RU2765870C2 - Method for connecting parts and apparatus for implementation thereof - Google Patents

Abstract

FIELD: working of metal.

SUBSTANCE: invention can be used in manufacture of bimetallic parts, e.g., for producing a connection between a nozzle made of a niobium alloy and a stainless steel adapter. An adapter is formed by surfacing on a hollow part made of a high-melting alloy, made of a less high-melting alloy. A workpiece made of the adapter metal is placed in a bath formed around the end of the vertically installed hollow part and melted using an electric discharge. The part is installed in a support, and the molten metal is continuously rotated under additional impact of a magnetic field created by a solenoid on the melt. After cooling, the resulting bimetallic part is machined. To implement the method, an apparatus containing a vacuum chamber made of a non-magnetic alloy is used, installed wherein is a rod cathode made of a high-melting material with a current lead made of a soft magnetic material located coaxially thereto, as well as an igniting electrode and a support with an axial displacement and rotation mechanism.

EFFECT: inventions ensure production of a durable, high-temperature, and hermetic bimetallic connection of heterogeneous non-weldable alloys.

4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к сфере изготовления биметаллических деталей или соединений путем наплавления в вакууме одного материала на другой, и может быть использовано, например, для изготовления переходников между соплом и головкой ракетных двигателей малой тяги.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to the manufacture of bimetallic parts or joints by vacuum deposition of one material on another, and can be used, for example, for the manufacture of adapters between the nozzle and the head of low-thrust rocket engines.

Известен способ индукционной наплавки цилиндрической детали до правильного многогранника (а.с. СССР №1794610, кл. B23K 13/01, опубл. 15.02.1993 г., бюл. №6), где нанесение наплавляемого материала осуществляют на каждую из граней отдельно и последовательно, устанавливая их горизонтально и обрабатывая наплавляемый материал индуктором. Процесс наплавления повторяют для каждой грани после остывания предыдущей, поворачивая цилиндрическую деталь вокруг оси вращения. Полученную деталь обрабатывают до заданного диаметра.There is a known method of induction welding of a cylindrical part to a regular polyhedron (AS USSR No. 1794610, class B23K 13/01, publ. sequentially, installing them horizontally and processing the deposited material with an inductor. The deposition process is repeated for each face after the previous one has cooled, turning the cylindrical part around the axis of rotation. The resulting part is processed to a given diameter.

Недостатком данного способа является то, что он не предназначен для получения торцевого соединения деталей, устанавливаемых вертикально, методом расплава заготовки и требует проведения изменений под данную задачу.The disadvantage of this method is that it is not intended for obtaining the end connection of parts installed vertically by the billet melt method and requires changes for this task.

Известен способ получения наплавкой биметаллической детали, включающий герметичную установку в зоне наплавляемого металла ванночки (барьеров), размещение в ней наплавляемого металла в виде заготовки, при этом деталь устанавливают вертикально, а полость детали закрывают крышкой (диафрагмой) соответствующей формы, затем осуществляют нагрев наплавляемого металла до его плавления с заполнением ванночки, после чего охлаждают деталь и ванночку и производят механическую обработку полученной биметаллической детали до заданной формы и размера (SU 375141 А1, 23.03.1973).A known method of obtaining a bimetallic part by surfacing, including a sealed installation in the area of the deposited metal of the bath (barriers), placing the deposited metal in the form of a workpiece in it, while the part is installed vertically, and the cavity of the part is closed with a lid (diaphragm) of the appropriate shape, then the deposited metal is heated until it melts with filling the bath, after which the part and the bath are cooled and the resulting bimetallic part is machined to a given shape and size (SU 375141 A1, 03/23/1973).

Известны другие способы, в которых для любой детали изготавливают форму под наплавку для размещения в ней исходного наплавочного металла и полученного при нагреве расплава, соответствующего форме наплавленного слоя будущей биметаллической детали, например: система и способ создания износостойкого материала (ЕА 032732 В1, 31.07.2019) или способ наплавки медных сплавов на сталь (RU 2753362 С1, 11.11.2020).There are other methods in which for any part a mold is made for surfacing to place in it the original surfacing metal and the melt obtained by heating, corresponding to the shape of the deposited layer of the future bimetallic part, for example: system and method for creating wear-resistant material (EA 032732 B1, 07/31/2019 ) or a method of surfacing copper alloys on steel (RU 2753362 C1, 11/11/2020).

