RU2272696C1

RU2272696C1 - Bimetallic article producing method

Info

Publication number: RU2272696C1
Application number: RU2004123454/02A
Authority: RU
Inventors: Александр Шлемович Шнейдерман (UA); Александр Шлемович Шнейдерман; Иль Александрович Шнейдерман (UA); Илья Александрович Шнейдерман
Original assignee: Александр Шлемович Шнейдерман; Илья Александрович Шнейдерман
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2006-03-27

Abstract

FIELD: machine engineering, possibly manufacture for example of cylinder blocks of axial-piston hydraulic machines.

SUBSTANCE: method comprises steps of placing in openings of blank rods for forming inner cavities of blank; sealing gaps between rods and blank; placing flux and surfaced metal in technological cavity; closing technological assembly by means of lid and arranging it in heating device; heating and soaking blank in heating device till full melting of surfaced metal by action of heat transmitted from blank; setting in heating device temperature whose value exceeds by 50 - 200°C melting temperature of surfaced metal. Flux provides creation of protection atmosphere. Blank is kept in heating device for 2 - 60 min. Metal melts and fills gaps between rods and blank. Then blank is removed from heating device. Technological cavity is heat insulated for 1 - 2 min, blank is cooled, rods are removed and blank is subjected to final mechanical working.

EFFECT: enhanced quality of blank due to good cohesion of surfaced metal with blank.

1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии изготовления биметаллических деталей, и может быть использовано, например, для изготовления заготовок блоков цилиндров аксиально-поршневых гидромашин.The invention relates to mechanical engineering, in particular to a technology for the production of bimetallic parts, and can be used, for example, for the manufacture of billets of cylinder blocks of axial-piston hydraulic machines.

Известно, что, поскольку аксиально-поршневые гидромашины обладают наилучшими габаритами и весовыми характеристиками, отличаются компактностью и кпд, пригодны для работы при высоких частотах вращения и давления, обладают сравнительно малой инерционностью, а также просты по конструкции, они находят самое широкое применение. Учитывая масштабы использования аксиально-поршневых гидромашин и характер их работы в условиях высокого давления (от 21-35 до 55 МПа и более) и производительности (от 400 до 8700 л/мин), производители особое внимание уделяют надежности и качеству гидромашин, которые, как показывает практика, неразрывно связаны с технологией изготовления блока цилиндров.It is known that, since axial piston hydraulic machines have the best dimensions and weight characteristics, are compact and efficient, suitable for operation at high speeds and pressures, have relatively low inertia, and are also simple in design, they find the widest application. Given the scale of the use of axial piston hydraulic machines and the nature of their operation under high pressure (from 21-35 to 55 MPa or more) and productivity (from 400 to 8700 l / min), manufacturers pay special attention to the reliability and quality of hydraulic machines, which, like Practice shows that are inextricably linked with the technology of manufacturing a cylinder block.

В большинстве конструкций аксиально-поршневых гидромашин применяют торцовое распределение, осуществляемое при помощи двух серпообразных окон, выполненных на упорно-распределительном диске, с которым поочередно соединяются при своем круговом движении цилиндры через отверстия в своих донышках. Опорные торцовые поверхности распределительного диска изготовляют плоскими или сферическими. Преимуществом последнего типа является то, что он не требует точного совпадения осей скользящих поверхностей, а допускает наличие некоторой несоосности, что не допускает плоский распределитель. Но последний обладает существенным преимуществом, заключающимся в отсутствии необходимости индивидуальной подгонки поверхностей скольжения [Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. - М.: Машиностроение, 1974, с.606].In most designs of axial-piston hydraulic machines, end-face distribution is carried out using two sickle-shaped windows made on a thrust-distributing disk, to which cylinders are alternately connected through their circular motion through holes in their bottoms. The supporting end surfaces of the distribution disk are made flat or spherical. The advantage of the latter type is that it does not require exact coincidence of the axes of the sliding surfaces, but allows some misalignment, which does not allow a flat distributor. But the latter has a significant advantage, consisting in the absence of the need for individual adjustment of the sliding surfaces [T. Bashta Volumetric pumps and hydraulic motors of hydraulic systems. - M.: Mechanical Engineering, 1974, S. 606].

