RU2496620C1

RU2496620C1 - Method of induction surfacing

Info

Publication number: RU2496620C1
Application number: RU2012120535/02A
Authority: RU
Inventors: Елена Николаевна Мендрух; Николай Викторович Мендрух; Наталья Сергеевна Терзиева
Original assignee: Елена Николаевна Мендрух; Николай Викторович Мендрух; Наталья Сергеевна Терзиева
Priority date: 2012-05-17
Filing date: 2012-05-17
Publication date: 2013-10-27

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to surface reconditioning and hardening. Proposed method comprises application of article horizontal surface of the surfacing material layer. Then, material and surface are processed by inductor unless their smelting. In surfacing, the article is subjected to vibratory effects in the plane of surface being surfaced. Note here that direction of said effects is periodically changed by 90 degrees.

EFFECT: higher quality of reconditioning and hardening.

3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к области восстановления и упрочнения поверхностей деталей и машин.The invention relates to mechanical engineering, in particular to the field of restoration and hardening of the surfaces of parts and machines.

Известен способ индукционной наплавки, включающий нанесение на обрабатываемую поверхность детали слоя наплавляемого материала - в виде шихты - и обработку их индуктором и их совместного расплавления (см., например, «Аникин Н.А., Дробышевская Н.И., Дудинов В.А. и др. Справочник для изобретателя и рационализатора. Предисл. Изд. 3-е испр. и доп. Москва - Свердловск, Машгиз, 1962. 792 стр. с ил.», стр.543).A known method of induction surfacing, including applying to the workpiece surface a layer of deposited material - in the form of a charge - and processing them with an inductor and their joint melting (see, for example, "Anikin N.A., Drobyshevskaya N.I., Dudinov V.A. . et al. Handbook for the Inventor and Rationalizer (Foreword, 3rd ed. and additional Moscow - Sverdlovsk, Mashgiz, 1962. 792 pp., ill., p. 543).

Недостаток данного способа состоит в том, что расплавленный наплавляемый материал после остывания образует недостаточно равномерный слой на наплавленной поверхности, например на поверхности плоской; это приводит к необходимости производить обработку поверхности, сводящуюся к тому, что наплавленной поверхности, например, методом фрезерования или строгания придают требуемую толщину наплавленного слоя. Проведение подобных операций достаточно трудоемко, особенно если наплавленный слой выполнен из твердого материала; кроме того, определенная часть наплавленного материала уходит в отходы.The disadvantage of this method is that the molten deposited material after cooling forms an insufficiently uniform layer on the deposited surface, for example on a flat surface; this leads to the need to perform surface treatment, which reduces to the fact that the deposited surface, for example, by milling or planing, gives the required thickness of the deposited layer. Carrying out such operations is quite laborious, especially if the deposited layer is made of solid material; in addition, a certain part of the deposited material goes to waste.

В качестве прототипа взят способ индукционной наплавки, заключающийся в нанесении на горизонтально установленную наплавляемую поверхность изделия слоя наплавляемого материала в виде шихты и обработку поверхности и материала индуктором до их совместного расплавления - см. А.С. СССР №1794611, кл. В23К 13/01, опубл. 15,02.1993 г., Бюл. №6.As a prototype, the method of induction surfacing is taken, which consists in applying a layer of deposited material in the form of a charge on a horizontally installed deposited surface of the product and processing the surface and material with an inductor until they are melted together - see A.S. USSR No. 1794611, class B23K 13/01, publ. 15.02.1993, bull. No. 6.

Недостатки прототипа - те же, что и у аналога.The disadvantages of the prototype are the same as that of the analogue.

Изобретением решается задача повышения качества наплавленного слоя на плоских наплавляемых поверхностях изделий.The invention solves the problem of improving the quality of the deposited layer on the flat deposited surfaces of the products.

