembling it with a chill mold, characterized in that the part is heated after assembling with the chill mold by means of an electrode that is introduced into the chill mold and the slag bath is guided to melt the flux and the surface of the part, after which the electrode is removed.