Однако и в том, и в другом случае остаются одинаково высокие требования к качеству блока цилиндров, и прежде всего должно быть гарантировано надежное сцепление антифрикционного слоя и основы, стабильность состава антифрикционного слоя.However, in both cases, equally high requirements remain on the quality of the cylinder block, and first of all, reliable adhesion of the antifriction layer and the base, stability of the composition of the antifriction layer must be guaranteed.

Известен способ изготовления блока цилиндров аксиально-поршневой гидромашины [см. описание к патенту РФ №2063549, Мкл. F 04 В 1/24, опубл. 10.07.96 и № РФ №2099596, Мкл. F 04 В 1/20, опубл. 20.12.97], при котором до окончательной обработки блока формируют заготовку, включающую корпус с запрессованными втулками (стержнями) из антифрикционного материала. Со стороны входной части корпуса выполняют полость, которая сужена со стороны входной части корпуса и сообщается с цилиндрическими отверстиями. В полость запрессовывают антифрикционный материал.A known method of manufacturing a cylinder block of an axial piston hydraulic machine [see Description to the patent of the Russian Federation No. 2063549, Mcl. F 04 In 1/24, publ. 07/10/96 and RF No. 2099596, Mcl. F 04 V 1/20, publ. 12.20.97], in which, before the final processing of the block, a billet is formed, which includes a housing with pressed-in bushings (rods) of antifriction material. From the input side of the housing, a cavity is made that is narrowed from the input side of the housing and communicates with cylindrical openings. Antifriction material is pressed into the cavity.

Окончательная обработка заготовки включает сверление и расточку втулок (стержней) одновременно со сверлением и расточкой опорного элемента, сверление и расточку центрального отверстия и запрессовку шпоночной втулки, окончательную обработку сферы.The final processing of the workpiece includes drilling and boring the bushings (rods) simultaneously with drilling and boring the support element, drilling and boring the central hole and pressing the keyway, final processing of the sphere.

Формирование такой заготовки включает штамповку корпуса и входной полости с ребрами, обработку сферической поверхности под бронзирование, бронзирование сферической поверхности в проходной печи, дробеструйную обработку входной полости, протачивание кольцевой канавки во входной полости, обтачивание наружного диаметра, обработку торцов на токарном станке, сверление, зенкерование отверстий цилиндров в стальном корпусе, снятие фасок, обезжиривание полости отверстий цилиндров корпуса в струйно-моечной машине щелочным раствором, промывку в холодной, горячей воде, сушку, нанесение флюса, легкоплавкого сплава на поверхность цилиндров, изготовление втулок из трубных заготовок или стержней, нагрев корпуса блока, запрессовку втулок (стержней) в цилиндрические отверстия корпуса, опрессовку входной полости блока антифрикционным материалом и только после этого окончательную механическую обработку заготовки блока.The formation of such a blank includes stamping of the body and the entrance cavity with ribs, processing of the spherical surface for bronzing, bronzing of the spherical surface in the through furnace, shot-blasting of the entrance cavity, grooving of the annular groove in the entrance cavity, turning of the outer diameter, machining of the ends on a lathe, drilling, countersink cylinder bores in a steel casing, chamfering, degreasing the cavity of the cylinder bores in the jet washer with alkaline solution, flushing in cold, hot water, drying, applying flux, a low-melting alloy on the surface of the cylinders, manufacturing the sleeves from tube blanks or rods, heating the block body, pressing the sleeves (rods) into the cylindrical holes of the body, crimping the inlet cavity of the block with antifriction material and only after that final machining the block blank.

Применение в промышленности описанного выше способа формирования заготовки блока аксиально-поршневой гидромашины позволяет, по мнению авторов, использовать способ сборки заготовки экономически более выгодный, повысить качество и надежность блоков, автоматизировать процесс сборки.Application in industry of the method described above for forming a workpiece of an axial-piston hydraulic machine block allows, in the authors' opinion, to use a workpiece assembly method that is more economical to use, increase the quality and reliability of the blocks, and automate the assembly process.

Однако использование метода создания биметаллического изделия путем прессования требует специального подхода к конструкции заготовки, форме отдельных составляющих заготовки и специальных операций, предшествующих окончательной обработке блока цилиндров, и тем не менее не обеспечивает надежное сцепление основного металла и антифрикционного слоя.However, the use of the method of creating a bimetallic product by pressing requires a special approach to the design of the billet, the shape of the individual components of the billet, and special operations preceding the final processing of the cylinder block, and yet it does not provide reliable adhesion of the base metal and the antifriction layer.

