RU2199604C2 - Article recovery method and apparatus - Google Patents

Article recovery method and apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2199604C2
RU2199604C2 RU2001109411A RU2001109411A RU2199604C2 RU 2199604 C2 RU2199604 C2 RU 2199604C2 RU 2001109411 A RU2001109411 A RU 2001109411A RU 2001109411 A RU2001109411 A RU 2001109411A RU 2199604 C2 RU2199604 C2 RU 2199604C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
product
working
rolling roller
plasma
powder
Prior art date
Application number
RU2001109411A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001109411A (en
Inventor
А.В. Полетаев
И.В. Анисимов
Original Assignee
Полетаев Александр Валерьянович
Анисимов Игорь Владимирович
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 Полетаев Александр Валерьянович, Анисимов Игорь Владимирович filed Critical Полетаев Александр Валерьянович
Priority to RU2001109411A priority Critical patent/RU2199604C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2199604C2 publication Critical patent/RU2199604C2/en
Publication of RU2001109411A publication Critical patent/RU2001109411A/en

Links

Images

Landscapes

  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

FIELD: powder metallurgy. SUBSTANCE: method involves providing plasma spraying of powder of equiaxial granular microstructure onto heated article surface to be recovered; performing hot compaction of sprayed layer after heating surface layer of roll and working surface of article to be recovered at contact zone to temperature providing superplastic state of metal powder, with applied compaction force being selected so as to provide deformation of sprayed metal powder along boundary line of equiaxial metal crystalline grains. Apparatus has plasma burner with feeding hopper for spraying powder onto working surface of article, article rotating mechanism, platform, hot roll, working traverse, plasma burners for preliminary heating of article surface to be recovered and of hot roll working surface, screen, hanger, quenching cooling nozzle, and active control sensors. Hot roll is connected through hanger to working traverse. Plasma burners are united into block positioned upstream of hot roll contacting zone in direction of rotation thereof on screen fixed to hanger. Quenching cooling nozzles and active control sensors are attached to screen at site downstream of roll contacting zone in direction of rotation thereof. Article rotation mechanism is mounted on platform. Hot roll working surface has profile similar to that of mirror reflection of article surface to be recovered. Method and apparatus may be used for forming protective coat in repair and recovery of parts. EFFECT: increased strength characteristics of sprayed layer, improved adhesion of sprayed layer with basic metal and reduced power consumption. 9 cl, 5 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области порошковой металлургии, а точнее, к способам восстановления изделий методами напыления порошковых материалов. The invention relates to the field of powder metallurgy, and more specifically, to methods for recovering products by spraying powder materials.

Известен способ восстановления методом плазменного напыления на восстанавливаемую рабочую поверхность изделия металлического порошка. В этом способе невозможно обеспечить высокие прочностные свойства из-за значительного уровня остаточной пористости и низких значений прочности сцепления напыленного слоя с основным металлом (Митин Б.С. Порошковая металлургия и напыленные покрытия. - М.: Металлургия, 1987). A known method of recovery by plasma spraying on a restored working surface of a metal powder product. In this method, it is impossible to provide high strength properties due to the significant level of residual porosity and low adhesion values of the sprayed layer with the base metal (Mitin B.S. Powder metallurgy and sprayed coatings. - M .: Metallurgy, 1987).

Наиболее близким к предлагаемому является способ восстановления изделия, включающий плазменное напыление металлического порошка на восстанавливаемую поверхность и горячее уплотнение (патент US 5298095, С 22 С 14/00). Closest to the proposed is a method of restoring the product, including plasma spraying a metal powder on the restored surface and hot sealing (US patent 5298095, C 22 C 14/00).

Недостатком известного способа являются значительные энергетические затраты при горячем уплотнении пористого напыленного слоя. The disadvantage of this method is the significant energy costs during hot compaction of the porous sprayed layer.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение прочностных характеристик как самого напыленного слоя, так и прочности сцепления последнего с основным металлом при значительном снижении энергетических затрат и ограничений по габаритным размерам восстанавливаемого изделия. The problem to which the invention is directed is to increase the strength characteristics of both the sprayed layer itself and the adhesion of the latter to the base metal with a significant reduction in energy costs and restrictions on the overall dimensions of the restored product.

