RU2530977C1 - Способ износостойкой слоистой наплавки стальных подшипниковых колец опорно-поворотных устройств стреловых кранов - Google Patents
Способ износостойкой слоистой наплавки стальных подшипниковых колец опорно-поворотных устройств стреловых кранов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2530977C1 RU2530977C1 RU2013118076/02A RU2013118076A RU2530977C1 RU 2530977 C1 RU2530977 C1 RU 2530977C1 RU 2013118076/02 A RU2013118076/02 A RU 2013118076/02A RU 2013118076 A RU2013118076 A RU 2013118076A RU 2530977 C1 RU2530977 C1 RU 2530977C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- layer
- building
- austenitic
- materials
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроительной отрасли и может быть использовано для ремонта стальных подшипниковых колец опорно-поворотных устройств (ОПУ) стреловых кранов способом дуговой наплавки. Задачей изобретения способа является устранение возможности образования закалочных структур в закаливающейся стали, которые вызывают холодные трещины под наплавкой. Способ слоистой износостойкой наплавки стальных подшипниковых колец опорно-поворотных устройств стреловых кранов в среде защитных газов включает выполнение слоев без подогрева и послесварочной термообработки. Наплавку выполняют стабильно аустенитными сварочными материалами на режимах, исключающих закалку детали под первым слоем. После наплавки первого слоя и его отверждения выполняют наплавку второго и последующих слоев хромомарганцевыми материалами на режимах, исключающих перемешивание и сквозное проплавление первого слоя, а также закалку наплавляемой детали. Первый слой выполняют с поступательной скоростью 2-5 м/ч стабильно аустенитными сварочными материалами типа Св-Х15Н25АМ6 или электродами ЭА-395/9, НИАТ-5, АНЖР-1, АНЖР-2 и ЭА-48/Н22. Второй и последующие слои выполняют со скоростью 18-25 м/ч аустенитными хромомарганцевыми материалами типа Св-Х18Н7Г7 или электродами марки ЦНИИН-4. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к машиностроительной отрасли и может быть использовано для ремонта стальных подшипниковых колец опорно-поворотных устройств (ОПУ) стреловых кранов способом дуговой наплавки.
Уровень техники
Известная технология дуговой наплавки под флюсом деталей из сталей типа 55 с большой степенью износа, характеризующихся повышенной склонностью к образованию горячих и холодных трещин, предусматривает предварительный подогрев до 250…320°C, наплавку сварочной проволокой Св-08А диаметром 2 мм под смесью флюсов AH-348A и АНК-18, взятых в соотношении 2:3, с сопутствующим подогревом, чтобы исключить закалку металла в процессе охлаждения и предотвратить образование холодных трещин [1]. В связи с большими габаритами деталей ОПУ и развитой площадью поперечного сечения, значительным объемом наплавки и многосменной длительностью процесса, поддержание заданных условий весьма трудоемко, требует больших энергетических затрат, ухудшает экологию на рабочих местах, способствует повышению твердости в наплавке до 500HV в результате перемешивания высокоуглеродистой основы стали 55 со сварочной проволокой Св-08А и охрупчиванию.
Известен способ автоматической наплавки под флюсом закаливающихся сталей [2], выполняемый без подогрева аустенитной проволокой с поперечными колебаниями дуги в режимах: ток сварки Iсв=650A, напряжение дуги Uд=32…36 B, скорость сварки Vсв=18 м/ч, диаметр электрода 5 мм. Недостатком этого способа является повышенное тепловложение в свариваемые детали, перегрев металла в зоне термического влияния (ЗТВ) и перемешивание стали и проволоки, образование закалки в шве, холодных трещин типа «отрыв» и «частокол».