Известна также технология биметаллизации блока цилиндров гидроприводов методом литья [см. Литейное производство, №2, 1981], при которой получают заготовку блока цилиндров, состоящую из корпуса, полученного путем предварительной механической и химической обработки, и антифрикционного сплава, который заливают бронзой через литниковую систему.The technology of bimetallization of the cylinder block of hydraulic drives by casting is also known [see Foundry, No. 2, 1981], in which a cylinder block blank is obtained, consisting of a body obtained by preliminary mechanical and chemical treatment, and an antifriction alloy, which is poured with bronze through the gate system.

Исследования показали, что с ростом температуры нагрева стальной заготовки до 1080°С прочность сцепления стали с бронзой увеличивается. Качественное сцепление бронзы со сталью при 945-1080°С обусловлено хорошим удалением флюса с поверхности стальной заготовки потоком заливаемой бронзы, так как температура стали выше температуры нулевой текучести бронзы (930-940°С). Нагревать стальную заготовку до температуры более 970°С нецелесообразно вследствие роста зерен, особенно при длительной выдержке заготовки в печи в процессе выравнивания температуры по ее сечению. Поэтому заготовку нагревают до температуры ниже 970°С, а температуру заливаемой бронзы повышают, чтобы использовать тепло бронзы для быстрого и кратковременного повышения температуры биметаллизируемой поверхности. За оптимальную принята температура предварительного прогрева стальной заготовки до 880-920°С, поскольку при этой температуре не наблюдается рост зерна даже при длительной выдержке. Оптимальная температура заливаемой бронзы выбрана в интервале 1180-1250°С.Studies have shown that with an increase in the temperature of heating a steel billet to 1080 ° C, the adhesion strength of steel with bronze increases. Qualitative adhesion of bronze to steel at 945-1080 ° C is due to good flux removal from the surface of the steel billet by the flow of cast bronze, since the temperature of the steel is higher than the temperature of zero fluidity of bronze (930-940 ° C). It is impractical to heat a steel billet to a temperature of more than 970 ° C due to grain growth, especially when the billet is held for a long time in the furnace during temperature equalization over its cross section. Therefore, the preform is heated to a temperature below 970 ° C, and the temperature of the cast bronze is increased to use the heat of bronze to quickly and briefly increase the temperature of the bimetallized surface. The optimum temperature for preheating a steel billet to 880–920 ° C is accepted, since at this temperature grain growth is not observed even with prolonged exposure. The optimum temperature of the cast bronze was selected in the range of 1180-1250 ° C.

Использование описанной выше технологии позволяет получить заготовку с качественным и стабильным сцеплением бронзы со сталью. Ультразвуковой контроль подтвердил отсутствие в биметаллических заготовках блока цилиндров скрытых дефектов, таких как неметаллические включения, неспаи и пр.Using the technology described above allows you to get a workpiece with high-quality and stable adhesion of bronze to steel. Ultrasonic testing confirmed the absence of latent defects in the bimetallic billets of the cylinder block, such as non-metallic inclusions, non-joints, etc.

Однако такой способ обладает существенным недостатком, который заключается в том, что требует большого расхода дорогостоящего цветного металла, который остается в литниковой системе, а при окончательной обработке отверстий переходит в стружку.However, this method has a significant drawback, which consists in the fact that it requires a large consumption of expensive non-ferrous metal, which remains in the gating system, and, when the holes are finished, passes into chips.