Поставленная задача достигается тем, что в способе восстановления изделия, включающем плазменное напыление металлического порошка на восстанавливаемую рабочую поверхность изделия и горячее уплотнение напыленного слоя вращающимся накатным роликом, напыление осуществляют порошком с равноосной зернистой микроструктурой на разогретую восстанавливаемую поверхность изделия, а горячее уплотнение напыленного слоя ведут после нагрева поверхностного слоя накатного ролика и рабочей поверхности восстанавливаемого изделия в месте их контакта до температуры, обеспечивающей сверхпластичное состояния металлического порошка, с усилием, обеспечивающим деформацию напыленного металла по границам равноосных микрокристаллических зерен. The problem is achieved in that in the method of product recovery, which includes plasma spraying of metal powder on the restored work surface of the product and hot sealing of the sprayed layer by a rotating rolling roller, the spraying is carried out with a powder with an equiaxed granular microstructure onto the heated reconstructed surface of the product, and hot sealing of the sprayed layer is carried out after heating the surface layer of the rolling roller and the working surface of the restored product in the place of their cont that to the temperature condition providing superplastic metal powder with a force providing a deformation of the sprayed metal on the boundaries of equiaxed microcrystalline grains.

Это обеспечит повышение прочностных характеристик как самого напыленного слоя, так и прочности сцепления его с основным материалом. This will provide an increase in the strength characteristics of both the sprayed layer and its adhesion to the main material.

Для обеспечения процесса скорость перемещения накатного ролика и обрабатываемого изделия не должна превышать 2,0 мм/с, а скорость деформации напыленного слоя должна быть в пределах 0,64-6,4%/мин, перепад температур в зоне контакта рабочей поверхности накатного ролики и восстанавливаемой поверхности изделия не должен превышать ±5oС.To ensure the process, the speed of movement of the rolling roller and the workpiece should not exceed 2.0 mm / s, and the strain rate of the sprayed layer should be in the range of 0.64-6.4% / min, the temperature difference in the contact zone of the working surface of the rolling roller and restored surface of the product should not exceed ± 5 o C.

Для напыления используют равноосный мелкозернистый и микрокристаллический порошок с величиной зерна примерно 1...3 мкм (А.П. Гуляев. Сверхпластичность стали. - М.: Металлургия, 1982, с. 51). For spraying, equiaxed fine-grained and microcrystalline powder with a grain size of about 1 ... 3 μm is used (A.P. Gulyaev. Superplasticity of steel. - M .: Metallurgy, 1982, p. 51).

Кроме того, напыленный слой дополнительно подвергают диффузионной сварке с поверхностью основного металла и термомеханическому упрочнению непосредственно после восстановления рабочей поверхности изделия, для чего уплотненный слой с помощью плазменной горелки нагревают до температуры диффузионной сварки, повторно накатывают роликом с заданной скоростью деформации слоя и закаливают газожидкостной средой на основе жидкого азота. Это позволяет повысить прочность сцепления напыленного слоя с основным металлом, снизить пористость напыленного слоя. In addition, the sprayed layer is additionally subjected to diffusion welding with the base metal surface and thermomechanical hardening immediately after restoration of the product working surface, for which the compacted layer is heated to the diffusion welding temperature by means of a plasma torch, re-roll with a predetermined layer deformation rate and quenched with a gas-liquid medium on liquid nitrogen base. This allows you to increase the adhesion strength of the sprayed layer with the base metal, to reduce the porosity of the sprayed layer.

Наиболее близким к устройству, реализующему способ является устройство по патенту РФ 2125115, С 23 С 4/00, содержащее плазменную горелку с бункером-питателем для напыления на рабочую поверхность изделия и механизм вращения изделия. Однако известное устройство не решает поставленную задачу. Closest to the device that implements the method is the device according to the patent of the Russian Federation 2125115, С 23 С 4/00, containing a plasma torch with a hopper-feeder for spraying on the working surface of the product and the rotation mechanism of the product. However, the known device does not solve the problem.

Известна конструкция пресса, рабочая траверса которого имеет минимальную скорость перемещения и нагружения, обеспечивающие деформацию металла в условиях сверхпластичного состояния (Фиглин С.З. и др. Изотермическое деформирование металлов. - М.: Машиностроение, 1978, с. 50-56). A known design of the press, the working crosshead which has a minimum speed of movement and loading, ensuring the deformation of the metal in a superplastic state (Figlin S.Z. et al. Isothermal deformation of metals. - M .: Mashinostroenie, 1978, p. 50-56).

