SU1655686A1 - Method of composite arc deposition - Google Patents

Method of composite arc deposition Download PDF

Info

Publication number
SU1655686A1
SU1655686A1 SU894679852A SU4679852A SU1655686A1 SU 1655686 A1 SU1655686 A1 SU 1655686A1 SU 894679852 A SU894679852 A SU 894679852A SU 4679852 A SU4679852 A SU 4679852A SU 1655686 A1 SU1655686 A1 SU 1655686A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bath
gas
surfacing
jet
powder
Prior art date
Application number
SU894679852A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Нил Николаевич Дорожкин
Николай Николаевич Петюшев
Владимир Михайлович Изоитко
Олег Анатольевич Мазур
Original Assignee
Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР filed Critical Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР
Priority to SU894679852A priority Critical patent/SU1655686A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1655686A1 publication Critical patent/SU1655686A1/en

Links

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к дуговой на плавке и может быть использовано при восстановлении изношенных деталей машин и при нанесении износостойких покрытий на новые детали. Цель изобретени  - повышение качества покрыти  путем уменьшени  растворени  частиц порошка в матричном металле При дуговой наплавке композиционных покрытий на детали из малоугл роди- стой стали в хвостовую часть ванны вначале подают газовую струю перпендикул рно наплавл емой поверхности Под углом 40-50° в хвостовую часть ванны также подают fd эопорошковую струю После паузы, достаточной дл  заполнени  хвостовой части ванны жидким металлом, подачу струй повтор ют . Газова  стру  выдувает жидкий металл из хвостовой части ванны, оставл   на задней стенке ванны тонкую прослойку жидкого металла Газопорошкова  стру , расположенна  под углом 40-50° к поверхности перпендикул рна поверхности кристаллизации на задней стенке ванны и вносит частицы порошка в прослойку жид кого металла. Врем  действи  каждой из струй и паузы принимают примерно одинаковым . 3 ил , 1 табл ЁThe invention relates to arc melting and can be used in the recovery of worn machine parts and in the application of wear-resistant coatings on new parts. The purpose of the invention is to improve the quality of the coating by reducing the dissolution of powder particles in the matrix metal. In arc welding of composite coatings on low-carbon steel parts, a gas jet perpendicular to the weld surface is first supplied to the tail part of the bath. At an angle of 40-50 & After the pause, which is sufficient to fill the tail part of the bath with liquid metal, the jet stream is also fed to the tail part of the bath. The gas jet blows liquid metal from the tail end of the bath, leaving a thin layer of liquid metal gas spray jet on the rear wall of the bath, at an angle of 40-50 ° C. The surface is perpendicular to the crystallization surface on the back wall of the bath and introduces powder particles into the layer of liquid metal. The time of action of each of the jets and pauses are approximately the same. 3 silt, 1 tabl y

Description

Изобретение относитс  к способам дуговой наплавки в среде защитных газов и может быть использовано при восстановлении изношенных деталей машин, а также при нанесении износостойких покрытий на новые детали из малоуглеродистых сталей.The invention relates to methods for arc surfacing in a protective gas environment and can be used in the restoration of worn-out machine parts, as well as in the application of wear-resistant coatings on new parts from low carbon steels.

Цель изобретени  - повышение качества покрыти  при наплавке на детали из малоуглеродистых сталей путем уменьшени  растворени  частиц порошка в матричном металле.The purpose of the invention is to improve the quality of the coating when surfacing on parts from low carbon steels by reducing the dissolution of powder particles in the matrix metal.

На фиг. 1 показана схема действи  газовой струи; на фиг. 2 - схема действи  газопорошковой струи, на фиг, 3 - положение расплавленного металла ванны в момент паузы.FIG. 1 shows a gas jet action pattern; in fig. 2 is a diagram of the action of the gas-powder jet; FIG. 3 shows the position of the molten metal of the bath at the moment of pause.

Способ состоит в том, что при дуговой наплавке композиционных покрытий на детали из малоуглеродистой стали в хвостовую часть ванны вначале подают газовую струю перпендикул рно наплавл емой поверхности , затем под углом 40-50° также в хвостовую часть ванны подают гаэопорош- ковую струю, после паузы, достаточной дл  заполнени  хвостовой части ванны жидким металлом, подачу струй повтор ют.The method consists in the fact that during arc surfacing of composite coatings on low-carbon steel parts, a gas jet perpendicular to the weld surface is first supplied to the tail section of the bath, then a gas spray powder is fed to the tail section at an angle of 40-50 °, and after a pause sufficient to fill the tail end of the bath with liquid metal, the jetting is repeated.

