UA68717A - Method for electroarc surfacing - Google Patents
Method for electroarc surfacing Download PDFInfo
- Publication number
- UA68717A UA68717A UA2003109008A UA2003109008A UA68717A UA 68717 A UA68717 A UA 68717A UA 2003109008 A UA2003109008 A UA 2003109008A UA 2003109008 A UA2003109008 A UA 2003109008A UA 68717 A UA68717 A UA 68717A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- surfacing
- flux
- powder
- cored wire
- wire
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000012256 powdered iron Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до галузі техніки, а саме до зварювального виробництва і може бути використаним при 2 наплавленні з метою зміцнення ріжучих елементів деталей, сільськогосподарських і будівельних машин, що працюють в умовах абразивного зносу.The invention relates to the field of engineering, namely to welding production and can be used in 2 surfacing for the purpose of strengthening the cutting elements of parts, agricultural and construction machines operating in conditions of abrasive wear.
Відомий спосіб зміцнення поверхонь довгомірних деталей |1), згідно якого на останні наноситься шар зносостійкого порошку за допомогою дозуючого пристрою. Потім відбувається нагрівання порошку, що додається і приконтактного обсягу металу відновлюваної деталі імпульсами електричного струму і їх спільна 70 пластична деформація, що забезпечує утворення фізичного контакту, активацію контактних поверхонь і об'ємну взаємодію часток порошку один з одним і з матеріалом основи. При цьому технологічна схема процесу наплавлення являє собою спільну прокатку порошкового шару і матеріалу основи роликовими електродами.There is a known method of strengthening the surfaces of long-dimensional parts |1), according to which a layer of wear-resistant powder is applied to the latter using a dosing device. Then the powder is heated, which is added and the near-contact volume of the metal of the restored part by pulses of electric current and their common 70 plastic deformation, which ensures the formation of physical contact, activation of contact surfaces and volumetric interaction of powder particles with each other and with the base material. At the same time, the technological scheme of the surfacing process is a joint rolling of the powder layer and the base material with roller electrodes.
Однак спроби застосування цього способу для зміцнення поверхні довгомірних деталей не дали бажаного результату, тому що застосовувані для наплавлення порошки є феромагнітними. У результаті взаємодії 72 електричного струму, що проходить по деталі, і його магнітного поля зі струмом, що проходить через електрод і шар порошку, і його магнітним полем, відбувається викид феромагнітного порошку з зони ущільнення і спікання, у результаті чого покриття формується з великою кількістю пор, напливами, а коефіцієнт використання порошку не перевищує 0,8. Крім того, відзначається швидкий знос роликів-електродів електроконтактної установки. За допомогою ролика-електрода прикладається тиск до порошкового шару, що ущільнюється і припікається. Тому що тверді частки зносостійкого матеріалу знаходяться в безпосередньому контакті з роликом-електродом, відбувається швидкий абразивний знос останнього.However, attempts to use this method to strengthen the surface of long-dimensional parts did not give the desired result, because the powders used for surfacing are ferromagnetic. As a result of the interaction 72 of the electric current passing through the part and its magnetic field with the current passing through the electrode and the powder layer and its magnetic field, ferromagnetic powder is ejected from the compaction and sintering zone, as a result of which the coating is formed with a large amount pores, inflows, and the coefficient of use of powder does not exceed 0.8. In addition, the rapid wear of the rollers-electrodes of the electrical contact installation is noted. With the help of an electrode roller, pressure is applied to the powder layer, which is compacted and burned. Because the solid particles of the wear-resistant material are in direct contact with the roller-electrode, rapid abrasive wear of the latter occurs.