Устройство, реализующее способ, содержит плазменную горелку с бункером-питателем для напыления на рабочую поверхность изделия порошка и механизм вращения изделия, оно снабжено платформой, накатным роликом, рабочей траверсой, плазменными горелками для предварительного нагрева восстанавливаемой поверхности изделия и рабочей поверхности накатного ролика, экраном, подвеской, форсункой закалочного охлаждения и датчиками активного контроля, при этом накатной ролик через подвеску связан с рабочей траверсой, плазменные горелки объединены в блок, который установлен до контактной зоны накатного ролика по направлению его вращения на экране, закрепленном на подвеске, к экрану прикреплены форсунка закалочного охлаждения и датчики активного контроля после контактной зоны накатного ролика по направлению его вращения, механизм вращения восстанавливаемого изделия установлен на платформе, а накатной ролик имеет профиль рабочей поверхности, идентичной зеркальному отражению профиля восстанавливаемой поверхности изделия. The device that implements the method contains a plasma torch with a hopper-feeder for spraying powder onto the working surface of the product and the product rotation mechanism, it is equipped with a platform, a rolling roller, a working beam, plasma torches for preheating the restored surface of the product and the working surface of the rolling roller, a screen, suspension, quench cooling nozzle and active control sensors, while the rolling roller through the suspension is connected to the working beam, plasma torches are combined the unit, which is installed up to the contact zone of the rolling roller in the direction of its rotation on the screen mounted on the suspension, the quench cooling nozzle and active control sensors are attached to the screen after the contact zone of the rolling roller in the direction of rotation, the rotation mechanism of the restored product is installed on the platform, and the rolling the roller has a profile of the working surface that is identical to the mirror image of the profile of the restored surface of the product.

Такая конструкция обеспечивает снижение энергетических затрат на восстановления изделия. This design provides a reduction in energy costs for the restoration of the product.

Блок плазменных горелок с бункером-питателем крепят к подвижной (рабочей) траверсе над обрабатываемой поверхностью восстанавливаемого изделия и рабочей поверхностью накатного ролика до зоны контакта последних, а форсунку закалочного охлаждения и датчик активного контроля температуры размещают над напыленной и уплотненной поверхностью изделия непосредственно после зоны контакта. The plasma torch unit with the feed hopper is attached to the movable (working) traverse above the workpiece surface of the restored product and the working surface of the knurling roller to the contact zone of the latter, and the quench cooling nozzle and the active temperature control sensor are placed above the sprayed and sealed surface of the product directly after the contact zone.

Такие конструктивные особенности устройства позволяют обеспечить температурные характеристики способа. Such design features of the device can ensure the temperature characteristics of the method.

С целью исключения окисления напыляемого порошка в качестве плазмообразующей среды используют инертный газ - аргон. In order to prevent oxidation of the sprayed powder, an inert gas, argon, is used as a plasma-forming medium.

С целью исключения окисления напыленного слоя в качестве плазмообразующей среды используют более дешевый инертный газ - азот. In order to prevent oxidation of the sprayed layer, a cheaper inert gas, nitrogen, is used as a plasma-forming medium.

С целью обкатки выгнутой или выпуклой поверхностей, например валков листовых прокатных станов, рабочая поверхность накатного ролика имеет профиль, идентичный зеркальному отражению профиля обрабатываемого изделия - прокатных налков, и сам ролик снабжен подвеской, позволяющей свободное перемещение по линии контакта поверхности уплотняющего ролика, что обеспечивает равномерный контакт рабочей поверхности накатного ролика с обрабатываемой поверхностью изделия. In order to break in curved or convex surfaces, for example, rolls of sheet rolling mills, the working surface of the rolling roller has a profile identical to the mirror image of the profile of the workpiece — rolling nals, and the roller itself is equipped with a suspension that allows free movement along the contact line of the surface of the sealing roller, which ensures uniform contact of the working surface of the rolling roller with the workpiece surface.

