DO СО 9д 9д
:л Изобретение относитс к сварочной технике и может быть использовано во всех област х народного хоз йства , где изготавливаютс сварные конструкции из алюминиевых сплавов. Беспрерывное повышение мощностей машин и агрегатов требует применени все более стойких сплавов. Стойкость к износу вл етс дополнительным требованием, предъ вл емым к узлам и детал м, воспринимающих значительные усили в услови х повышенных температур и одновременно подвергающихс воздействию истирающих или ударных нагрузок. Износостойка наплавка в местах воздействи наиболее интенсивных нагрузок и может повысить стойкость деталей, определ ющих срок службы машины, двигател ), агрегата. Многие детали изготавливаютс из нескольки частей, соедин емых между собой сва кой, поэтому зачастую весьма выгодн вл етс расположение сварного шва .зоне .наибольшего износа.Однако дл повышени износостойкости укаропрочных алюминиевых сплавов требуетс т кое высокое содержание элементов по группы железа,что изготовить деформ руемую сварочную проволоку с их содержанием на алюминиевой основе уже не представл етс возможным. Известен способ наплавки алкмийи , при котором дл упрочнени примен ют композиционную алюминиевую проволоку,армированную тонкими (0,2 мм) волокнами никел 1. Недостатками известного способа в летс то, что он малопроизводителен . Скорость наплавки не превышает 16-20 м/ч. При его осуществлении требуетс предварительный подогрев до 200°С, что создает значительные сложности в обращении с гор чими издели ми и дополнительного оборудовани . Помимо этого, из готовление композиционной проволоки весьма трудоемко и возможно лишь в лабораторных услови х методом набора нужного пучка волокон (никелева пров(элока 0 0,2 мм в коли честве 20-30 штУ, их строгой центро ки и прот гивани с небольшой скоростью через расплавленный алюминий методом беспрерывного лить , а прои воДсТВо тонкой проволоки дл волоко требует использовани дорогого прот ного оборудовани и значительных производственных площадей. С применением обычных способов сварки дол переплавленного металла сравнительно невелика и, как правило , не превышает 20-°30 вес.% распра ленного металла. Известный прием по вышени доли электродного металла .|{до ЙГ-7р%5) за счет предварительно разделки кромок во многих случа х не может быть применен из-за ограничени по току. При наплавке по предварительно разделенным кромкам легко прожечь металл в корне шва. Цель изобретени - повышение качества наплавки путем повышени износостойкости наплавленного, сло при наплавке на алюминий металлов на основе элементов группы железа, обеспечивающих снижение себестоимости . Поставленна цель достигаетс тем, Что первоначально наплавл ют валик на токах в 1,5-3,0 раза и скорост х в 3-10 раз больших, чем примен емые дл данной толщины наплавл емой детали, а наплавл емый металл ввод т в количестве 20-90 вес.% сварочной ванны, после чего повторно переплавл ют наплавленный металл с увеличением объема сварочной ванны в 1 ,2-5,0 раз. В предлагаемом способе сварки и наплавки весь шов первой стадии процесса.представл ет собой спдошной интерметаллид, так как присадочный материал не успевает равномерно .- распределитьс в объеме ванны. При повторнс и его переплавлении но с условием, что новый валик по объему не превышает старый более чем в 5 раз, интертиеталлид размешиваетс по всему объему сварочной ванны с получением однородного шва, но содержащего инте1 еталлиды, более богатые алюминием. Однако и эту стадию процесса нельз вести на обычных режимам , интерметаллид либо совсем не ,плавл етс , либо с увеличением силы TOKa сплавитс основной металл вокруг него, а интерметаллидный. валик в виде отдельных частиц закристаллизуетс в сварном шве. Дл хорошего размешивани необходимо сильнее чем обычно прогревать сварочную ванну более концентрированньам источником тепла, что достигаетс повышением в 1,5-3,0 раза сварочного тока и увеличением скороети сварки в 3-10 раз. Дл ликвидации, подрезов, наплавлений возможны дополнительные проходы. . Процесс можно выполн ть двух-трех лектродной горелкой,либо осуществить одной горелкой в несколько проход дов. Сварку можно производить как на переменном, так и на посто нном токе, пр мой пол рности. . При сварке на переменном тоуе источники должны содержать осцилл то- t, стабилизаторы дуги и фильтры/Ъни .мающие посто нн cocтaвл kвдyю т.е. те же самые элемен гы, которые при (ен ютс и при обычной сварке. Наилучший эффект достигаетс с применением сжатой дуги. Концентраци тепла при этом повышаетс (температура столба дуги выше), диаметр столба уменьшаетс и поэтому,не расходу дополнительной энергии,можно увеличить эффективность процесса, т.е. варить на несколько меньших токах с получением того же эффекта, которыйобеспечиваетс более мощными режимами. Аналогичное преимущество имеет и плазма. Диаметр вольфрамовог электрода выбираетс как и при обыч ной сварке, а диаметр проволоки беретс в пределах 0,4-5,0 мм. Дл защиты лучше примен ть инертные газы. В том случае, если вводилс чере присадачный материал легко растворимый в алюминии элемент группы железа (например, никель или кобальт), то необходшло его введение на первой стадии по нижнему пределу, т. е. ;20-30%., Если же вводитс трудно растторимый элемент, то по верхнему пре;целу - до 80-90 %. ; С -ЛРУЭ ЬЙ стороны,использование этих пределов 20-90 % необходимо при наплавке алх миниевых сплавов различных марок. Вели, например, в алюминиевом сплгше процентное содержан1Фе железа-мало (находитс на нижнем пределе), то необходимо использо вать схему наплавки с верхним преде .лом насыценн (до 90) ; если же беретс сплав с верхним пределом легировани - используют схему с нижним пределом насыцени 20-30 % и т.д. Пример. Предлагземый способ осуществл ют при получении износостойкого сло на поверхности поршн двигател внутреннего сгорани Д-240,. Присадочный материал - сварочна проволока марки Св-08Г20 на железной основе. Размеры швов О/5 см При обычных режимах сварки (наплавка .алюминиевой проволоки) такое сечение шва можно получить на сварочных токах 100-300 А и скорости свар- |си 16-50 м/ч. В соответствии с требовани ми qnoco6a на первой стадии ток по- вышают до 550 А,а скорость до 180 м/ч Два лоследующих переплава выполн ют на том же токе с увеличением объема сварочной ванны в 1,2-5,0 раз при скорост х сварки 54 м/ч и 36 м/ч соответственно. На микрошлифах наблюдаетс равномерное распределение упрочн квдей фазы по всему объему с образованием ;характерного каркаса. Предлагаемый способ может быть использован и при сварке алкмини и его сплавов. Спел:об позвол ет Урегулировать состав шва,повысить его износостойкость, увеличить срок .службы конструкции за счет увеличени ресурса работы. .