Наиболее близким к заявляемому решению по назначению, технической сущности и достигаемому результату при использовании является способ изготовления биметаллических деталей, включающий выполнение технологической полости и каналов, соединяющих полость с наплавляемой поверхностью, установку стержней, формирующих внутренние полости, герметизацию зазоров между стержнями и заготовкой, размещение в технологической полости флюса и наплавляемого металла, нагрев и выдержку заготовки в устройстве для нагрева до полного плавления наплавляемого сплава и заполнения зазоров, извлечение заготовки из устройства для нагрева, установку термоизоляции технологической полости в течение 1-2 мин, охлаждение, удаление формирующих стержней и окончательную механическую обработку [см. описание к патенту Украины №17743, В 22 D 19/00, опубл. 20.05.97 г.], при этом нагрев заготовки перед нанесением наплавляемого сплава осуществляют в соляной ванне с температурой около 1120°С.The closest to the claimed solution for the purpose, technical nature and the achieved result when using is a method of manufacturing bimetallic parts, including the implementation of the technological cavity and channels connecting the cavity with the weld surface, the installation of rods forming internal cavities, sealing the gaps between the rods and the workpiece, placement in the technological cavity of the flux and the weld metal, heating and holding the workpiece in a device for heating until completely melted of the alloy and filling the gaps, removing the workpiece from the heating device, installing thermal insulation of the technological cavity for 1-2 minutes, cooling, removing forming rods and final machining [see Description to the patent of Ukraine No. 17743, B 22 D 19/00, publ. 05/20/97,], while heating the workpiece before applying the deposited alloy is carried out in a salt bath with a temperature of about 1120 ° C.

Описанный выше способ обеспечивает возможность использования дозированного количества цветного металла. Кроме того, при осуществлении плавления в присутствии флюса происходит очистка поверхности заготовки и одновременно рафинирование наплавляемого металла, что существенно повышает качество сцепления, уменьшает количество дефектов в наплавляемом слое.The method described above makes it possible to use a metered amount of non-ferrous metal. In addition, when melting in the presence of flux, the workpiece surface is cleaned and the deposited metal is refined at the same time, which significantly improves the adhesion quality and reduces the number of defects in the deposited layer.

Тем не менее, вследствие неравномерности прогрева основы заготовки не исключено, что в отдельных зонах температура нагрева не превышает температуры прогрева дна технологической полости, поэтому расплавленная бронза после протекания в предусмотренные конструкцией зазоры контактирует с основой, температура которой ниже температуры расплава. В этом случае не гарантировано надежное сцепление бронзового слоя с основой и возможно образование дефектов. На практике при бронзировании по описанному способу (патент Украины №17743, B 22 D 19/00, опубл. 20.05.97 г.) дефекты в цилиндрах заготовки обнаруживались только со стороны от заготовки, где прогрев отставал в связи с наличием воздушной пробки в центральном канале. Для исключения подобного эффекта и повышения скорости прогрева заготовки в ней выполняется сквозной центральный канал. В этом случае удается увеличить общую скорость нагрева основы заготовки, обеспечить ее более равномерный прогрев и, что представляется наиболее важным, удается добиться более быстрого прогрева всей массы основы заготовки по сравнению с прогревом дна технологической полости.Nevertheless, due to the uneven heating of the base of the billet, it is possible that in some zones the heating temperature does not exceed the temperature of the bottom of the technological cavity, therefore the molten bronze, after flowing into the gaps provided by the design, contacts the base, the temperature of which is lower than the melt temperature. In this case, reliable adhesion of the bronze layer to the base is not guaranteed and the formation of defects is possible. In practice, when bronzing according to the described method (Ukrainian patent No. 17743, B 22 D 19/00, published May 20, 1997), defects in the workpiece cylinders were detected only from the side of the workpiece, where the heating lagged due to the presence of an air plug in the central channel. To eliminate this effect and increase the heating rate of the workpiece, a through central channel is carried out in it. In this case, it is possible to increase the overall heating rate of the base of the workpiece, to ensure its more uniform heating, and, what is most important, it is possible to achieve faster heating of the entire mass of the base of the workpiece in comparison with the heating of the bottom of the technological cavity.