Відомий також, обраний як прототип, спосіб зміцнення довгомірних деталей |), що полягає в застосуванні в якості матеріалу, що додається до зони наплавлення, порошкового матеріалу, укладеного в металеву оболонку, а саме порошкового дроту круглого поперечного перерізу. Сутність цього способу полягає в тому, що при 22 укладанні порошку в оболонку виключається його контакт з електродом, отже, стійкість електрода підвищується. «Also known, chosen as a prototype, is a method of strengthening long-dimensional parts |), which consists in using as a material added to the surfacing zone, powder material enclosed in a metal shell, namely powder wire of round cross-section. The essence of this method is that when the powder is placed in the shell, its contact with the electrode is eliminated, therefore, the stability of the electrode increases. "
З'являється можливість попереднього виготовлення матеріалу, що додається, для електроконтактного наплавлення: його можна ущільнювати (протяганням, прокаткою) чи спікати, причому оболонка захищає порошок від окислювання. Наявність металевої оболонки дозволяє збільшити кількість компонентів з високим електричним опором, тому що в цьому випадку струм протікає по оболонці і нагріває її до температури переходу в 30 в пластичний стан; при визначеному зусиллі, прикладеному до електрода, відбувається з'єднання оболонки з «-- основним металом, а порошковий матеріал нагрівається теплом, що надходить від оболонки.It is possible to pre-manufacture the added material for electrocontact surfacing: it can be compacted (by drawing, rolling) or sintered, and the shell protects the powder from oxidation. The presence of a metal shell allows you to increase the number of components with high electrical resistance, because in this case the current flows through the shell and heats it up to the transition temperature of 30 in the plastic state; with a certain force applied to the electrode, the shell is connected to the base metal, and the powder material is heated by the heat coming from the shell.
Однак використання в якості матеріалу, що додається в зону наплавлення, порошкового дроту крутого - поперечного перерізу приводить до значного виділення тепла у верхній електрод на контактному опорі Ге) "електрод-дріт, що додається". При недостатньому охолодженні електрода відбувається зниження його міцності і 35 дріт, що додається, вдавлюючись в його поверхню утворює на останньому канавку. Крім того відзначаються о труднощі з направленням дроту, що додається під наплавочний електрод, це змушує використовувати спеціальний направляючий пристрій.However, the use of flux-cored wire of a steep cross-section as a material added to the surfacing zone leads to a significant release of heat into the upper electrode on the contact resistance Ge) "electrode-wire to be added". In case of insufficient cooling of the electrode, its strength decreases and 35 wires that are added, pressing into its surface, form a groove on the latter. In addition, difficulties with directing the wire added under the surfacing electrode are noted, which forces the use of a special guiding device.
В основу винаходу поставлена задача: підвищити якість наплавляємого металу за рахунок більш « раціонального розподілу тепла по поперечному перерізу матеріалу, що додається до зони наплавлення, і З 0 продовження терміну служби електродів за рахунок застосування як додаткового, порошкового дроту с сегментно-подібного поперечного перерізу. з» Поставлена задача досягається тим, що перед наплавочними роликами установки встановлюються формозмінні ролики (калібруючий механізм), що надають порошковому дроту круглого поперечного перерізу вид сегмента і одночасно направляють його плоскою поверхнею під верхній наплавочний ролик. Крім того 45 калібруючий механізм робить поперечні коливальні рухи стосовно напрямку наплавлення з метою виключення б крутіння матеріалу, що додається, і підвищення точності направлення дроту по лінії наплавлення. ШвидкістьThe invention is based on the task of improving the quality of the metal to be welded due to a more rational distribution of heat across the cross-section of the material added to the welding zone, and extending the service life of the electrodes due to the use of an additional powder-coated wire with a segment-like cross-section. z» The task is achieved by the fact that shape-changing rollers (calibrating mechanism) are installed in front of the welding rollers of the installation, which give the flux-cored wire of round cross-section the appearance of a segment and at the same time guide it with a flat surface under the upper welding roller. In addition, the 45 calibrating mechanism makes transverse oscillating movements in relation to the welding direction in order to eliminate the rotation of the added material and increase the accuracy of the wire direction along the welding line. Speed
Ге | обертання калібруючих роликів і наплавочних синхронізуються.Ge | rotation of calibrating rollers and surfacing rollers are synchronized.