Задачей изобретения является получение прочного, высокотемпературного и герметичного биметаллического соединения в полой детали, состоящей из двух разнородных, не свариваемых между собой, металлических сплавов, образующих соединение поверхностей в виде объемного технологического замка. Например, соединение сопла из ниобиевого сплава с переходником из нержавеющей стали, который далее, после механической обработки, приваривается к головке ракетного двигателя малой тяги.The objective of the invention is to obtain a strong, high-temperature and hermetic bimetallic joint in a hollow part, consisting of two dissimilar metal alloys that cannot be welded together, forming a connection of surfaces in the form of a volumetric technological lock. For example, connecting a niobium alloy nozzle to a stainless steel adapter, which is then, after machining, welded to the thruster head.

Сущность изобретения заключается в приемах нагрева до расплавления заготовки формируемого переходника, в том, что заготовка из менее тугоплавкого сплава наплавляется электродуговым способом непосредственно на торцевую часть полой детали, выполненной из более тугоплавкого сплава, обтекая и заполняя все зазоры и выступы, внутри и снаружи детали.The essence of the invention lies in the methods of heating to melt the workpiece of the formed adapter, in that the workpiece from a less refractory alloy is welded by the electric arc method directly onto the end part of a hollow part made from a more refractory alloy, flowing around and filling all the gaps and protrusions, inside and outside the part.

Способ наплавления предусматривает установку барьеров для наплавляемого металла, нагреве этого металла до жидкого состояния, заполнении образованной барьерами ванночки жидким металлом и обработке наплавленного металла после охлаждения до заданных формы и размеров.The surfacing method provides for the installation of barriers for the deposited metal, heating this metal to a liquid state, filling the pool formed by the barriers with liquid metal, and processing the deposited metal after cooling to the specified shape and size.

Согласно изобретению деталь устанавливают вертикально, вокруг детали устанавливают герметично ванночку в зоне переходника, а полость детали закрывают крышкой соответствующей формы, наплавляемый металл в виде заготовки размещают в ванночке и производят его плавление, обеспечивая объемное соединение двух деталей, после остывания которых, наплавленный металл подвергают механической обработке до заданных размеров.According to the invention, the part is installed vertically, a bath is hermetically installed around the part in the adapter zone, and the cavity of the part is closed with a lid of the appropriate shape, the deposited metal in the form of a workpiece is placed in the bath and melted, providing a volumetric connection of the two parts, after cooling of which the deposited metal is subjected to mechanical processing to specified dimensions.

Для повышения равномерности поля температур в детали и расплаве деталь вместе с ванночкой и наплавляемым металлом при нагреве непрерывно вращают вокруг вертикальной оси.To increase the uniformity of the temperature field in the part and the melt, the part, together with the bath and the deposited metal, is continuously rotated around a vertical axis during heating.

Перед процессом наплавления детали предварительно нагревают до температуры близкой к температуре плавления разрядным током обратной полярности от отдельного высоковольтного источника питания, что способствует очистке поверхностей наплавляемой и соединяемой деталей от загрязнений и окислов.Before the welding process, the parts are preheated to a temperature close to the melting temperature by a discharge current of reverse polarity from a separate high-voltage power source, which helps to clean the surfaces of the welded and joined parts from impurities and oxides.

С целью получения чистоты соединения, наплав заготовки выполняют в вакуумной камере.In order to obtain the purity of the joint, the workpiece is welded in a vacuum chamber.

