SU483208A1

SU483208A1 - Device for automatic induction welding

Info

Publication number: SU483208A1
Application number: SU1968342A
Authority: SU
Inventors: Валентин Николаевич Ткачев; Дмитрий Арсентьевич Алдырев
Original assignee: Предприятие П/Я А-1621
Priority date: 1973-10-29
Filing date: 1973-10-29
Publication date: 1975-09-05

Description

1one

Изобретение относитс к машиностроению, в частности к устройствам дл автоматической индукционной наплавки и может быть использовано, преимундественно, при изготовлении биметаллических деталей машин, например пальцев гусеничных цепей тракторов.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to devices for automatic induction welding and can be used, predominantly, in the manufacture of bimetallic machine parts, for example, the fingers of the caterpillar chains of tractors.

Известно устройство дл автоматической индукционной наплавки ротора, содержащее втулку-кристаллизатор, нагревательный индуктор , механизм перемещени и одновременного вращени наплавл емой детали, а также питатель дл подачи присадочного металла.A device for the automatic induction welding of a rotor, comprising a crystallizer sleeve, a heating inductor, a mechanism for moving and simultaneously rotating the weld part, as well as a feeder for feeding a filler metal are known.

В известном устройстве присадочный металл подаетс в вапну расплавл емого металла , заполн ющего полость втулки-кристаллизатора , причем расплавленный металл покрыт слоем рафинирующего шлака. Индуктор нагревает деталь и присадочный металл, после чего деталь синхронно перемещаетс вдоль своей оси и вокруг нее. Присадочный металл при этом образует слой наплавки на детали, проход щей сквозь ваппу расплавленного металла .In the known device, the filler metal is supplied to the vapna of the molten metal, which fills the cavity of the sleeve-crystallizer, and the molten metal is covered with a layer of refining slag. The inductor heats the part and the filler metal, after which the part synchronously moves along its axis and around it. The filler metal in this case forms a layer of surfacing on the part passing through the molten metal vappa.

Недостатком известного устройства вл етс то, что оно содержнт коническую воронку, служащую одновременно тиглем, копильнпком жидкого металла и его кристаллизатором , а также емкостью дл расплавлени флюсов и накоплени шлаков. Вследствие этого в неиосредствеином контакте протекают A disadvantage of the known device is that it contains a conical funnel, which simultaneously serves as a crucible, a hot metal container and its crystallizer, as well as a container for melting fluxes and accumulating slags. As a result, in non-mediated contact flow

взаимообратные процессы: плавление и кристаллизаци , что замбдн ет процесс наплавки, т. е. снижает производительность устройства.reciprocal processes: melting and crystallization, which saves the deposition process, i.e., reduces the performance of the device.

Флюсы подвергают воздействию температур пор дка 900-1000°С, что приводит к окислению флюсов, снижению их активности.Fluxes are exposed to temperatures in the range of 900-1000 ° C, which leads to oxidation of the fluxes, reducing their activity.

В процессе наплавки происходит накопление утративших активность шлаков, что способствует замедлению процесса, т. е. снижает производительность устройства.In the process of surfacing there is an accumulation of slags that have lost their activity, which contributes to slowing down the process, i.e. it reduces the performance of the device.

Предлагаемое устройство отличаетс от 1 звестного тем, что оно снабжено установленной соосно на кристаллизаторе термостойкой камерой, в нижней части которой выполпепы окна, одно из которых соедииено с каналом тигл , другое - с соплом дл подачи восстановительного газа, а в третьем установлен датчик температур.The proposed device differs from the one known in that it is equipped with a heat-resistant chamber installed coaxially on the mold, at the bottom of which there are windows, one of which is connected to the crucible channel, the other is equipped with a nozzle for supplying reducing gas, and the third is equipped with a temperature sensor.

Наличие дополвительпой термостойкой камеры позвол ет использовать газообразные флюсы и восстановительные газы, продува их через камеру, что исключает необхОхП,имость использоваии специальных устройств дл удалени шлаков флюсов, утративших химическую активность.The presence of an additional heat-resistant chamber allows the use of gaseous fluxes and reducing gases by blowing them through the chamber, which eliminates the need for organic fluids, and the use of special devices to remove flux slags that have lost chemical activity.

Наличие отдельного тигл позвол ет расплавл ть и подавать в кристаллизатор плакирующий материал в необходимом количестве и с заданной температурой нагрева, а также поддерживать минимальный уровеиь илакирующего материала в кристаллизаторе, что обеспечивает посто нство химического состава плакирующего материала.The presence of a separate crucible allows the cladding material to be melted and supplied to the crystallizer in the required quantity and with a given heating temperature, as well as to maintain a minimum level of the silting material in the crystallizer, which ensures the constancy of the chemical composition of the cladding material.

Наличие датчика температуры, установленного в нижней части дополнительной камеры, позвол ет контролировать и регулировать температуру нагрева поверхности детали в зоне контакта с плакируюш,им материалом.The presence of a temperature sensor installed in the lower part of the additional chamber makes it possible to monitor and regulate the temperature of the heating of the surface of the part in the contact zone with the plated material.