Тут і далі під терміном "матеріал, що додається" розуміється порошковий дріт сегментно-подібного 7 поперечного перерізу, що не викликає підвищеного виділення тепла у верхній електрод на контактному опорі -к 70 "електрод - додатковий дріт", тому що контактує з ним по плоскій поверхні сегмента.Here and further, the term "added material" means a powder wire of a segment-like 7 cross section, which does not cause increased heat release in the upper electrode on the contact resistance -k 70 "electrode - additional wire", because it contacts it along a flat surface of the segment.
Застосування при наплавленні механізму, що виробляє формозміну порошкового дроту круглого перетину в тм сегментно-подібний ускладнює конструкцію наплавочної установки і саму технологію наплавлення. Однак при цьому забезпечується більш раціональний розподіл тепла по поперечному перерізу додаткового матеріалу, знижується тепловиділення у верхній електрод і тим самим продовжується термін служби електродів.The use of a mechanism during surfacing, which changes the shape of a flux-cored wire of round cross-section into a segment-shaped one, complicates the design of the surfacing installation and the surfacing technology itself. However, at the same time, a more rational distribution of heat across the cross-section of the additional material is ensured, the heat release to the upper electrode is reduced, and thus the service life of the electrodes is extended.
Крім того, згідно винаходу відкривається можливість робити наплавлення одночасно декількома дротами в. сегментно-подібного поперечного перерізу, чи двосегментним порошковим дротом. Така схема наплавлення забезпечує сприятливі умови для деформації сусідніх сегментів дроту, що забезпечує задовільну якість з'єднання бічних поверхонь сегментів між собою. Виключається утворення порожнеч у місці контакту сегментів з деталлю, що служать концентраторами напруг і джерелами корозійного руйнування. Тим самим якість 60 наплавлення підвищується.In addition, according to the invention, it is possible to perform surfacing with several wires at the same time. segment-like cross-section, or two-segment powder-coated wire. Such a surfacing scheme provides favorable conditions for the deformation of adjacent segments of the wire, which ensures a satisfactory quality of the connection of the lateral surfaces of the segments with each other. The formation of voids at the point of contact of the segments with the part, which serve as stress concentrators and sources of corrosion destruction, is excluded. Thus, the quality of 60 surfacing increases.
Заявлений спосіб реалізується в такій послідовності (фіг.1,2).The claimed method is implemented in the following sequence (Fig. 1, 2).
Деталь, що наплавляється, 1 укладається на нижній електрод 2 наплавочної установки. Додатковий дріт З круглого перетину з бухти 4 подається між роликами 5 механізму, що його калібрує, тобто відбувається формозміна порошкового дроту. Ролики механізму, що калібрує, є приприводними і одночасно з формозміною бо роблять подачу сегментно-подібного додаткового дроту під верхній електрод 6 наплавочної установки. Як тільки додатковий дріт торкається верхнього електроду 6, вмикається привод обертання і стиску наплавочних роликів.The part to be welded 1 is placed on the lower electrode 2 of the welding installation. An additional wire of circular cross-section from the bay 4 is fed between the rollers 5 of the mechanism that calibrates it, i.e., the flux-cored wire changes shape. The rollers of the calibrating mechanism are self-driven and at the same time as the shape change, they feed a segment-like additional wire under the upper electrode 6 of the surfacing unit. As soon as the additional wire touches the upper electrode 6, the drive for rotation and compression of the welding rollers is turned on.
Відбувається захоплення додаткового матеріалу З, його розігрів, струмом що проходить крізь нього, з одночасною спільною пластичною деформацією додаткового матеріалу і наплавляємої деталі. Відбувається надійне з'єднання додаткового матеріалу з наплавляємою деталлю. Приводи обертання наплавочних роликів і роликів, що забезпечують формозміну порошкового дроту, синхронізовані. Наплавочні ролики так само забезпечують переміщення наплавляємої деталі 1 зі швидкістю наплавлення.There is capture of additional material C, its heating by the current passing through it, with simultaneous joint plastic deformation of the additional material and the part to be welded. There is a reliable connection of the additional material with the part to be welded. The rotation drives of the welding rollers and the rollers that ensure the shape change of the flux-cored wire are synchronized. The surfacing rollers also ensure the movement of the surfacing part 1 at the speed of surfacing.