Использование предложенного способа восстановления изделий и устройства для его осуществления обеспечивает более низкие энергетические, материальные и трудовые затраты; снимает практически ограничения по восстановлению крупногабаритных изделий; повышает уровень эксплуатационных характеристик изделий. Using the proposed method of restoring products and devices for its implementation provides lower energy, material and labor costs; removes practically restrictions on the restoration of bulky products; increases the level of product performance.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 - конструкция подвески накатного ролика (разрез А-А на фиг. 1); на фиг.3 - график технологического процесса; на фиг.4 - конструкция подвески накатного ролика для конкретного примера осуществления способа; на фиг.5 - график конкретного технологического процесса. The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a General view of the device; figure 2 - suspension design of the rolling roller (section aa in Fig. 1); figure 3 is a graph of the process; figure 4 - suspension design of the rolling roller for a specific example of the method; figure 5 is a graph of a specific process.

Устройство (см. фиг.1) восстановления изделий включает пресс 1 с минимальной скоростью перемещения и нагружения подвижной (рабочей) траверсы 2, блок плазменных горелок 3, 4, 5, бункер-питатель 6 порошковых материалов, форсунку 7 закалочного охлаждения, накатной ролик 8, датчик 9 активного контроля геометрических параметров, выдвижную платформу 10 горизонтального перемещения восстанавливаемого изделия, например прокатного валка 11. The device (see figure 1) recovery products includes a press 1 with a minimum speed of movement and loading of the movable (working) crosshead 2, a block of plasma torches 3, 4, 5, hopper-feeder 6 powder materials, nozzle 7 quenching cooling, knurling roller 8 , sensor 9 for active control of geometric parameters, a sliding platform 10 for horizontal movement of the restored product, for example, a rolling roll 11.

Рабочая поверхность накатного ролика 8 имеет профиль, идентичный зеркальному отражению профиля обрабатываемого изделия 11 - прокатного валка,
Кроме того, на платформе 10 размещены приводные валки 12, обеспечивающие вращение изделия 11, с приводом 13 и упоры 14.
The working surface of the rolling roller 8 has a profile identical to the mirror image of the profile of the workpiece 11 - a rolling roll,
In addition, on the platform 10 posted by the drive rolls 12, providing rotation of the product 11, with the drive 13 and stops 14.

Подвеска 15 (см. фиг.2) накатного ролика 8 через шарнирное соединение 16 крепится к рабочей траверсе 2 пресса 1. The suspension 15 (see figure 2) of the rolling roller 8 through a swivel joint 16 is attached to the working beam 2 of the press 1.

Управление процессами нагрева и охлаждения восстанавливаемой поверхности изделия 11 осуществляется с помощью бесконтактного датчика температуры 17. The control processes of heating and cooling the restored surface of the product 11 is carried out using a non-contact temperature sensor 17.

Блок плазменных горелок 3, 4, 5, бункер-питатель 6, форсунка 7, датчики 9, 17 монтируются на экране 18, который крепится к подвеске 15. Причем горелки 3, 4, 5 располагают на экране 18 до зоны контакта восстанавливаемой поверхности изделия 11 с рабочей поверхностью ролика 8, а форсунка 7 и датчик 17 - после. The block of plasma torches 3, 4, 5, the hopper-feeder 6, the nozzle 7, the sensors 9, 17 are mounted on the screen 18, which is attached to the suspension 15. Moreover, the burners 3, 4, 5 are placed on the screen 18 to the contact zone of the restored surface of the product 11 with the working surface of the roller 8, and the nozzle 7 and the sensor 17 after.

Контроль геометрических параметров обрабатываемой поверхности прокатного валка 11 осуществляется с помощью бесконтактных датчиков 9, которые размещены до и после зоны контакта. The control of the geometric parameters of the machined surface of the rolling roll 11 is carried out using non-contact sensors 9, which are placed before and after the contact zone.

Кроме того, конструкция устройства включает систему управления и поддержания работы плазменных горелок, систему энергоснабжения и управления работы установки в целом (на чертеже не показаны). In addition, the design of the device includes a system for controlling and maintaining the operation of plasma torches, a power supply and control system for the operation of the installation as a whole (not shown in the drawing).

На фиг.4 дан вариант конструкции для восстановления валка-имитатора 18 с приводными валками 19 и роликом 20. Figure 4 shows a design option for restoring a roll-simulator 18 with drive rolls 19 and a roller 20.

Способ восстановления, например прокатного валка из стали 9Х2МС, осуществляется следующим образом. The recovery method, for example, a rolling roll of steel 9X2MS, is as follows.