Электрическая мощность, выделенная объемным дуговым разрядом между катодом и анодом, расплавляет материал заготовки. Анодом являются вакуумная камера и заготовка с деталью, катодом - электрод, выполненный из тугоплавкого металла. Дуговой разряд, полученный при касании поджигателя с катодом, усиливается электрическим полем и вытесняется под действием силы Лоренца на торцевую поверхность электрода под действием магнитного поля соленоида. С целью получения более качественного соединения деталей прогрев заготовки и детали перед плавлением выполняется высоким напряжением обратной полярности. При этом анодом является вакуумная камера, катодом, с высоким отрицательным потенциалом, - заготовка с деталью. Электрод имеет низкий отрицательный потенциал и служит для создания электродугового разряда. Данное электрическое подключение позволяет выполнить качественную очистку поверхностей соединяемых деталей от вредных веществ, т.к. детали, прогреваясь перед плавлением до температуры, близкой к температуре плавления, испаряют загрязнения, окислы и частично полезный металл со своих поверхностей.The electrical power released by the volumetric arc discharge between the cathode and the anode melts the workpiece material. The anode is a vacuum chamber and a blank with a part, the cathode is an electrode made of refractory metal. The arc discharge obtained when the igniter touches the cathode is amplified by the electric field and is displaced under the action of the Lorentz force on the end surface of the electrode under the action of the magnetic field of the solenoid. In order to obtain a better connection of parts, the workpiece and part are heated before melting by a high voltage of reverse polarity. In this case, the anode is a vacuum chamber, the cathode, with a high negative potential, is a workpiece with a part. The electrode has a low negative potential and serves to create an electric arc discharge. This electrical connection allows you to perform high-quality cleaning of the surfaces of the parts to be connected from harmful substances, because. parts, warming up before melting to a temperature close to the melting point, evaporate impurities, oxides and partially useful metal from their surfaces.

Технический результат заключается в том, что полученная биметаллическая деталь имеет объемное, прочное и герметичное соединение материалов, устойчивое к циклическим воздействиям температуры. Металлографический анализ пограничного слоя подтверждает наличие взаимной диффузии материалов.The technical result consists in the fact that the resulting bimetallic part has a volumetric, durable and hermetic connection of materials that is resistant to cyclic temperature effects. Metallographic analysis of the boundary layer confirms the presence of mutual diffusion of materials.

Предлагаемый способ может быть осуществлен с помощью устройства.The proposed method can be implemented using the device.

Известно устройство для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность деталей сложной конфигурации, содержащее стержневой катод из испаряемого материала и расположенный соосно ему токоподвод. Устройство включает поджигающий электрод и соленоид для создания магнитного поля, стержневой катод установлен с возможностью перемещения вдоль оси обрабатываемой детали, являющейся анодом, токоподвод выполнен из магнитомягкого материала, причем часть токоподвода, удаленная от катода размещена в соленоиде, ось которого совпадает с осью обрабатываемой детали.A device is known for coating the inner surface of parts of complex configuration, containing a rod cathode of evaporating material and a current lead located coaxially with it. The device includes an ignition electrode and a solenoid for creating a magnetic field, the rod cathode is mounted for movement along the axis of the workpiece, which is the anode, the current lead is made of a magnetically soft material, and the part of the current lead remote from the cathode is placed in the solenoid, the axis of which coincides with the axis of the workpiece.

Устройство может быть снабжено втулкой из испаряемого материала, прилегающей к катоду, в которую помещена часть токоподвода. (Патент РФ №2339734, з. №2005137621 от 02.12.2005).The device can be provided with a sleeve made of evaporable material adjacent to the cathode, in which a part of the current lead is placed. (Patent of the Russian Federation No. 2339734, No. 2005137621 dated 02.12.2005).

Для вытеснения и удержания катодных пятен на торцевой поверхности катода используется магнитное поле, создаваемое соленоидом и передаваемое к рабочей поверхности катода с помощью магнитопровода, роль которого выполняет токоподвод катода.To displace and hold cathode spots on the end surface of the cathode, a magnetic field is used, created by the solenoid and transmitted to the working surface of the cathode with the help of a magnetic circuit, the role of which is played by the cathode current supply.