Приклад 1. Робили електроконтактне наплавлення лемеха ШП 164.00.00.001 порошковим матеріалом без оболонки, в оболонці круглого і сегментно-подібного перетину. Наплавлення порошку без оболонки 70 здійснювалося відомим способом |1). Для наплавлення по пропонованому способу шихту, що складається з порошків сплаву ПГ-С1 і вуглецевого ферохрому ФХ800, засипали в оболонку (яка має вид трубки діаметром бмм) зі сталі Овкп. Отриману заготовку протягали до діаметра 4мм, продували аргоном, герметизували і знову протягали - до діаметра Змм. Потім робили електроконтактне наплавлення порошкового матеріалу, укладеного в металеву оболонку, на заготовку лемеха зі сталі ХО товщиною 8мм. Довжина наплавляємої крайки складала /5 815мм. Потім оболонку круглого поперечного перерізу пропускали через калібруючий механізм і робили електроконтактне наплавлення за тих самих умов. Визначали міцність зчеплення наплавленого шару з основою, твердість покриття, пористість і зносостійкість. Порівняльна характеристика фізико-механічних властивостей покриттів, отриманих за різними технологіями приведена в таблиці. ю потен нини тнтя 2 ро паетеь ха Чтя постожехвог»в во 87001201. 5 оболонка «Example 1. Electric contact surfacing of the ShP 164.00.00.001 ploughshare was done with powder material without a sheath, in a sheath with a round and segment-like cross section. Deposition of the powder without a shell 70 was carried out by a known method |1). For surfacing according to the proposed method, a charge consisting of powders of the PG-C1 alloy and carbon ferrochrome FH800 was poured into a shell (which has the form of a tube with a diameter of mm) made of Ovkp steel. The resulting blank was drawn to a diameter of 4mm, blown with argon, sealed and drawn again - to a diameter of Zmm. Then, electrocontact welding of the powder material, enclosed in a metal shell, was performed on a ploughshare workpiece made of 8 mm thick steel. The length of the welded edge was /5 815 mm. Then the shell of circular cross-section was passed through the calibration mechanism and electrocontact surfacing was performed under the same conditions. The adhesion strength of the welded layer to the base, hardness of the coating, porosity and wear resistance were determined. The comparative characteristics of physical and mechanical properties of coatings obtained by different technologies are given in the table. yu poten nini tntya 2 ro paete ha Chtia postozhehvog"v in 87001201. 5 envelope "
С пгстзожехвогзо во 12300320 Як зо - чаWith pgstzozhekhvogzo in 12300320 Jak zo - cha
Джерела інформації с 1. Ярошевич В.К., Генкин Я.С., Верещагин В.А. Злектроконтактное упрочнение. - Минск: Наука и техника, 1982. - с.256. іш 2. В.М. Карпенко, В.Т. Катренко, В.А. Пресняков Злектроконтактная наплавка порошковьїх материалов заключенньїх в металлическую оболочку // Автоматическая сварка Мо5 1989 с.56. 6 ! 7 " | А-А « з» | Шах, З А йSources of information from 1. Yaroshevich V.K., Genkin Y.S., Vereshchagin V.A. Electrocontact strengthening. - Minsk: Science and Technology, 1982. - p. 256. ish 2. V.M. Karpenko, V.T. Katrenko, V.A. Presnyakov Electrocontact surfacing of powder materials enclosed in a metal shell // Automatic welding Mo5 1989 p.56. 6! 7 " | А-А « z" | Shah, Z A and
Н хи! у дN hee! in d
Ф ши Фіг і Фіг (ее) іF shi Fig and Fig (ee) and
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003109008A UA68717A (en) | 2003-10-06 | 2003-10-06 | Method for electroarc surfacing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003109008A UA68717A (en) | 2003-10-06 | 2003-10-06 | Method for electroarc surfacing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA68717A true UA68717A (en) | 2004-08-16 |
Family