Поэтому целью заявляемого технического решения является повышение качества заготовок путем создания оптимальных условий для формирования наплавляемого слоя.Therefore, the purpose of the proposed technical solution is to improve the quality of the workpieces by creating optimal conditions for the formation of the deposited layer.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе изготовления биметаллических деталей, включающем установку стержней, формирующих внутренние полости заготовки, герметизацию зазоров между стержнями и заготовкой, выполнение технологической полости и каналов, соединяющих технологическую полость с наплавляемой поверхностью, размещение в технологической полости флюса и наплавляемого металла, нагрев и выдержку заготовки в устройстве для нагрева до полного плавления наплавляемого металла за счет тепла, передаваемого от заготовки, и заполнения зазоров, извлечение заготовки из устройства для нагрева, термоизоляцию технологической полости в течение 1-2 мин, охлаждение, удаление формующих стержней и окончательную механическую обработку заготовки, согласно изобретению в устройстве для нагрева устанавливают температуру превышающую температуру плавления направляемого металла, на 50-200°С, а заготовку выдерживают в устройстве для нагрева в течение 2-60 мин.This goal is achieved by the fact that in the known method of manufacturing bimetallic parts, including the installation of rods forming the internal cavity of the workpiece, sealing the gaps between the rods and the workpiece, the implementation of the technological cavity and channels connecting the technological cavity with the deposited surface, placement of the flux and the deposited metal in the technological cavity , heating and holding the workpiece in a device for heating until the weld metal is completely melted due to the heat transferred from the workpiece ki, and filling the gaps, removing the workpiece from the heating device, thermal insulation of the technological cavity for 1-2 minutes, cooling, removing the forming rods and final machining of the workpiece, according to the invention, the temperature in the heating device is set to exceed the melting temperature of the guided metal by 50 -200 ° C, and the workpiece is kept in the device for heating for 2-60 minutes

Температуру в нагревательном устройстве и время выдержки в нем выбирают в зависимости от параметров заготовки. Так для деталей с толщиной стенок 5-10 мм время выдержки в нагревательном устройстве не превышает 2-3 мин, а температура в объеме нагревательного устройства на 50-60°С выше температуры плавления наплавляемого металла. При работе с деталями с толщиной стенок до 250 мм для создания необходимой температуры на наплавляемых поверхностях время выдержки в нагревательном устройстве может быть порядка 55-60 мин, а температура может быть на 180-200°С выше температуры плавления наплавляемого металла.The temperature in the heating device and the exposure time in it are selected depending on the parameters of the workpiece. So for parts with a wall thickness of 5-10 mm, the exposure time in the heating device does not exceed 2-3 minutes, and the temperature in the volume of the heating device is 50-60 ° C higher than the melting temperature of the deposited metal. When working with parts with wall thicknesses up to 250 mm to create the required temperature on the surfaced surfaces, the exposure time in the heating device can be about 55-60 minutes, and the temperature can be 180-200 ° C higher than the melting temperature of the deposited metal.

Как видно из изложения сущности заявляемого решения, оно отличается от прототипа и, следовательно, является новым.As can be seen from the presentation of the essence of the proposed solution, it differs from the prototype and, therefore, is new.

Решение также обладает изобретательским уровнем. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа изготовления биметаллических деталей. Вследствие предварительной установки в нагревательном устройстве температуры на 50-200°С выше температуры плавления наплавляемого металла и нагрева заготовки в нем в течение 2-60 мин таким образом, чтобы технологическая полость с флюсом и наплавляемым металлом прогревалась ниже температуры прогрева заготовки, но достаточной для полного расплавления наплавляемого металла, создания условий для равномерного прогрева заготовки и более позднего прогрева технологической полости с шихтой, обеспечивается в результате передачи тепла от заготовки к флюсу и наплавляемому металлу контакт расплавленного металла с заготовкой, прогретой до более высокой температуры, защита наплавляемого металла от воздействия окружающей атмосферы, оптимальные условия для смачивания покрываемой поверхности при контакте твердой заготовки и жидкого металла, а затем для кристаллизации наплавляемого металла, минимизация количества объемных дефектов типа газовых пор, раковин, неметаллических включений, усадочных дефектов, а также стабильность состава наплавляемого металла. За счет отмеченных выше технических результатов улучшается сцепление наплавляемого металла с заготовкой, а также сохраняются эксплуатационные свойства наплавляемого металла, например антифрикционные свойства.The solution also has an inventive step. The basis of the invention is the task of improving the method of manufacturing bimetallic parts. Due to the preliminary setting in the heating device, the temperature is 50-200 ° C higher than the melting temperature of the deposited metal and heating the workpiece in it for 2-60 minutes so that the process cavity with flux and weld metal warms below the heating temperature of the workpiece, but sufficient for complete melting the deposited metal, creating conditions for uniform heating of the workpiece and later heating of the technological cavity with the charge, is ensured by the transfer of heat from the billet ki to the flux and the weld metal, the contact of the molten metal with the workpiece heated to a higher temperature, the protection of the weld metal from exposure to the surrounding atmosphere, the optimal conditions for wetting the surface to be coated when the solid workpiece and liquid metal contact, and then for the crystallization of the weld metal, minimizing defects such as gas pores, shells, non-metallic inclusions, shrinkage defects, as well as the stability of the composition of the weld metal. Due to the technical results noted above, the adhesion of the weld metal to the workpiece is improved, and the operational properties of the weld metal, for example, antifriction properties, are preserved.