Предлагается на базе известного решения выполнить устройство для наплавления материала переходника на соединяемую деталь, содержащее стержневой катод из тугоплавкого материала и расположенный соосно ему токоподвод, поджигающий электрод и соленоид для создания магнитного поля, соединяемую деталь, являющуюся анодом, токоподвод, выполненный из магнитомягкого материала, причем часть токоподвода, удаленная от катода размещена в соленоиде, ось которого совпадает с осью детали.Based on the well-known solution, it is proposed to make a device for fusing the material of the adapter onto the part to be connected, containing a rod cathode made of a refractory material and a current lead located coaxially to it, an igniting electrode and a solenoid for creating a magnetic field, a part to be connected, which is an anode, a current lead made of a magnetically soft material, and the part of the current lead, remote from the cathode, is located in the solenoid, the axis of which coincides with the axis of the part.

Согласно изобретению устройство дополнительно содержит механизм осевого перемещения и вращения детали вместе с ванночкой и заготовкой, закрепленных на детали.According to the invention, the device additionally contains a mechanism for axial movement and rotation of the workpiece, together with the bath and the workpiece, fixed on the workpiece.

Соленоид установлен снаружи вакуумной камеры и снабжен наружным магнитопроводом в виде цилиндрического экрана, замкнутого с внутренним магнитопроводом соленоида снаружи вакуумной камеры. Наружный магнитопровод концентрирует, направляет и усиливает магнитный поток в сторону торца стержневого катода внутрь вакуумной камеры.The solenoid is installed outside the vacuum chamber and is provided with an external magnetic circuit in the form of a cylindrical screen closed with the internal magnetic circuit of the solenoid outside the vacuum chamber. The outer magnetic circuit concentrates, directs and amplifies the magnetic flux towards the end of the rod cathode inside the vacuum chamber.

Более детально сущность изобретения поясняется представленными рисунками и дальнейшим описанием.In more detail, the essence of the invention is illustrated by the presented drawings and further description.

На фиг. 1 показана схема установки с вакуумной камерой, которая иллюстрирует способ соединения деталей.In FIG. 1 shows a diagram of a setup with a vacuum chamber, which illustrates the method of joining the parts.

На фиг. 2 изображен технический результат соединения.In FIG. 2 shows the technical result of the connection.

На фиг. 3 изображена готовая биметаллическая сборочная единица после токарной обработки.In FIG. 3 shows the finished bimetallic assembly unit after turning.

На схеме, в вакуумной камере 1 установлен вертикально стержневой цилиндрический электрод 2, являющийся катодом. Электрод имеет общую конструкцию с поджигателем 3 и соленоидом 4. Под электродом, соосно с ним, установлена опора детали и ванночки, состоящая из стакана 5 и упорного разрезного кольца 6. В опору, между кольцом и стаканом, помещена деталь 7. На кольцо 6 установлена ванночка 8, изготовленная из тугоплавкого металла, а на нее - заготовка 9. Ванночка и заготовка являются расходными материалами. Электрод и опора выполнены из тугоплавкого материала и являются многоразовыми элементами конструкции. Опора в сборе установлена на механизм 10, предназначенный для ее вращения вокруг своей оси и перемещения по вертикали. Для предотвращения попадания наплава в полость детали установлена защитная крышка 11. К вакуумной камере 1 подключается «плюс» источников питания. К катоду - «минус» низковольтного источника. К механизму вращения и перемещения опоры подключение питания коммутируется: либо «минус» высоковольтного источника, либо «плюс» вакуумной камеры.In the diagram, in the vacuum chamber 1, a cylindrical rod electrode 2 is installed vertically, which is the cathode. The electrode has a common design with an igniter 3 and a solenoid 4. Under the electrode, coaxially with it, there is a support for the part and the bath, consisting of a glass 5 and a thrust split ring 6. Part 7 is placed in the support, between the ring and the glass. bath 8, made of refractory metal, and on it - the workpiece 9. The bath and the workpiece are consumables. The electrode and support are made of refractory material and are reusable structural elements. The support assembly is mounted on a mechanism 10 designed to rotate around its axis and move vertically. A protective cover 11 is installed to prevent the weld from getting into the cavity of the part. The “plus” of the power sources is connected to the vacuum chamber 1. To the cathode - the "minus" of the low-voltage source. The power connection is switched to the mechanism of rotation and movement of the support: either the "minus" of the high-voltage source, or the "plus" of the vacuum chamber.