Известен способ дуговой двухслойной наплавки деталей (прототип) из закаливающейся стали 45 [3], выполняемый за один проход без подогрева и послесварочной термообработки со скоростью сварки Vсв=18 м/ч плавящимся электродом диаметром 2,6 мм (порошковая проволока ПП-АН-122) с подачей в наплавленную ванну подогретой аустенитной присадки (Св-04Х19Н11М3) диаметром 2 мм. Недостатком этого способа является возможность образования закалочных структур в закаливающейся стали, которые вызывают холодные трещины под наплавкой.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения способа является устранение возможности образования закалочных структур в закаливающейся стали, которые вызывают холодные трещины под наплавкой.
Способ слоистой износостойкой наплавки стальных подшипниковых колец опорно-поворотных устройств стреловых кранов в среде защитных газов включает выполнение слоев без подогрева и послесварочной термообработки. При этом первый слой выполняют на вращающееся кольцо с колебательными радиальными перемещениями горелки и с использованием стабильно аустенитных сварочных материалов в режимах, исключающих закалку под первым слоем. Второй и последующие слои, после полного нанесения на вращающееся кольцо и отверждения первого слоя, выполняют аустенитными хромомарганцевыми материалами в режимах, исключающих сквозное проплавление и перемешивание с первым слоем и закалку наплавляемой детали. При этом первый слой выполняют с поступательной скоростью Vсв=2…5 м/ч стабильно аустенитными сварочными материалами типа Св-Х15Н25АМ6 или электродами ЭА-395/9, НИАТ-5, АНЖР-1, АНЖР-2 и ЭА-48/Н22, а второй и последующие слои выполняют со скоростью Vсв=18...25 м/ч аустенитными хромомарганцевыми материалами типа Св-Х18Н7Г7 или электродами марки ЦНИИН-4.
Перечень фигур
На фиг.1 показана схема наплавки первого слоя по зигзагообразной траектории стабильно аустенитными материалами.
На фиг.2 показана схема наплавки износостойких слоев по периметру хромомарганцевыми материалами.
На фиг.3 показаны сварочные термические циклы под слоистой наплавкой: 1 - первый слой и 2 - износостойкий слой, t1 и t2 - длительность охлаждения металла в ЗТВ при наплавке 1 и 2 слоя соответственно.
Осуществление изобретения
В предлагаемом способе наплавку в среде защитных газов осуществляют слоями без подогрева. Первый слой выполняют стабильно аустенитной проволокой с амплитудой, рассчитываемой по модели с поперечными колебаниями горелки по ширине канавки качения (фиг.1, 2) и с малой поступательной скоростью (2,2 м/ч), что исключает закалку детали под наплавленным слоем. Второй и другие износостойкие наплавочные слои, после полного нанесения на подшипниковое кольцо и отверждения первого слоя, выполняют аустенитной хромомарганцевой проволокой по линейной траектории в режимах с высокой (в 8 раз большей) скоростью (18 м/ч), при которых не происходит сквозного проплавления 1-го слоя, а в ЗТВ закаливающейся стали не достигается температура закалки стали за счет значительной толщины первого слоя и большой скорости сварки, что исключает их перемешивание и холодные трещины (фиг.3).
Пример конкретной реализации способа на предприятии ООО «КХМ-Строймеханизация» (г. Череповец):
Первый слой наплавляют на вращающееся подшипниковое кольцо ОПУ с одновременным поперечным колебанием горелки по периметру кольца, амплитуду которой рассчитывают по модели, причем за время одного полного колебания горелки поступательное перемещение равно удвоенной ширине наплавки первого слоя.
Износостойкий слой наплавляют на вращающееся кольцо путем относительного линейного перемещения детали и дуги с большой скоростью, обеспечивающей неизменность аустенитной структуры первого слоя и способность его перехода к мартенситной деформации.
Режимы наплавки.
Первый слой:
Iсв=140 A, Uсв=24 B, Vсв=2,2 м/ч, A=36 мм;
Второй слой (износостойкий):
Iсв=140 A, Uсв=24 B, Vсв=18 м/ч;
Скорость охлаждения в интервале температур 600…500°C:
- при наплавке первого слоя 2,5°C/с;
- при наплавке износостойкого слоя 9°C/с.
