SU1465218A1 - Способ индукционной наплавки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварке и может быть использовано дл  индук-. ционной наплавки деталей с переменной по длине толщиной наплавл емого участка. Цель изобретени  - повышение качества наплавки, увеличение производительности и экономи  энергии . На детали последовательно нанос т шихту и ввод т в зону действи  электромагнитного пол  индуктора. Индуктор имеет участки интенсивного нагрева и длину зоны действи  электромагнитного пол , максимальную и минимальную величину которой определ ют по приведенным зависимост м. Подвод энергии к индуктору осуществл ют непрерывно. Перемещение деталей осуществл ют с остановами в те моменты, когда утолщенные части выплавл емых деталей располагаютс  в зонах интенсивного нагрева индуктора , а очередна  деталь введена в зону электромагнитного пол  индуктора только утолщенной частью. Непрерывна  подача энергии обеспечивает нагрев деталей не только во врем  останова , но и при движении деталей. Исключаютс  перегревы, прожоги и не- догревы. 2 ил. i (Л

Description

1

Изобретение относитс  к сварке и может быть использовано дл  индукционной наплавки износостойкими покрыти ми деталей с переменной по длине толщиной наплавл емого участка.

Цель изобретени  - повышение качества наплавки, увеличение производительности и зкономи  электроэнергии за счет оптимизации процесса .нагрева.

Сущность предлагаемого способа индукционной наплавки заключаетс  в

О) ел N9

том, что нанос т шихту на детали, перемещают их с остановами через индуктор , имеющий заданную, длину зоны действи  электромагнитного пол  и участки интенсивного нагрева, нагревают детали путем подвода к индуктору электроэнергии и расплавл ют шихту , подвод энергии осуществл ют не- ,прерьшно, остановы производ т в моменты времени, когда очередна  из поступающих в индуктор деталей введена в зону действи  электромагнитНого пол  индуктора лишь утолщенной Цастью наплавл емого участка, а дру- , уже наход щиес  в этой зоне де- УВЛИ, введены утолщенной частью направл емых участков в зоны интенсив- Його нагрева, причем длину зоны действи  электромагнитного пол  индуктора выбирают в интервале от минимальной () до максималь ( Шоедед вмым по формулам

и мин

п.а +1

Ч,

.де а h- 1

п шаг расположени  деталей на транспортирующем устройстве; длина наплавл емого участка детали;

длина утолщенной части нап лавл емого участка; число деталей, наход щихс  во врем  остановов в индукторе с полным введением в зону действи  электромагнит- кого пол  наплавл емыми учас тками.

Величина п зависит ()т геометрии {аплавл емых деталей, мощности при Йен емых генератора и может быть определена экспериментально, измерением п добиваютс  необходимой  сест ости режима нагрева, т.е. необходи- Mibc значений удельных мощностей, выдел емых в поверхностных сло .уп- |рочн емых участков деталей, наход щихс  в зоне действи  электромагнитного пол  индуктора.

На фиг.1 дана принципиальна  схема осуществлени  способа; на фиг.2 - индуктор.

Способ осуществл етс  следующим образом.

Перед пуском автоматической линии (предрабочее врем ) детали 1 устанавливают в спутниках 2 транспортирующего устройства 3 на одном уровне одна за другой с шагом а . Индуктор 4 подключают к высокочастотному генератору 5. Индуктор охлаждаетс  водой , подводимой трубопроводами 6.

Врем  индукционной наплавки партии деталей состоит цз времени движени  деталей (t t) - и времени остановов (t). В предрабочее врем  и врем  останова детали 1 относительно индуктора 4 неподвижны. Одну или нес колько деталей (на фиг.1 их, две).ус

танавливают так, чтобы их наплавл емые участки (Ьд на фиг.1) полностью находились в зоне (Ъц на фиг.З) действи  электромагнитного пол  индукто.- ра, утолщенные части наплавл емых участков (1 на фиг.1) - в зонах (зоны Б на фиг.2) интенсивного нагрева, а более тонкие части - (зона Г на фиг.2) в зонах меньшей интенсивности нагрева. Следующую за ними деталь устанавливают так, чтобы в зоне действи  электромагнитного пол  индуктора LU, в его начале (участок В на

фиг.2), находилась только утолщенна  часть ее наплавл емого участка.

Работу автоматической линии начинают подводом электроэнергии к индуктору и одновременно включают транспортирующее устройство 3. Подвод электроэнергии к индуктору осуществл ют непрерывно до завершени  наплавки партии деталей. Детали 1 перемещают на длину шага q в направлении,

указанном стрелкой на фиг.1. На детали последовательно нанос т шихту с помощью насыпного устройства 7, после чего детали ввод т в зону действи  электромагнитного пол  индуктора 4, , где производ т Нагрев и расплавление шихты. Движение и остановы деталей чередуют, осуществл   таким образом шаговое перемещение деталей к индуктору и через индуктор. Врем  остановов (, ) и врем  движени  (tAg) определ ют экспериментально в зависимости от габаритов и геометрии деталей, подлежащих наплавке. Непрерывность подвода энергии

в сочетании с прин т1 в 1 шаговым перемещением деталей к индуктору и через индуктор и с прин тым определением заданной длшш зоны действи  электро- магнитного пол  индуктора позвол ет

вести наиболее оптимальный процесс, нагрева деталей и рас Е лавлени  шихты.

Элементы объема утолщенной части наплавл емых участков при непрерыв- ; ном подводе энергии наход тс  более дпительное врем  по сравнению с более тонкими част ми наплавл емых участков как в зонах интенсивного нагрева индуктора, так и в зоне действи  элелтромагнитного пол  индуктора вообще.