Способ получения наплавкой биметаллической детали осуществляется следующим образом.The method of obtaining a bimetallic part by welding is carried out as follows.

Первоначально, к опоре подключен «минус» высоковольтного источника питания. Включают поджигатель 3 и инициируют объемный дуговой разряд. Свечение идет во все стороны от опоры в сборе и от механизма, на котором она установлена. Под действием электрической мощности, выделенной в электрическом разряде, выполняется нагрев опоры на удаленном расстоянии от электрода 2, при этом опору вращают при помощи механизма вращения и перемещения 10. Нагрев выполняют равномерно до температуры близкой к температуре плавления заготовки, т.е. «до красна». Процесс нагрева сопровождается очисткой поверхности деталей, входящих в опору, от загрязнений и окислов, т.к. детали являются катодом с высоким отрицательным потенциалом, излучающим электроны и ионы со своих поверхностей.Initially, the “minus” of the high-voltage power source is connected to the support. The igniter 3 is turned on and a volumetric arc discharge is initiated. The glow goes in all directions from the support assembly and from the mechanism on which it is installed. Under the action of the electric power released in the electric discharge, the support is heated at a remote distance from the electrode 2, while the support is rotated using the rotation and displacement mechanism 10. Heating is carried out uniformly to a temperature close to the melting temperature of the workpiece, i.e. "to red". The heating process is accompanied by cleaning the surface of the parts included in the support from impurities and oxides, because. the parts are a cathode with a high negative potential, emitting electrons and ions from their surfaces.

После нагрева опоры включают механизм перемещения 10 с малой скоростью, в сторону сближения с катодом. Высоковольтный источник питания отключают от опоры, а опору подключают к вакуумной камере на общий «плюс». Ток дугового разряда изменяет направление. Плотность тока дугового разряда начинает концентрироваться, под действием соленоида, в промежутке между заготовкой и электродом, температура заготовки увеличивается, заготовка 9 начинает плавиться, а полученный расплав стекает в ванночку 8, заполняя зазоры и свободное пространство между деталью, ванночкой и крышкой 11. Процедура сближения сопровождается вращением расплава под действием механизма вращения 10, а также под действием магнитного поля соленоида 4. Благодаря вращению, снижается вероятность образования пор при заполнении зазоров и пустот. Перемещение опоры к электроду останавливают на расстоянии, при котором заготовка полностью расплавилась, а ванночка 8 еще нет, и через время стабилизации плавления выключают дуговой разряд. Изготовление соединения выполнено.After heating, the supports turn on the movement mechanism 10 at low speed towards the approach to the cathode. The high-voltage power source is disconnected from the support, and the support is connected to the vacuum chamber to a common "plus". The arc current reverses direction. The current density of the arc discharge begins to concentrate, under the action of the solenoid, in the gap between the workpiece and the electrode, the temperature of the workpiece increases, the workpiece 9 begins to melt, and the resulting melt flows into the bath 8, filling the gaps and the free space between the workpiece, the bath and the cover 11. Approach procedure accompanied by rotation of the melt under the action of the rotation mechanism 10, as well as under the influence of the magnetic field of the solenoid 4. Due to rotation, the probability of pore formation when filling gaps and voids is reduced. The movement of the support to the electrode is stopped at a distance at which the workpiece is completely melted, and the bath 8 is not yet, and after the melting stabilization time, the arc discharge is turned off. The connection is made.

Устройство для получения наплавкой биметаллической детали работает следующим образом.A device for producing hardfacing bimetallic parts works as follows.