Под действием газовой струи металл сварочной ванны перемещаетс  таким образом , что в хвостовой части остаетс  лишь тонкий слой расплавленного металла, который располагаетс  вдоль фронта кристаллизации (фиг.1). Далее подачу газовой струи прекращают, а включают подачу газопорошковой струи. При этом частицы порошковой присадки внедр ютс  в тонкий слой расплавленного металла и.  вл  сь микрохолодильниками , привод т к ускореннойUnder the action of a gas jet, the weld pool metal moves in such a way that only a thin layer of molten metal remains in the tail section, which is located along the crystallization front (Fig. 1). Next, the flow of the gas jet is stopped, and include the supply of gas powder jets. At the same time, particles of the powder additive are embedded in a thin layer of molten metal and. been micro-refrigerated, leading to accelerated

ОABOUT

ОТFROM

сл оsl o

0000

оabout

кристаллизации сло  (фиг.2). Таким образом получаетс  тонкий слой металла с вкраплением в него твердых частиц. В следующий момент после прекращени  подачи газопорошковой струи в период паузы расплавленный металл из головной части сварочной ванны под действием гидродинамических сил, создаваемых электрической дугой, перемещаетс  в хвостовую часть, закрыва  сформированный участок покрыти  (фиг.З), сплавл етс  с ним, подготавлива  тем самым следующий цикл, который начинаетс  с подачи газовой струи и вытеснени  металла из хвостовой части сварочной ванны. При этом поверхность уже нанесенного сло  покрывает тонка  прослойка жидкого металла, закрывающего слой, нанесенный в предыдущем цикле. Эта прослойка  вл етс  основной дл  формировани  следующего сло  с частицами. Мак- симальна  концентраци  частиц порошка в слое, минимальное их расплавление, оптимальна  толщина жидкой прослойки над частицами обеспечиваютс  при продолжительности действи  паузы, определ емой временем заполнени  жидким металлом хвостовой части наплавочной ванны. Покрытие представл ет собой слой матричного металла , содержащий значительное количество порошковой присадки при минимальном ее расплавлении.crystallization layer (figure 2). In this way, a thin metal layer is obtained with interspersing solid particles. The next time after the gas powder jet stops supplying during the pause period, the molten metal from the head part of the weld pool under the action of hydrodynamic forces generated by an electric arc, moves to the tail part, closing the formed part of the coating (Fig. 3), is fused with it, thus preparing the next cycle, which begins with the supply of a gas jet and the displacement of metal from the tail end of the weld pool. In this case, the surface of the already applied layer is covered by a thin layer of liquid metal covering the layer applied in the previous cycle. This layer is essential for forming the next layer of particles. The maximum concentration of powder particles in the layer, their minimum melting, the optimum thickness of the liquid layer over the particles is provided with the duration of the pause, determined by the time of filling the tail part of the surfacing bath with the liquid metal. The coating is a matrix metal layer containing a significant amount of powder additive with minimal melting.

Диапазон изменени  скорости наплавки композиционных покрытий по предлагаемому способу 8,5-10 м/ч. При этих значени х скоростей достигаетс  наибольша  произ- водительность процесса и максимальна  износостойкость покрыти .The range of variation of the surfacing speed of composite coatings according to the proposed method is 8.5-10 m / h. With these values of speeds, the highest efficiency of the process and the maximum wear resistance of the coating are achieved.

При наплавке деталей из малоуглеродистых сталей типа Ст 3 в качестве плав щегос  электрода примен ют проволоку типа Св-08тГ2С, дол  материала электрода в матричном слое составл ет 65-75%. Угол наклона фронта кристаллизации на задней стенке ванны находитс  в пределах 40-50°, Угол наклона газопорошковой струи в 40- 50° обеспечивает ее перпендикул рность фронту кристаллизации на задней стенке ванны и улучшает услови  распределени  частиц порошка по поверхности жидкогоWhen surfacing parts of low-carbon steels of the St 3 type, Sv-08tG2S wire is used as a melting electrode, the fraction of the electrode material in the matrix layer is 65-75%. The angle of inclination of the crystallization front on the rear wall of the bath is in the range of 40-50 °. The angle of inclination of the gas-powder jet at 40-50 ° ensures its perpendicularity to the crystallization front on the rear wall of the bath and improves the condition of the distribution of powder particles over the surface of the liquid

правл ют в то же место, что и газовое. Продолжительность действи  газовой, газопорошковой струй и паузы принимают примерно равными.rule in the same place as gas. The duration of the gas, gas-powder jets and pauses are approximately equal.

Пример. Покрытие наплавл лось на пластины из стали СтЗ толщиной 10 мм Режим наплавки.Example. The coating was deposited on plates made of Stz steel with a thickness of 10 mm. Surfacing mode.

Ток дуги, А,400 500Arc current, A, 400 500

Скорость наплавки, м/ч -10Surfacing speed, m / h -10

Диаметр электрода (проволока Св-08 Г2С. мм2Diameter of the electrode (wire Sv-08 G2S. Mm2

Порошкова  присадка релит марки 3 , мкм1000-1800Powder additive of relit of brand 3, micron 1000-1800

Скорость газовой струи, м/с20The speed of the gas jet, m / s20

Скорость газопорошковой струи, м/с9Speed of gas-powder jet, m / s9

Врем  действи  каждой струи, с2Time of each jet, c2

Пауза, с1,5-2Pause, s1,5-2

Дл  получени  сравнительных данных было наплавлено покрытие по способу-прототипу при аналогичных технологических режимах .To obtain comparative data, the coating was deposited according to the prototype method under similar technological conditions.