В результате расплавление шихты в кажцой точке наплавл емой поверхности происходит лишь в конце зоны действи  электромагнитного пол  ин

дуктора. Это исключает перегревы, , прожоги и недоплавы, обеспечивает высокое качество наплавки. Поскольку электроэнерги  подаетс  -непрерывно, с нагрев деталей происходит не только во врем  остановов, но и во врем  их движени , затраты энергии соответствуют перепадам толщин по длине наплавл емых участков деталей. Это 10 исключает перегревы, прожоги и недоплавы , т.е. обеспечивает высокое качество наплавки.

Предлагаемый способ индукционной наплавки реализуетс  с помощью пет- 15 левого индуктора проходного типа, имеющего зоны различной интецсивнос- ти нагрева, что обеспечивает уменьшение зазоров между индуктирующими токопроводами и уменьшением ширины 20 токопроводов. Индзгктор работает в автоматической линии дл  индукционной наплавки.

Пример t. Производили индукционную наплавку партии односторон- 25 них лап культиваторов из стали 65Г наплавочным сплавом ПС-14-60. Парти  состо ла из 100 деталей.

На упрочн емые участии деталей наносили слой шихты толщиной 2 мм, 30 шириной 15 мм. Состав шихты: порошковый твердый сплав и флюс в соотношении 8:1 по весу.

Детали, подлежащие наплавке, ус- танавливали в транспортирующем уст- -с ройстве с шагом мм и перемеща - и относительно индуктора, подключенного к высокочастотному генератору В4Г7-160/0,44. Напр жение на нагрузочном контуре генератора 10-12 кВ. 40

Длину зоны действи  электромагиит- ого пол  индуктора L определ ли о формулам (1) и (2). Исходные велиины: мм; L.400 мм; мм;

оfi

45

2.

и мин

2 X 450+100 1000.мм;

,

Чмакс ° (2+1)-1-100-400 1050 мм.

Прин ли LU 1025 мм.

Врем  передвижени  деталей на один шаг 8с. Врем  остановов с. Врем , затрачиваемое на наплавку одной лапы, € 12 с. Врем  непрерывного подвода энергии к индуктору 1200 с (20 кин),

Ир и мер 2, Производили индукционную наплавку партии лемехов плугов из стали Л53 наплавочным сплавом ПС-14-80. В партии 100 деталей.

, у с 10 15 20

25

30 -с 40

-

45

дд 4652186

, На упрочн емые участки деталей наносили слой шихты толщиной 4 мм, шириной 15 мм. Состав шихты: порошковый твердый сплав и флюс в соотношении 8:1 по весу.

Детали, подлежащие наплавке, устанавливали в транспортирукчцен устройстве с шагом мм и перемещали относительно индуктора, подключенного к высокочастотному генератору В4Г7-160/0,44. Напр жение на нагрузочном контуре генератора 10-12 кВ.

Длину зоны действи  электромагнитного пол  индуктора определ ли по формулам (1) и (2). Исходные величины: мм; Ьд 560 мм; мм; .

,1 X 570+150 720 мм,

Ч(«а« (1+1) + 150-560 730 мм.

Прин ли Ьц 725 мм.

Врем  передвижени  деталей на один шаг с, врем  остановов t 9 с. Врем , затрачиваемое на наплавку одной лапы, С 25 с. Врем  непрерывного подвода энергии к индуктору 2500 с (41 мин 4с).

Твердость изделий во всех точках наплавл емой поверхности находитс  в пределах 55-65 НЕС, что удовлетвор ет требуемым значени м. Это относитс  и к первому и ко второму примеру .

При использовании предлагаемого способа улучшаетс  качество наплавки, так как исключаютс  перегревы и недоплавы и твердость во всех точках наплавленной поверхности одинакова, соответствует требуемым значени м, на 15-20% сокращаетс  врем  наплавки и соответственно, повышаетс  производительность; сокращаютс  затраты энергии, поскольку на нагрев более тонких по длине участков деталей расход энергии уменьшен.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ индукционной наплавки деталей с нера.вномерной толщиной наплавл емого участка, включающий нанесение шихты на наплавл емые детали, их перемещение с остановами через индуктор, имеющий заданную длину зоны действи  электромагнитного пол , нагрев деталей при подводе энергии к индуктору и расплавление шихты.

   отличающийс  тем, что, с

   целью повьшени  качества наплавки, гвеличени  производительности и экономии энергии, подвод энергии к индуктору , выполненному с зонами ин- tsHCHBHoro нагрева, осуществл ют непрерывно , остановы при перемещении деталей через индуктор производ т в fe . моменты времени, когда очередна  из поступающих в индуктор деталей вЬедена в зону действи  его электро- м|агнитного пол  утолщенной  астью нап- л1авл емого участка, а другие, нахо- l щиec  в этой зоне детали, введены у|толщенными част ми наплавл емых у частков в зоны интенсивного нагрева ф1дуктора, при этом длину действи 

   14652188

   электромагнитного пол  индуктора выбирают в интервале от

   Li,M«M n-a+l

   до где

   Ьима.с(

   10

   15

   - шаг расположени  деталей на транспортирующем устройстве;

   L- - длина наплавл емого учас детали;

   1 - длина утолщенной части н лавл емого участка;

   п - число деталей, наход щих во врем  остановов в инд торе с полным введением зону действи  электромаг ного пол  наплавл емыми участками.

   Li,M«M n-a+l

   до где

   Ьима.с(

   - шаг расположени  деталей на транспортирующем устройстве;

   L- - длина наплавл емого участка детали;

   1 - длина утолщенной части наплавл емого участка;

   п - число деталей, наход щихс  во врем  остановов в индукторе с полным введением в зону действи  электромагнитного пол  наплавл емыми участками.

   д

   t

   П

   %ГП

   г

   i/f.f

   ,2