Модель расчета параметров режима наплавки:
Iсв=149,319-59,6473·Vсв+2,5953·A+19,698·ω6-5;
Vсв=2,00964-0,00990475·Iсв+0,0284327·A+0,327657·ω6-5;
А=-58,5142+0,374379·Iсв+24,6996·Vсв-8,16198·ω6-5;
ω6-5=-612895+0,0304207·Iсв+3,04729·Vсв-0,0873813·A;
где Iсв - ток сварки, A;
Uд - напряжение дуги, B;
Vсв - скорость сварки, м/ч;
A - амплитуда колебаний, мм;
ω6-5 - скорость охлаждения в интервале температур 600…500°C, °C/с.
Допустимые значения параметров наплавки первого слоя: Iсв=100…200 A, Vсв=1,8…7,2 м/ч, A=10…55 мм.
Источники информации
1. Повышение наплавкой сроков службы деталей опорно-поворотных кругов строительных башенных кранов. Вердников В.Г., Киселев М.М., Сочилов В.В. и др. // Сварочное производство 1973, №5, с.47-48.
2. Патент на изобретение RU №2056984, опубл. 27.03.1996. Способ автоматической сварки под флюсом закаливающихся сталей. Стихии В.А., Скосарев Ю.П., Назаров В.Е. и др.
3. Патент на изобретение RU №2159171, опубл. 20.11.2000. Способ дуговой двухслойной наплавки. Рыжков Ф.Н., Усикова Н.Ю., Артеменко Ю.А. и др.
Claims (2)
1. Способ многослойной износостойкой наплавки стальных колец подшипников опорно-поворотных устройств стреловых кранов, включающий выполнение слоев в среде защитных газов с помощью горелки, отличающийся тем, что в процессе наплавки осуществляют вращение кольца подшипника и колебательные радиальные перемещения горелки, при этом наплавку выполняют стабильно аустенитными сварочными материалами на режимах, исключающих закалку кольца под первым слоем, после наплавки первого слоя и его отверждения выполняют наплавку второго и последующих слоев аустенитными хромомарганцевыми материалами на режимах, исключающих перемешивание и сквозное проплавление первого слоя, а также закалку кольца с наплавленным слоем.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый слой выполняют со скоростью 2-5 м/ч стабильно аустенитными сварочными материалами типа Св-08Х15Н25АМ6 или электродами ЭА-395/9, НИАТ-5, АНЖР-1, АНЖР-2 и ЭА-48/Н22, а второй и последующие слои выполняют со скоростью 18-25 м/ч аустенитными хромомарганцевыми материалами типа Св-Х18Н7Г7 или электродами марки ЦНИИН-4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013118076/02A RU2530977C1 (ru) | 2013-04-19 | 2013-04-19 | Способ износостойкой слоистой наплавки стальных подшипниковых колец опорно-поворотных устройств стреловых кранов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013118076/02A RU2530977C1 (ru) | 2013-04-19 | 2013-04-19 | Способ износостойкой слоистой наплавки стальных подшипниковых колец опорно-поворотных устройств стреловых кранов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2530977C1 true RU2530977C1 (ru) | 2014-10-20 |
RU2013118076A RU2013118076A (ru) | 2014-10-27 |
Family
ID=53380484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013118076/02A RU2530977C1 (ru) | 2013-04-19 | 2013-04-19 | Способ износостойкой слоистой наплавки стальных подшипниковых колец опорно-поворотных устройств стреловых кранов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2530977C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU1543717C (ru) * | 1987-10-26 | 1995-08-27 | Акционерное общество "Ижорские заводы" | Способ наплавки поверхности цилиндрического изделия |
RU2159171C1 (ru) * | 1999-05-26 | 2000-11-20 | Курский государственный технический университет | Способ дуговой двухслойной наплавки |
US6326582B1 (en) * | 1998-06-03 | 2001-12-04 | Robert B. North | Bearing with improved wear resistance and method for making same |
US20090308848A1 (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Soft alloy layer forming apparatus and soft alloy layer forming method |