Все перечисленные факторы повышают производительпость устройства, а также качества наплавки.All of these factors increase the productivity of the device, as well as the quality of the surfacing.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство дл автоматической индукционной наплавки.The figure schematically shows the proposed device for automatic induction welding.

Устройство содержит кристаллизатор 1, на котором установлена термостойка , например силикатциркониева , втулка 2. Над ней расположена термостойка , например кварцева , камера 3 с окнами в ее нижней части, одно из которых соединено с каналом тигл 4, а другое - с соплом 5 дл подвода восстановительного газа, снабженным датчиком 6 температуры нагрева наплавл емой детали 7, индуктор 8 дл ее нагрева, индуктор 9 дл расплавлени плакирующего материала 10 в тигле 4, индуктор 11 дл подогрева расплава металла и устройство дл одновременного поступательного и вращательного движени детали 7 (на чертеже не показан).The device contains a mold 1, on which heat resistant is installed, for example silicate zirconia, sleeve 2. Heat resistant is located above it, for example quartz, chamber 3 with windows in its lower part, one of which is connected to crucible 4 and the nozzle 5 for supplying reducing gas equipped with a sensor 6 of the heating temperature of the weld piece 7, an inductor 8 for heating it, an inductor 9 for melting the cladding material 10 in the crucible 4, an inductor 11 for heating the molten metal and a device for simultaneous flow and rotational movement of the part 7 (not shown in the drawing).

Камера 3 снабн :епа в верхней своей части сеткой 12, предназначенной дл предотвращени попадани в камеру инородных предметов .Chamber 3 is provided with: an epa in its upper part with a grid 12 designed to prevent foreign objects from entering the chamber.

Отверстие втулки 2 выполпепо ступенчатым с участком постепенного перехода от одного диаметра к другому и соосно отверстию камеры 3 и кристаллизатора 1.The hole of the sleeve 2 vypolpepo stepped with a section of a gradual transition from one diameter to another and coaxially with the opening of the chamber 3 and the mold 1.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Предварительно ввод т наплавл емую деталь 7 через отверстие сетки 12 и устанавливают- ее в полости втулки 2 и кристаллизатора 3. После этого включают индукторы 8, 11 и нагревают деталь 7 до заданной температуры . Затем через сопло 5 подают восстановительный газ, например аммиак, в полость, образованную втулкой 2 и камерой 3, и одновременно включают индуктор 9. Наплавл емый металл 10 нагревают до образовани жидкой ванны в ижней части втулки 2. После этого включают механизм перемещени The weld piece 7 is preliminarily inserted through the opening of the grid 12 and is installed in the cavity of the sleeve 2 and the mold 3. After this, the inductors 8, 11 are turned on and the piece 7 is heated to a predetermined temperature. Then, a reducing gas, such as ammonia, is fed through the nozzle 5 into the cavity formed by sleeve 2 and chamber 3, and the inductor 9 is simultaneously turned on. The weld metal 10 is heated to form a liquid bath in the other part of sleeve 2. After that, the transfer mechanism

и одновременного вращени детали 7 и подают воду в кристаллизатор 1. При этом поверхность детали 7, раскисл сь восстановительным газом, вступает в контакт с расплавом наплавл емого металла в расширенной частиand simultaneously rotating the part 7 and supplying water to the mold 1. At the same time, the surface of the part 7, when it is reduced to the reducing gas, comes into contact with the melt of the weld metal in the expanded part

втулки 2. Сформированный на втулке 2 слой наплавл емого металла перевод т в твердое состо ние при помощи кристаллизатора 1.sleeves 2. The layer of the deposited metal formed on the sleeve 2 is transformed into a solid state by means of a crystallizer 1.

Температуру нагрева детали 7 регулируют посредством датчика 6.The heating temperature of the part 7 is controlled by means of a sensor 6.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл автоматической индукциопной наплавки, преимущественно цилиндрических деталей, содержащее втулку-кристаллизатор , по крайней мере один нагревательный индуктор, механизм перемещени и одновременного вращени наплавл емой дета-ли иA device for automatic induction surfacing, predominantly cylindrical parts, comprising a crystallizer sleeve, at least one heating inductor, a mechanism for moving and simultaneously rotating the weld piece, and

питатель дл подачи присадочного металла, отличающеес тем, что, с целью повышени производительиости устройства и качества наплавки, оно снабжено термостойкой камерой, установленной на втулке-кристаллизаторе сооспо с ней, причем в стенке камеры между индуктором и втулкой-кристаллизатором выполнены три отверсти , одно из которых совмещено с питателем дл подачи присадочного металла, второе - с соплом дл The feeder for filing the filler metal, characterized in that, in order to increase the device's performance and quality of the surfacing, it is equipped with a heat-resistant chamber mounted on the crystallizer sleeve with its interface, with three holes in the chamber wall between the inductor and the crystallizer sleeve. which are combined with a feeder for filing a filler metal, the second with a nozzle for

подачи восстановительного газа, а в третьем установлен датчик температур.supply of reducing gas, and the third is installed temperature sensor.