Для этого способ индукционной наплавки включает нанесение на установленную горизонтально наплавляемую поверхность слоя наплавляемого материала и обработку поверхности и материала индуктором до их совместного расплавления, причем в процессе наплавки изделие подвергают вибрационному воздействию в плоскости наплавляемой поверхности, с малой амплитудой воздействия, и периодически меняют направление воздействия в плоскости поверхности на 90° и обратно.To this end, the method of induction surfacing involves applying a layer of deposited material on a horizontally deposited surface to be welded and treating the surface and material with an inductor until they are melted together, moreover, during the surfacing the product is subjected to vibration in the plane of the deposited surface, with a small amplitude of exposure, and periodically change the direction of exposure to surface plane 90 ° and vice versa.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображены: изделие с наплавляемой поверхностью - фиг.1 и наплавляемая поверхность, вид сверху, в двух фазах вибрационного воздействия - фиг.2, 3 (условно показана без наплавляемого материала). На чертеже показано:The invention is illustrated by the drawing, which shows: the product with a surfaced surface - figure 1 and the surfaced surface, top view, in two phases of vibration exposure - figure 2, 3 (conventionally shown without surfaced material). The drawing shows:

изделие 1, наплавляемая поверхность 2, разборные формы 3, наплавляемый материал 4, индуктор 5, направления вибрационного воздействия V₁ и V₂.product 1, weld surface 2, collapsible forms 3, weld material 4, inductor 5, directions of vibration exposure V ₁ and V ₂ .

Данный способ реализуется следующим образом. Изделие 1 с наплавляемой поверхностью 2 устанавливается так, чтобы поверхность 2 располагалась горизонтально. По периметру наплавляемой поверхности 2 устанавливают разборные графитовые формы 3, образующие наплавочную ванну. На поверхность 2 наносится слой наплавляемого материала 4. Поверхность 2 и наплавляемый материал обрабатываются индуктором 5 до их совместного расплавления. После начала образования расплава, изделие 1 подвергают - на весь период работы индуктора 5 - вибрационному воздействию с малой амплитудой воздействия, причем направления воздействия (V₁ и V₂) периодически меняют в плоскости наплавляемой поверхности 2 - на 90° и обратно. После окончания наплавки индуктор 5 отключают и прекращают вибрационное воздействие. После остывания расплава, формы 3 удаляют, изделие готово к эксплуатации.This method is implemented as follows. The product 1 with a weld surface 2 is installed so that the surface 2 is located horizontally. On the perimeter of the weld surface 2 install collapsible graphite molds 3, forming a surfacing bath. A layer of deposited material 4 is applied to surface 2. Surface 2 and deposited material are treated with inductor 5 until they are melted together. After the beginning of the formation of the melt, the product 1 is subjected, for the entire period of operation of the inductor 5, to a vibrational impact with a small amplitude of action, and the direction of action (V ₁ and V ₂ ) is periodically changed in the plane of the deposited surface 2 by 90 ° and vice versa. After surfacing, the inductor 5 is turned off and the vibration effect is stopped. After cooling the melt, mold 3 is removed, the product is ready for operation.

По сравнению с прототипом, предлагаемый способ наплавки - за счет вибрирования расплава в процессе наплавления - позволяет получить наплавленный слой более однородный, без дефектов (раковины и т.п.), кроме того, наплавленный слой получается одинаковой высоты по всей наплавляемой поверхности, что снижает расходы по его доводке после наплавки.Compared with the prototype, the proposed method of surfacing - due to vibration of the melt during the deposition process - allows you to get a deposited layer more uniform, without defects (shells, etc.), in addition, the deposited layer is the same height over the entire deposited surface, which reduces expenses for finishing it after surfacing.

Claims

Способ индукционной наплавки плоских поверхностей изделий, включающий нанесение на горизонтально установленную наплавляемую поверхность наплавляемого материала в виде шихты и обработку материала и поверхности индуктором до их совместного расплавления, отличающийся тем, что в процессе наплавки изделие подвергают вибрационному воздействию в плоскости наплавляемой поверхности с малой амплитудой воздействия, причем направление воздействия в плоскости поверхности периодически меняют на 90°. The method of induction surfacing of flat surfaces of products, including applying to a horizontally installed weld surface of the deposited material in the form of a mixture and treating the material and surface with an inductor until they are melted together, characterized in that during the welding process the product is subjected to vibration in the plane of the deposited surface with a small amplitude of influence, moreover, the direction of action in the surface plane is periodically changed by 90 °.