Известна уже упомянутая технология биметаллизации блока цилиндров гидроприводов методом литья [см. Литейное производство, №2, 1981], при которой антифрикционный сплав заливают через литниковую систему.The already mentioned technology of bimetallization of the cylinder block of hydraulic drives by casting is known [see Foundry, No. 2, 1981], in which the antifriction alloy is poured through the gating system.

Принципиальное отличие заявляемого решения от известных ранее заключается в том, что условия для прогрева заготовки создают в нагревательном устройстве предварительно с учетом габаритов заготовки, состава флюса и температуры наплавляемого металла. Нагрев заготовки на начальной стадии осуществляют при условии сохранения градиента температуры от основания заготовки с более высокой температурой к технологической полости с шихтой с менее высокой температурой, что позволяет повысить качество наплавляемого слоя. Кроме того, способ позволяет свести к минимуму расход цветного металла.The fundamental difference between the proposed solution and the previously known is that the conditions for heating the preform are created in the heating device in advance, taking into account the dimensions of the preform, the composition of the flux and the temperature of the deposited metal. The preform is heated at the initial stage provided that the temperature gradient is maintained from the base of the preform with a higher temperature to the process cavity with a charge with a lower temperature, which improves the quality of the deposited layer. In addition, the method allows to minimize the consumption of non-ferrous metal.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, поскольку его используют в настоящее время на современном промышленном оборудовании.The proposed technical solution is industrially applicable, since it is currently used on modern industrial equipment.

Предлагаемый способ поясняет чертеж.The proposed method explains the drawing.

Заготовка блока цилиндров аксиально-поршневой гидромашины содержит корпус 1 с осевым отверстием 2 и отверстиями 3, расположенными по окружности, а также цилиндрические стержни 4, установленные в отверстиях, расположенных по окружности и выполненные с возможностью фиксирования одного их конца 5 в основании корпуса путем герметичной сварки. В технологической полости 6 размещают флюс 7 и наплавляемый металл 8, например бронзу. Объем технологической полости 6 увеличивают за счет установки на корпусе 1 кольца 9. Сборку закрывают графитовой крышкой 10 и устанавливают в приспособлении 11.The billet of the cylinder block of an axial piston hydraulic machine comprises a housing 1 with an axial hole 2 and holes 3 located around the circumference, as well as cylindrical rods 4 installed in holes located around the circumference and made with the possibility of fixing one of their end 5 in the base of the body by tight welding . A flux 7 and a deposited metal 8, for example, bronze, are placed in the technological cavity 6. The volume of the technological cavity 6 is increased due to the installation of a ring 9 on the housing 1. The assembly is closed with a graphite cover 10 and installed in the device 11.