RU2457929C1 (ru) * | 2011-04-18 | 2012-08-10 | Сергей Александрович Шилов | Способ центробежной наплавки плавящимся электродом |
-
2013
- 2013-04-19 RU RU2013118076/02A patent/RU2530977C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU1543717C (ru) * | 1987-10-26 | 1995-08-27 | Акционерное общество "Ижорские заводы" | Способ наплавки поверхности цилиндрического изделия |
US6326582B1 (en) * | 1998-06-03 | 2001-12-04 | Robert B. North | Bearing with improved wear resistance and method for making same |
RU2159171C1 (ru) * | 1999-05-26 | 2000-11-20 | Курский государственный технический университет | Способ дуговой двухслойной наплавки |
US20090308848A1 (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Soft alloy layer forming apparatus and soft alloy layer forming method |
RU2457929C1 (ru) * | 2011-04-18 | 2012-08-10 | Сергей Александрович Шилов | Способ центробежной наплавки плавящимся электродом |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013118076A (ru) | 2014-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Guo et al. | Comparison of microstructure and mechanical properties of ultra-narrow gap laser and gas-metal-arc welded S960 high strength steel | |
RU2445378C2 (ru) | Способ получения износостойкой поверхности металлов и их сплавов (варианты) | |
KR20140142226A (ko) | 구조용 강재의 용접방법 및 용접강 구조물 | |
Ameri et al. | Investigation into the efficiency of a fiber laser in surface hardening of ICD-5 tool steel | |
RU2530977C1 (ru) | Способ износостойкой слоистой наплавки стальных подшипниковых колец опорно-поворотных устройств стреловых кранов | |
Dobrotă | Structural modifications which appear in the area of welds of welded structures made of st 52.3 steel | |
Lavrova et al. | Controlling the Depth of Penetration in the Case of Surfacing with a Strip Electrode at an Angle to the Generatrix | |
JP5730139B2 (ja) | 鋼材の突合わせ溶接方法 | |
Mitelea et al. | Dissimilar friction welding of induction surface-hardened steels and thermochemically treated steels | |
Pessoa et al. | Post underwater wet welding heat treatment by underwater wet induction heating | |
Hlavatý et al. | The bainitic steels for rails applications | |
RU2708715C1 (ru) | Способ гибридной лазерно-дуговой наплавки изделия из металла | |
Ebrahimpour et al. | Finite element investigation on the effect of arc configuration and torch angle on heat distribution in TIG-MIG hybrid welding of DSS 2205 | |
RU2738181C1 (ru) | Способ ремонта кожуха термопары газотурбинной установки | |
RU2563793C1 (ru) | Способ сварки трубопроводов из высокопрочных труб с контролируемым тепловложением | |
JP6420942B2 (ja) | 溶接方法および溶接品 | |
Giorleo et al. | Apparent spot in circular laser hardening: effect of process parameters | |
Shchitsyn et al. | Formation of the properties of the working surfaces of important parts by plasma surfacing and surface heat treatment by a reversed-polarity current | |
RU2637437C2 (ru) | Способ формирования волокнистого композиционного покрытия | |
RU2400342C1 (ru) | Способ ремонта сваркой стальных конструкций | |
UA125295U (uk) | Спосіб ремонту опорно-поворотних кругів кранів | |
RU2270259C2 (ru) | Способ упрочнения деталей из среднеуглеродистых и высокоуглеродистых сталей | |
RU2754216C1 (ru) | Способ управления термическим циклом многопроходной лазерной сварки неповоротных кольцевых соединений в узкощелевую разделку со сварочной проволокой | |
Dias et al. | A methodology for multipass gas metal arc welding of shipbuilding steel plates with different thicknesses | |
Nicola et al. | Study on microstructure evolution in welded lap joint configuration of dissimilar advanced high-strength steels using low-frequency laser wobble welding |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180420 |