Восстанавливаемый прокатный валок 11 (см. фиг.1, 2) с помощью грузоподъемного механизма устанавливают на приводные валки 12. Платформу 10 перемещают в рабочую зону пресса 1. The restored rolling roll 11 (see FIGS. 1, 2) is installed on the drive rolls 12 using a lifting mechanism. The platform 10 is moved to the working area of the press 1.

Далее с помощью рабочей траверсы 2 пресса 1 накатной ролик 8, блок плазменных горелок 3, 4, 5 с бункером-питателем 6, форсункой 7, датчиками 9, 17 устанавливают над напыляемым участком рабочей поверхности восстанавливаемого прокатного валка 11 и засыпают в бункер-питатель 6 микрокристаллический порошок из стали 9Х2МС с величиной зерна менее 10 мкм. Next, using the working crosshead 2 presses 1 a rolling roller 8, a plasma torch block 3, 4, 5 with a hopper-feeder 6, a nozzle 7, sensors 9, 17 are installed over the sprayed area of the working surface of the restored rolling roll 11 and put into the hopper-feeder 6 microcrystalline powder from 9X2MS steel with a grain size of less than 10 microns.

Затем подают в плазменные горелки 3, 5 инертный газ (азот), зажигают плазму и нагревают участки поверхности, прилегающие к месту контакта накатного ролика 8 и восстанавливаемого прокатного валка 11, до заданной температуры A1 (см.фиг.3). На графике показано:
А1- температура фазовой перестройки объемноцентрированной кристаллической решетки в гранецентрированную кристаллическую решетку в напыляемом порошке, например, для стали 9Х2МФ температура составляет 740oС (А.А. Попов, Л.Е. Попова. Изотермические и термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита. - М.: Металлургия, 1965, с.415).
Then inert gas (nitrogen) is supplied to the plasma torches 3, 5, plasma is ignited, and surface areas adjacent to the contact point of the rolling roller 8 and the restored rolling roll 11 are heated to a predetermined temperature A 1 (see Fig. 3). The graph shows:
And 1 is the temperature of the phase transformation of the body-centered crystal lattice into a face-centered crystal lattice in a sprayed powder, for example, for 9Kh2MF steel, the temperature is 740 o C (A. A. Popov, L. E. Popova. Isothermal and thermokinetic diagrams of decomposition of supercooled austenite. - M .: Metallurgy, 1965, p. 415).

- Тпл - температура плавления;
- V1 - скорость деформации в пределах 0,64-6,4%/мин;
- V2 - степень деформации, лимитируемая мощностью прессового оборудования;
- V3 - скорость охлаждения, лимитируемая применяемой закалочной средой.
- T PL - melting point;
- V 1 - strain rate in the range of 0.64-6.4% / min;
- V 2 - the degree of deformation, limited by the power of the press equipment;
- V 3 - cooling rate limited by the applied quenching medium.

Перепад температур поверхностей ролика 8 и изделия 11 в зоне контакта не должен превышать ±5oС.The temperature difference of the surfaces of the roller 8 and the product 11 in the contact zone should not exceed ± 5 o C.

Далее в плазменную горелку 4 подают инертный газ (аргон), зажигают плазму, опускают траверсу 2 и включают ее рабочий ход; одновременно из бункера-питателя 6 в плазменную горелку 4 подают напыляемый порошок и включают привод 13 вращения приводных валков 12. Next, inert gas (argon) is supplied to the plasma torch 4, the plasma is ignited, the beam 2 is lowered and its working stroke is turned on; at the same time, from the hopper-feeder 6, a sprayed powder is fed into the plasma torch 4 and the drive roll 13 of the drive rolls 12 is turned on.

Рабочий ход траверсы 2 и скорость вращения приводных валков 12 подбирают таким образом, чтобы обеспечить минимальную скорость деформации напыленного слоя, порядка 0,64-6,4%/мин, при этом скорость перемещения поверхностей ролика 8 и изделия 11 должна быть не более 2,0 мм/с. The stroke of the traverse 2 and the speed of rotation of the drive rolls 12 are selected in such a way as to ensure a minimum strain rate of the sprayed layer, of the order of 0.64-6.4% / min, while the speed of movement of the surfaces of the roller 8 and the product 11 should be no more than 2, 0 mm / s.