Формирование технологической заготовки осуществляют следующим образом. Из стального проката или чугунной заготовки путем механической обработки изготавливают корпус 1 и стальные стержни 4. Последние изготавливают из более дешевого материала, чем корпус 1. После установки стержней 4 их основания 5 герметизируют путем, например, сварки для того, чтобы предотвратить вытекание расплава. Затем в технологическую полость 6 помещают флюс 7 и наплавляемый металл 8. Технологическую полость 6 закрывают крышкой 10 для создания при нагреве безокислительной атмосферы, и технологическую сборку помещают в приспособление 11, а затем погружают, например, в соляную ванну 12. Погружение заготовки осуществляют таким образом, чтобы боковые стенки технологической полости 6 находились на 5-10 мм выше уровня соли, нагретой до температуры 1100°С. При погружении заготовки в расплавленную соль она нагревается, и в течение некоторого времени в ней устанавливается градиент температуры от более нагретого основания корпуса 1 к менее нагретой технологической полости 6 с флюсом 7 и бронзой 8. Поскольку металлические детали обладают высокой скоростью теплопередачи, при нагреве такой сборки по мере прогрева корпуса 1 происходит передача тепла к объему технологической полости 6, и вначале расплавляется флюс 7 (Тпл=700-750°С), затем расплавляется наплавляемый металл 8, например бронза (Тпл=960-980°С), который затекает в зазоры между стержнями 4 и корпусом 1 и заполняет дно технологической полости 6. Флюс выбран таким образом, чтобы он не только создавал защитную атмосферу для расплава, но и изолировал поверхность расплава от контакта с воздухом. В результате вьщержки в соляной ванне, например из хлористого бария в течение 15-20 мин, основная часть заготовки нагревается до температуры заметно выше температуры плавления наплавляемого металла, а технологическая полость 6 с расположенными в ней флюсом 7 и наплавляемым металлом 8 до температуры, достаточной для полного расплавления наплавляемого металла. В результате дно технологической полости 6 и специально подготовленные зазоры оказываются заполненными, например антифрикционным материалом. После полного расплавления бронзы, что фиксируют визуально, приподняв крышку 10, технологическую заготовку блока цилиндров в сборе с приспособлением 11 извлекают из соляной ванны 12, термоизолируют в течение 1-2 мин, охлаждают и затем подвергают окончательной механической обработке.The formation of the technological blank is as follows. Case 1 and steel rods 4 are made from rolled steel or a cast iron billet by machining. The latter are made of cheaper material than case 1. After the rods 4 are installed, their bases 5 are sealed by, for example, welding in order to prevent melt leakage. Then, flux 7 and deposited metal 8 are placed in the technological cavity 6 and the technological cavity 6 is closed with a lid 10 to create an oxygen-free atmosphere when heated, and the technological assembly is placed in the device 11 and then immersed, for example, in a salt bath 12. The workpiece is immersed in this way so that the side walls of the technological cavity 6 were 5-10 mm above the level of salt heated to a temperature of 1100 ° C. When the workpiece is immersed in molten salt, it heats up and for some time a temperature gradient is established in it from the warmer base of the housing 1 to the less heated technological cavity 6 with flux 7 and bronze 8. Since metal parts have a high heat transfer rate, such an assembly is heated when heated as the housing 1 is warming up, heat is transferred to the volume of the technological cavity 6, and first the flux 7 is melted (Tm = 700-750 ° C), then the deposited metal 8 is melted, for example, bronze (Tm = 960-980 ° C), otorrhea flows into the gaps between the rods 4 and the housing 1 and fills the bottom of the treatment cavity 6. The flux is selected so that it will not only create a protective atmosphere for the melt, but the melt surface and isolated from contact with air. As a result of spinning in a salt bath, for example from barium chloride for 15-20 minutes, the main part of the preform is heated to a temperature noticeably higher than the melting temperature of the deposited metal, and the technological cavity 6 with the flux 7 located in it and the deposited metal 8 to a temperature sufficient complete melting of the weld metal. As a result, the bottom of the technological cavity 6 and specially prepared gaps are filled, for example, with antifriction material. After the bronze is completely melted, which is visually fixed by lifting the cover 10, the technological blank of the cylinder block assembly with the device 11 is removed from the salt bath 12, thermally insulated for 1-2 minutes, cooled and then subjected to final machining.

В таблице приведены параметры осуществления предлагаемого способа для нескольких деталей.The table shows the parameters of the proposed method for several details.

Анализ качества технологических заготовок блоков цилиндров аксиально-поршневых гидромашин показывает отсутствие дефектов в бронзовом слое рабочих цилиндров.An analysis of the quality of technological blanks of cylinder blocks of axial piston hydraulic machines shows the absence of defects in the bronze layer of the working cylinders.

Claims

A method of manufacturing bimetallic parts, including the installation of rods forming the internal cavity of the workpiece, sealing the gaps between the rods and the workpiece, the implementation of the technological cavity and channels connecting the technological cavity with the weld surface, placement of the flux and the weld metal in the technological cavity, heating and holding the workpiece in the device for heating to complete melting of the weld metal due to the heat transferred from the workpiece, and filling the gaps, removing the workpiece from the mustache equipment for heating, thermal insulation of the technological cavity for 1-2 minutes, cooling, removal of forming rods and final machining of the workpiece, characterized in that the heating device sets a temperature that is 50-200 ° C higher than the melting temperature of the deposited metal, and the workpiece incubated in the device for heating for 2-60 minutes