В таблице приведены результаты исследований наплавленных покрытий на относительную износостойкость и степень расплавлени  частиц.The table shows the results of studies of deposited coatings on the relative wear resistance and the degree of melting of the particles.

Использование предлагаемого способа позвол ет сократить расплавление и растворение частиц при наплавке, обеспечива  за счет этого повышение относительной износостойкости композиционных покрытий.The use of the proposed method makes it possible to reduce the melting and dissolution of particles during surfacing, thereby ensuring an increase in the relative wear resistance of composite coatings.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ дуговой наплавки композиционных покрытий с подачей в зону наплавки порошковой присадки газопорошковой струей, отличающийс  тем, что. с целью повышени  качества покрыти  при наплавке на детали из малоуглеродистых сталей путем уменьшени  растворени  частиц порошка в матричном металле, вначале осуществл ют подачу газовой струи в хвостовую часть ванны перпендикул рно наплавл емой поверхности, затем подают газопорошковую струю под углом 40-50° к наплавл емой поверхности, а после паузы, достаточной дл  заполнени  жидким металлом хвостовой части наплавочной ванны процесс повтор ют.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The method of arc surfacing of composite coatings with a powder spray jet supplied to the surfacing zone of the powder additive, characterized in that. in order to improve the quality of the coating during surfacing on parts from low carbon steels by reducing the dissolution of powder particles in the matrix metal, first, a gas jet is fed into the tail part of the bath perpendicular to the weld surface, then a gas-powder jet is fed at 40-50 ° to the weld after a pause sufficient to fill the tail section of the surfacing bath with liquid metal, the process is repeated. металла. Сопло газопорошковой струи наТок наплавки, Аmetal. The nozzle of the gas-powder stream on the surfacing, And редлагаемый способ 400-420 420-440 440-460 460-480 480-500Preferred way 400-420 420-440 440-460 460-480 480-500 Степень расплавлени  и рас- творени . %The degree of melting and dissolution. % 77 99 99 10ten 11eleven Продолжение таблицыTable continuation Относительна  износостойкость эталон - сталь 45, HRC45Relative wear resistance standard - steel 45, HRC45 9,0 8,8 8,5 7,9 7,99.0 8.8 8.5 7.9 7.9 Фиг.)Fig.)
SU894679852A 1989-02-23 1989-02-23 Method of composite arc deposition SU1655686A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894679852A SU1655686A1 (en) 1989-02-23 1989-02-23 Method of composite arc deposition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894679852A SU1655686A1 (en) 1989-02-23 1989-02-23 Method of composite arc deposition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1655686A1 true SU1655686A1 (en) 1991-06-15

Family

ID=21442153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894679852A SU1655686A1 (en) 1989-02-23 1989-02-23 Method of composite arc deposition

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1655686A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №856710, кл. В 23 К 9/16, 1975 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4299860A (en) Surface hardening by particle injection into laser melted surface
DE19508687C2 (en) Method for producing a wear-resistant coating on a cylinder inner wall and its application
US4689463A (en) Welding apparatus method for depositing wear surfacing material and a substrate having a weld bead thereon
US8714053B2 (en) Cutter insert gum modification method and apparatus
US2813190A (en) Multiple arc welding
EP0568315B1 (en) Apparatus and method for blasting metallic surfaces
EP0194050B1 (en) A welding apparatus and method for depositing wear surfacing material on a substrate
US4745256A (en) Narrow substrate having weld bead of powdered metal
US6781083B1 (en) Weld overlay system
EP0839924A1 (en) An improved method and apparatus for dual coat thermal spraying cylindrical bores
US4721837A (en) Cored tubular electrode and method for the electric-arc cutting of metals
CN111733414A (en) Method for preparing WC particle reinforced metal matrix composite coating by cladding and melt-injection step by step through double welding guns
KR100517768B1 (en) Method for depositing a high alloy stainless steel overlayer onto a substrate
US5922412A (en) Method of eliminating unevenness in pass-reversal thermal spraying
US2965746A (en) Electric arc welding
SU1655686A1 (en) Method of composite arc deposition
US5218181A (en) Preventing slag deposits on surface to be piered by plasma cutter
US4269867A (en) Metallizing of a corrodible metal with a protective metal
US4266110A (en) Clad welding on an inclined surface
US6863932B2 (en) Method of making an anti-slip coating and an article having an anti-slip coating
CN111761181A (en) Submerged arc additive manufacturing method capable of greatly improving low-temperature toughness of component
SU1738520A1 (en) Method of hard-facing using consumable electrodes
RU2086370C1 (en) Method of surfacing
JPH08318369A (en) Welding method of cladding by welding
SU1615222A1 (en) Method of working surface subject to friction