По достижении границы напыленной и накатанной поверхности восстанавливаемого прокатного валка 11 останавливают привод 13 и рабочий ход траверсы 2, прекращают подачу порошка из бункера-питателя 6. Upon reaching the boundary of the sprayed and knurled surface of the restored rolling roll 11, the drive 13 is stopped and the traverse 2 moves, the powder supply from the hopper-feeder 6 is stopped.

Затем нагревают (см. фиг. 3) плазменной горелкой 4 напыленный и накатанный слой до температуры диффузионной сварки (0,7 Т плавления), включают привод 13, рабочий ход траверсы 2 и повторно накатывают роликом 8 напыленный слой с заданной скоростью деформации; одновременно в форсунку 7 подают газожидкостную среду на основе жидкого азота и закаливают напыленный слой. Then the sprayed and rolled layer is heated (see FIG. 3) by a plasma torch 4 to a diffusion welding temperature (0.7 T melting point), the drive 13 is turned on, the crosshead 2 travels, and the sprayed layer is re-rolled with roller 8 at a given strain rate; at the same time, a gas-liquid medium based on liquid nitrogen is fed into the nozzle 7 and the sprayed layer is quenched.

По достижении начального участка восстановленной и термомеханически упрочненной поверхности изделия отключают плазменные горелки 3, 4, 5, прекращают подачу инертной и охлаждающей сред, отключают привод 13 (см.фиг.2) вращения приводных валков 12, поднимают траверсу 2 и с помощью платформы 10 перемещают поверхность изделия на новый участок восстановления его поверхности. Далее процесс повторяется. Upon reaching the initial portion of the restored and thermomechanically hardened surface of the product, the plasma torches 3, 4, 5 are turned off, the inert and cooling media are turned off, the drive 13 (see figure 2) is turned off, the drive rolls 12 are rotated, the beam 2 is lifted and the platform 10 is moved using the surface of the product to a new area of restoration of its surface. The process is then repeated.

Проводилась техническая обработка валка-имитатора 18 (см. фиг.4) из стали 9Х2МС на полупромышленной установке, включающей модернизированный гидравлический пресс ДГ2432 с усилием 1600 кН и элементами конструкции, представленными на фиг.1, 4. The technical processing of the roll-simulator 18 (see Fig. 4) from 9X2MS steel was carried out in a semi-industrial installation, including a modernized hydraulic press DG2432 with a force of 1600 kN and the structural elements shown in Figs. 1, 4.

График режима обработки валка-имитатора 18 представлен на фиг.5, где:
V1- скорость деформации, 2%/мин;
V2- степень обжатия, 25%;
h - толщина напыленного слоя, 1,5 мм.
The graph of the processing mode of the roll-simulator 18 is presented in figure 5, where:
V 1 - strain rate, 2% / min;
V 2 - the degree of compression, 25%;
h is the thickness of the sprayed layer, 1.5 mm

В качестве напыляемого материала использовался микрокристаллический порошок из стали 9Х2МС. As the sprayed material, microcrystalline powder made of 9X2MS steel was used.

В табл. 1 приведена схема технологического процесса восстановления изделия. In the table. 1 shows a flow chart of a product recovery process.

В табл.2 приведены физико-механические свойства напыленного слоя (h=1,5 мм) валка-имитатора, обработанного в полупромышленной установке на базе пресса ДГ2432 по режиму, представленному на фиг.5, в сравнении с физико-механическими свойствами валка-имитатора, обработанного по традиционной технологии, включающей плазменное напыление порошка из стали 9Х2МС на рабочую поверхность. Table 2 shows the physicomechanical properties of the sprayed layer (h = 1.5 mm) of the simulator roll processed in a semi-industrial installation based on the DG2432 press according to the regime shown in Fig. 5, in comparison with the physicomechanical properties of the simulator roll processed by traditional technology, including plasma spraying of powder from 9X2MS steel onto a working surface.