В исходном положении загруженная опора находится на удаленном расстоянии от электрода. К опоре подключен «минус» высоковольтного источника питания. Включают поджигатель 3 и инициируют объемный дуговой разряд. Под действием электрической мощности, выделенной в электрическом разряде, выполняется нагрев опоры на удаленном расстоянии от электрода, при этом она постоянно вращается при помощи механизма вращения и перемещения. Между опорой, вакуумной камерой 1 и электродом 2 образовался дуговой разряд, имеющий относительно небольшую и равномерно распределенную плотность тока вокруг опоры с механизмами и повышенную плотность тока в сторону электрода 2. Нагрев опоры выполняется до температуры близкой к температуре плавления заготовки. Процесс нагрева сопровождается очисткой поверхности деталей, входящих в опору (8, 9, 11).In the initial position, the loaded support is at a remote distance from the electrode. The "minus" of the high-voltage power source is connected to the support. The igniter 3 is turned on and a volumetric arc discharge is initiated. Under the action of the electric power released in the electric discharge, the support is heated at a remote distance from the electrode, while it constantly rotates using the rotation and movement mechanism. An arc discharge has formed between the support, vacuum chamber 1 and electrode 2, which has a relatively small and uniformly distributed current density around the support with mechanisms and an increased current density towards electrode 2. The support is heated to a temperature close to the melting temperature of the workpiece. The heating process is accompanied by cleaning the surface of the parts included in the support (8, 9, 11).

Так как соленоид 4 изначально удален от торца электрода 2 и установлен снаружи вакуумной камеры 1, то с целью усиления магнитного поля в зоне дугового разряда соленоид снабжен наружным магнитопроводом 12 в виде цилиндрического экрана, который концентрирует силовые линии магнитного поля и направляет магнитный поток в сторону торца электрода 2. Вакуумная камера 1 выполнена из нержавеющего немагнитного сплава.Since the solenoid 4 was initially removed from the end of the electrode 2 and installed outside the vacuum chamber 1, in order to enhance the magnetic field in the zone of the arc discharge, the solenoid is equipped with an external magnetic circuit 12 in the form of a cylindrical screen, which concentrates the magnetic field lines and directs the magnetic flux towards the end electrode 2. Vacuum chamber 1 is made of stainless non-magnetic alloy.

Электрод 2 и вакуумная камера 1 охлаждаются проточной водой.Electrode 2 and vacuum chamber 1 are cooled by running water.

После прогрева опоры до температуры, близкой к температуре плавления заготовки 9 высоковольтный источник питания отключается от опоры, а опора подключается к вакуумной камере 1. Ток дугового разряда изменяет направление. Плотность тока дугового разряда начинает концентрироваться в промежутке между заготовкой и электродом, температура заготовки увеличивается. Далее включают механизм 10 и перемещают опору в сторону сближения с электродом. В процессе перемещения происходит расплав заготовки 9 и частично расплав ванночки 8. Минимальное расстояние и время процесса расплава заготовки определяют опытным путем. Процедура сближения сопровождается постоянным вращением расплава под действием механизма вращения 10, а также под действием магнитного поля соленоида 4. Благодаря вращению, снижается вероятность образования пор при заполнении зазоров и пустот. Перемещение опоры к электроду останавливают на расстоянии, при котором заготовка 9 полностью расплавилась, а ванночка 4 еще нет. По завершении наплава выключают дуговой разряд и охлаждают опору.After heating the support to a temperature close to the melting temperature of the workpiece 9, the high-voltage power source is disconnected from the support, and the support is connected to the vacuum chamber 1. The arc discharge current changes direction. The current density of the arc discharge begins to concentrate in the gap between the workpiece and the electrode, the temperature of the workpiece increases. Next, the mechanism 10 is turned on and the support is moved towards the approach to the electrode. In the process of moving, the blank 9 melts and, partially, the bath 8 melts. The minimum distance and time of the blank melt process is determined empirically. The approach procedure is accompanied by constant rotation of the melt under the action of the rotation mechanism 10, as well as under the action of the magnetic field of the solenoid 4. Due to rotation, the probability of pore formation when filling gaps and voids is reduced. The movement of the support to the electrode is stopped at a distance at which the workpiece 9 has completely melted, and the bath 4 has not yet. Upon completion of the surfacing, the arc discharge is turned off and the support is cooled.

Все параметры циклограммы процесса изготовления биметаллической детали, а именно: ток катода, ток соленоида, время нагрева опоры, время и скорость перемещения опоры, время наплава и остывания, уточняются опытным путем под конкретные размеры деталей, вакуумной камеры, диаметр катода, материал деталей и т.д.All parameters of the cyclogram of the process of manufacturing a bimetallic part, namely: cathode current, solenoid current, support heating time, support movement time and speed, melting and cooling time, are specified empirically for specific dimensions of parts, vacuum chamber, cathode diameter, material of parts, etc. .d.

