Патент на изобретение №2184639
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ НАПЛАВКИ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ
(57) Реферат: Способ может быть использован при изготовлении и ремонте рабочих органов почвообрабатывающих машин. В качестве наплавляемого материала используют износостойкий материал большей плотности, чем основной металл детали. Проплавление детали осуществляют по линиям армирования на всю глубину с созданием сжимающих напряжений при охлаждении детали. Способ позволяет значительно повысить ресурс рабочих органов почвообрабатывающих машин за счет повышения их прочностных характеристик. 2 ил., 1 табл. Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при изготовлении и ремонте рабочих органов почвообрабатывающих машин. Известен способ наплавки износостойких сплавов, при котором используют три электрода, два из которых устанавливают симметрично относительно оси наплавки, а центр третьего устанавливают по оси наплавки [1]. Недостаток известного способа состоит в том, что износостойкий сплав наносят только на поверхность детали, тем самым обеспечивая износостойкость поверхности. Вместе с тем не происходит упрочнения детали. Известен так же способ наплавки самозатачивающихся лезвий, при котором для уменьшения энергозатрат при наплавке и повышения ресурса работы лезвий дисковых рабочих органов почвообрабатывающих машин путем повышения их жесткости на лезвии детали выполняют индукционную наплавку износостойкого слоя с последующей механической обработкой [2]. Недостаток известного способа состоит в том, что данный способ применим только для лезвий дисковых рабочих органов почвообрабатывающих машин. Известен способ восстановления зубчатых колес, при котором наплавку ведут с проплавлением основного металла на глубину 0,12-0,16 мм по всему рабочему профилю зуба малоуглеродистой сталью [3]. Этот способ наиболее близок к заявленному по технической сущности и достигаемому эффекту. Недостаток известного способа состоит в том, что наплавку ведут с проплавлением основного металла на очень малую глубину, всего на 0,12-0,16 мм. При такой глубине проплавления повышается только лишь поверхностная прочность и износостойкость. А для упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин этого не достаточно. Задача изобретения – повышение ресурса рабочих органов почвообрабатывающих машин за счет повышения их прочностных характеристик. Способ наплавки износостойких покрытий заключается в том, что электродуговую наплавку производят с проплавлением основного металла по линиям армирования, обеспечивающим увеличение прочностных характеристик основного материала и износостойкости поверхности в результате создания сжимающих напряжений. При этом используют износостойкий материал большей плотности, чем основной металл детали. После наплавки выполняют механическую обработку для получения необходимой шероховатости и заточку лезвия. Пример. Объект испытания – покрытие, нанесенное способом ручной электродуговой наплавки наплавочными электродами марки Т-590-0-НГ Г-П40 (ГОСТ 9466) на материал культиваторных лап, изготовленных из стали 3. На фиг.1 представлена культиваторная лапа перед наплавкой; на фиг.2 -то же после наплавки износостойкого покрытия (разрез). Способ наплавки износостойких покрытий заключается в том, что электродуговую наплавку проводят износостойким материалом с большей плотностью, чем у основного металла детали с проплавлением детали по линиям армирования 1 (фиг. 1), обеспечивающим увеличение прочностных характеристик основного материала и износостойкость поверхности в результате создания сжимающих напряжений. Сжимающие напряжения создаются в результате охлаждения наплавленного слоя от температуры кристаллизации до нормальной температуры. Наплавку производят с тыльной стороны лапы, в зоне наплавки 2 (фиг.1), тем самым предотвращая появление большой затылочной фаски. После наплавки выполняют механическую обработку наплавленного покрытия для получения необходимой шероховатости, а так же производят заточку лезвия. Перед наплавкой с поверхности детали удаляют продукты коррозии. Наплавку проводят электродами диаметром 4 мм, при постоянном токе (I=200 А) обратной полярности. Горение дуги устойчивое, без затухания. Наплавляемый слой гладкий, без пор, раковин и следов разбрызгивания. Растекание хорошее. Адгезия наплавленного слоя с основным материалом хорошая. Отслаивания и непровара нет. В процессе наплавки, при сильном нагреве детали наплавляемый слой ввиду большей плотности проникает вглубь материала лапы и проплавляет ее насквозь в зонах проплавления 3 (фиг.2). После наплавки охлаждение детали проводят на воздухе. При охлаждении на поверхности наплавленного слоя образуется незначительное количество термических усадочных трещин (приблизительно 1 на 100 мм наплавляемой поверхности). Микротвердость наплавленного слоя составила 930 кг/мм2, а основного материала 197 кг/мм2. Микротвердость определяют с помощью микротвердомера ПМТ-3, при нагрузке 100 г на микрошлифе образца, вырезанного из наплавленной детали. Таким образом, износостойкость рабочей поверхности возрастает в 4-6 раз. Коэффициент трения, как показали испытания на машине трения СМТ-1, в паре с наплавленными образцами снижается на 10-14% в сравнении с базовым. Результаты испытаний приведены в таблице. Источники информации 1. Авт.св. SU 1602642 А1, кл. В 23 К 9/04. 2. Авт.св. SU 1541499 А1, В 23 К 9/04. 3. Авт.св. SU 1586870 А1, В 23 К 9/04. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 27.03.2003
Номер и год публикации бюллетеня: 16-2004
Извещение опубликовано: 10.06.2004
|
||||||||||||||||||||||||||