Claims (9)

1. Способ восстановления изделия, включающий плазменное напыление металлического порошка на восстанавливаемую рабочую поверхность изделия и горячее уплотнение напыленного слоя вращающимся накатным роликом, отличающийся тем, что напыление осуществляют порошком с равноосной зернистой микроструктурой на разогретую восстанавливаемую поверхность изделия, а горячее уплотнение напыленного слоя ведут после нагрева поверхностного слоя накатного ролика и рабочей поверхности восстанавливаемого изделия в месте их контакта до температуры, обеспечивающей сверхпластичное состояние металлического порошка, с усилием, обеспечивающим деформацию напыленного металла по границам равноосных микрокристаллических зерен. 1. The method of product recovery, including plasma spraying of metal powder on the restored working surface of the product and hot sealing of the sprayed layer by a rotating knurled roller, characterized in that the spraying is carried out with a powder with an equiaxed granular microstructure onto the heated reconstructed surface of the product, and hot sealing of the sprayed layer is carried out after heating the surface layer of the rolling roller and the working surface of the product being restored in the place of their contact to a temperature of espechivayuschey superplastic state metal powder with a force providing a deformation of the sprayed metal on the boundaries of equiaxed microcrystalline grains. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость перемещения накатного ролика и обрабатываемого изделия не должна превышать 2,0 мм/с, а скорость деформации напыленного слоя должна быть в пределах 0,64-6,4%/мин. 2. The method according to claim 1, characterized in that the speed of movement of the rolling roller and the workpiece should not exceed 2.0 mm / s, and the strain rate of the sprayed layer should be in the range of 0.64-6.4% / min. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перепад температур в зоне контакта рабочей поверхности накатного ролика и восстанавливаемой поверхности изделия не должен превышать 5oС.3. The method according to claim 1, characterized in that the temperature difference in the contact zone of the working surface of the rolling roller and the restored surface of the product should not exceed 5 o C. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве плазмообразующей среды используют при плазменном нагреве порошка аргон, при плазменном нагреве обрабатывающей и восстанавливаемой поверхностей - азот. 4. The method according to claim 1, characterized in that as a plasma-forming medium, argon is used for plasma heating of the powder, and nitrogen is used for plasma heating of the processing and restored surfaces. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что напыленный слой дополнительно подвергают диффузионной сварке с поверхностью основного металла и термическому упрочнению. 5. The method according to claim 1, characterized in that the sprayed layer is additionally subjected to diffusion welding with the surface of the base metal and heat hardening. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что диффузионную сварку и термомеханическое упрочнение ведут непосредственно после восстановления рабочей поверхности. 6. The method according to claim 5, characterized in that the diffusion welding and thermomechanical hardening are carried out immediately after restoration of the working surface. 7. Устройство для восстановления изделий, содержащее плазменную горелку с бункером-питателем для напыления на рабочую поверхность изделия порошка и механизм вращения изделия, отличающееся тем, что оно снабжено платформой, накатным роликом, рабочей траверсой, плазменными горелками для предварительного нагрева восстанавливаемой поверхности изделия и рабочей поверхности накатного ролика, экраном, подвеской, форсункой закалочного охлаждения и датчиками активного контроля, при этом накатной ролик через подвеску связан рабочей траверсой, плазменные горелки объединены в блок, который установлен до контактной зоны накатного ролика по направлению его вращения на экране, закрепленном на подвеске, к экрану прикреплены форсунки закалочного охлаждения и датчики активного контроля после контактной зоны накатного ролика по направлению его вращения, механизм вращения изделия установлен на платформе, а накатной ролик имеет профиль рабочей поверхности, идентичный зеркальному отражению профиля восстанавливаемой поверхности изделия. 7. A device for restoring products containing a plasma torch with a hopper-feeder for spraying powder onto the working surface of the product and a product rotation mechanism, characterized in that it is equipped with a platform, a rolling roller, a working traverse, plasma torches for preheating the restored surface of the product and working the surface of the rolling roller, the screen, the suspension, the quenching cooling nozzle and the active control sensors, while the rolling roller is connected through the suspension by a working traverse, plasma torches are combined in a block that is installed up to the contact zone of the rolling roller in the direction of its rotation on the screen mounted on the suspension, quenching cooling nozzles and active control sensors are attached to the screen after the contact zone of the rolling roller in the direction of rotation, the product rotation mechanism is mounted on the platform and the rolling roller has a profile of the working surface that is identical to the mirror image of the profile of the restored surface of the product. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что подвеска накатного ролика шарнирно связана с траверсой. 8. The device according to claim 7, characterized in that the suspension of the rolling roller is pivotally connected to the traverse. 9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что бесконтактные датчики контроля геометрических и других параметров восстанавливаемой поверхности изделия размещены до и после контактной зоны ролика. 9. The device according to claim 7, characterized in that the proximity sensors for monitoring the geometric and other parameters of the restored surface of the product are placed before and after the contact zone of the roller.
RU2001109411A 2001-04-06 2001-04-06 Article recovery method and apparatus RU2199604C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001109411A RU2199604C2 (en) 2001-04-06 2001-04-06 Article recovery method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001109411A RU2199604C2 (en) 2001-04-06 2001-04-06 Article recovery method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2199604C2 true RU2199604C2 (en) 2003-02-27
RU2001109411A RU2001109411A (en) 2003-04-10