ID=34518887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2003109008A UA68717A (en) | 2003-10-06 | 2003-10-06 | Method for electroarc surfacing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA68717A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2578874C1 (en) * | 2014-11-27 | 2016-03-27 | Марат Закиевич Нафиков | Method of forming metal coating by simultaneous electric contact welding of steel wires |
| RU2744171C1 (en) * | 2020-10-01 | 2021-03-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Method for restoring shafts by electric contact welding of perforated filter tape |
| RU2788561C1 (en) * | 2022-04-11 | 2023-01-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Method for applying a metal coating to the surface of a part by contact welding of a filler tape |
-
2003
- 2003-10-06 UA UA2003109008A patent/UA68717A/en unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2578874C1 (en) * | 2014-11-27 | 2016-03-27 | Марат Закиевич Нафиков | Method of forming metal coating by simultaneous electric contact welding of steel wires |
| RU2744171C1 (en) * | 2020-10-01 | 2021-03-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Method for restoring shafts by electric contact welding of perforated filter tape |
| RU2788561C1 (en) * | 2022-04-11 | 2023-01-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Method for applying a metal coating to the surface of a part by contact welding of a filler tape |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108367349B (en) | Apparatus and method for additive manufacturing of welding wire | |
| TW457154B (en) | Electrode for surface treatment by electric discharge, process for making the same, method and apparatus for surface treatment by electric discharge | |
| Khanra et al. | Performance of ZrB2–Cu composite as an EDM electrode | |
| JP5121933B2 (en) | Discharge surface treatment method | |
| CN100460133C (en) | Alloy powder block used for built-up welding | |
| CN100553855C (en) | A kind of sandwiched alloy powder block used for built-up welding and preparation method thereof and application | |
| CN110035865B (en) | Laser cladding using flexible cables of hardfacing material with diamond | |
| UA68717A (en) | Method for electroarc surfacing | |
| JP4449847B2 (en) | Method of manufacturing discharge surface treatment electrode and apparatus for manufacturing the same | |
| CN101864551A (en) | Process for manufacturing hard alloy coating | |
| CN101574761A (en) | Powder-cored welding wire used for surface cladding of high-temperature thermocouple protection tube and preparation method thereof | |
| JP4523547B2 (en) | Discharge surface treatment method and discharge surface treatment apparatus | |
| EP1677939B1 (en) | Manufacture of thin hardfaced plates | |
| JPH0676894B2 (en) | Magnetic scale | |
| JP2015014036A (en) | Electrode for resistance welding | |
| CN106001976A (en) | Tubular welding rod for laser cladding and gas welding and preparation method of tubular welding rod for laser cladding and gas welding | |
| WO2008010263A1 (en) | Process for producing electrode for discharge surface treatment and method of discharge surface treatment | |
| JP3958986B2 (en) | Material for energizing coma of wire-cut electric discharge machine, energizing coma and manufacturing method thereof | |
| US4018861A (en) | Method for preparing consumable electroslag guide nozzle | |
| SU1409434A1 (en) | Method of resistance hard-facing of coatings made of powder and compact materials | |
| RU2690265C1 (en) | Method of producing multicomponent coatings from nonferrous metals | |
| JP3891890B2 (en) | Plunger tip for die casting machine and method for manufacturing the same | |
| RU2473413C2 (en) | Method of applying coating on part surface by electric contact welding using powder filler containing iron powder and filler to this end | |
| CN103911580A (en) | Method for preparing slide block and cobalt-based high-temperature alloy coating of slide block | |
| RU2361706C1 (en) | Method of electrocontact welding |