Claims (4)

1. Способ получения наплавкой биметаллической детали, выполненной в виде полой детали из тугоплавкого металлического материала и сформированного на ней наплавкой переходника из менее тугоплавкого металлического материала, включающий герметичное размещение вокруг торца вертикально установленной полой детали ванночки, в которой размещают заготовку из металла переходника, при этом полость детали закрывают крышкой соответствующей формы и расплавляют металл заготовки переходника путем нагрева с помощью электрического разряда с заполнением ванночки для формирования переходника, причем деталь устанавливают в опоре, которую перемещают вместе с ванночкой вдоль вертикальной оси в направлении электрода с непрерывным ее вращением вокруг оси, обеспечивающим вращение расплавленного металла формируемого переходника при дополнительном воздействии на расплав магнитного поля, создаваемого соленоидом, а после наплавки охлаждают деталь и ванночку и производят механическую обработку полученной биметаллической детали.1. A method for producing by surfacing a bimetallic part made in the form of a hollow part of a refractory metal material and an adapter formed on it by surfacing of a less refractory metal material, including hermetic placement around the end of a vertically installed hollow part of the bath, in which a workpiece of adapter metal is placed, while the cavity of the part is closed with a lid of the appropriate shape and the metal of the adapter blank is melted by heating with an electric discharge to fill the bath to form the adapter, the part being installed in a support that is moved along with the bath along the vertical axis in the direction of the electrode with its continuous rotation around the axis, which ensures rotation of the molten metal of the formed adapter with additional action on the melt of the magnetic field created by the solenoid, and after surfacing, the part and the bath are cooled and the resulting bimetallic material is mechanically processed. what details. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед наплавкой полую деталь предварительно нагревают до температуры ниже температуры ее плавления разрядным током обратной полярности от отдельного высоковольтного источника питания.2. The method according to claim 1, characterized in that before surfacing, the hollow part is preheated to a temperature below its melting point by a discharge current of reverse polarity from a separate high-voltage power source. 3. Устройство для получения биметаллической детали, выполненной в виде полой детали из тугоплавкого металлического материала и сформированного на ней наплавкой переходника из менее тугоплавкого металлического материала, содержащее вакуумную камеру из немагнитного сплава, в которой установлен стержневой катод из тугоплавкого материала с расположенным соосно ему токоподводом из магнитомягкого материала, поджигающий электрод и опору, снабженную механизмом осевого перемещения и вращения, для соосного размещения в ней упомянутой полой наплавляемой детали, являющейся анодом, и ванночки для наплавляемого металла переходника, при этом устройство снабжено соосно размещенным соленоидом для создания магнитного поля, в котором размещена удаленная от катода часть токоподвода.3. A device for producing a bimetallic part made in the form of a hollow part made of a refractory metal material and an adapter made of a less refractory metal material formed on it by surfacing, containing a vacuum chamber made of a non-magnetic alloy, in which a rod cathode made of a refractory material is installed with a current lead made of soft magnetic material, an igniting electrode and a support equipped with a mechanism for axial movement and rotation, for coaxial placement of the said hollow welded part, which is the anode, and a bath for the welded metal of the adapter, while the device is equipped with a coaxially placed solenoid to create a magnetic field, in which is placed part of the current lead remote from the cathode. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что соленоид установлен снаружи вакуумной камеры и снабжен наружным магнитопроводом в виде цилиндрического экрана, замкнутого с внутренним магнитопроводом соленоида, обеспечивающим концентрирование силовых линий магнитного поля и направление магнитного потока в сторону торца стержневого катода.4. The device according to claim 3, characterized in that the solenoid is installed outside the vacuum chamber and is equipped with an external magnetic circuit in the form of a cylindrical screen closed with the internal magnetic circuit of the solenoid, which ensures the concentration of the magnetic field lines and the direction of the magnetic flux towards the end of the rod cathode.

Images