Family

ID=20248165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001109411A RU2199604C2 (en) 2001-04-06 2001-04-06 Article recovery method and apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2199604C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102994704A (en) * 2012-11-26 2013-03-27 天津鼎天斯凯特机械有限公司 High-rigidity surface quenching technology for large-scale alloy steel rotating workpiece
RU2480533C1 (en) * 2011-10-11 2013-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Доступная робототехника" Method for combined strengthening of surfaces of parts
RU2652609C1 (en) * 2017-05-23 2018-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Method for restoring of necks of steel crankshafts
CN110882873A (en) * 2019-11-07 2020-03-17 云和县鲁祥玩具经营部 Paint spraying mold surface treatment device used in toy production
CN115740444A (en) * 2022-12-07 2023-03-07 安徽森拓新材料有限公司 Cooling treatment equipment used after powder metallurgy sintering

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2480533C1 (en) * 2011-10-11 2013-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Доступная робототехника" Method for combined strengthening of surfaces of parts
CN102994704A (en) * 2012-11-26 2013-03-27 天津鼎天斯凯特机械有限公司 High-rigidity surface quenching technology for large-scale alloy steel rotating workpiece
CN102994704B (en) * 2012-11-26 2014-07-23 天津鼎天斯凯特机械有限公司 High-rigidity surface quenching technology for large-scale alloy steel rotating workpiece
RU2652609C1 (en) * 2017-05-23 2018-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Method for restoring of necks of steel crankshafts
CN110882873A (en) * 2019-11-07 2020-03-17 云和县鲁祥玩具经营部 Paint spraying mold surface treatment device used in toy production
CN115740444A (en) * 2022-12-07 2023-03-07 安徽森拓新材料有限公司 Cooling treatment equipment used after powder metallurgy sintering

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102794299B (en) Rolling method of titanium steel composite board
US20210276078A1 (en) Production apparatus and method for preparing metal clad plate in short process
WO2009121290A1 (en) Exact spray forming and layer by layer compaction repairing and manufacturing equipment
CN102019292B (en) Preparation method of titanium-steel composite plate thin strip
RU2199604C2 (en) Article recovery method and apparatus
US5298095A (en) Enhancement of hot workability of titanium base alloy by use of thermal spray coatings
JP5601055B2 (en) Surface care method and apparatus for continuous cast slab
CN106350761B (en) It is a kind of based on synchronizing the laser cladding layer preparation method rolled
JP3233854U (en) Pretreatment equipment and pretreatment method for structural steel
EP4010510B1 (en) Compact aluminium alloy heat treatment method
US4036670A (en) Tool steel
US3613425A (en) Annealing strip during cold rolling
RU2001109411A (en) METHOD FOR RESTORING THE PRODUCT AND THE DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
CN209792271U (en) pretreatment device for die steel
CN107790650B (en) Method for controlling crack of micro-alloy steel directly-installed rolled plate
JP3233423U (en) Transmission device for mold steel processing equipment
JPS5914523B2 (en) Senzaino seizouhouhou
JP2897184B2 (en) Method of manufacturing hardfacing welding roll or roller
KR20100001902A (en) Mash seam welding apparatus with post heating device and method of welding using the same
JP2022510208A (en) Rolling material processing equipment and processing method
JP3879207B2 (en) Manufacturing method of welded steel pipe
JP3060687B2 (en) Hot steel joining method
JPH1071422A (en) Manufacture of steel tube and manufacturing equipment train
JPH0669605B2 (en) A method for directly producing a thin metal plate from a slab
CA1065561A (en) Tool steel

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110407