Пристрій для електрошлакового наплавлення

1. Пристрій для електрошлакового наплавлення, що складається з електрично ізольованих 3 ності процесу, погіршення якості металу й виходу пристрою з ладу. Задачею корисної моделі є створення екологічно чистого пристрою, полегшення його складання, виключення оплавлення проміжної секції, зниження змочування робочої поверхні проміжної секції, підвищення стабільності процесу наплавлення і якості наплавленого металу. Задача досягається тим, що в пристрої для електрошлакового наплавлення, що складається з електрично ізольованих секцій: верхньої струмоведучої, проміжної й нижньої формуючої, проміжна секція виконана неводоохолоджуваною з неелектропровідного, хімічно- й термічностійкого, матеріалу, що не змочується шлаками, зокрема, карбонітриду бору. Таким чином, істотна відмінність запропонованого пристрою від застосовуваного полягає в тому, що проміжну секцію пристрою виконують неводоохолоджуваною з матеріалів, що мають комплекс властивостей, необхідних для здійснення стабільного електрошлакового процесу й підвищення довговічності експлуатації пристроїв - неелектропровідних, хімічно й термічно стійких при температурах 1300-1700ºС и не змочуваних робочими шлаками. Як такий матеріал може бути застосований карбонітрид бору, експлуатаційні властивості якого зберігаються до температур 20002500ºС. Сутність корисної моделі пояснюється фіг., де представлена конструкція пристрою для наплавлення зовнішніх поверхонь. Позиціями позначені: 1 - зернистий присадковий матеріал; 2 - наплавляємий виріб; 3, 5, 8 - відповідно струмоведуча, проміжна й формуюча секції пристрою; 4 - шлакова ванна; 6 - металева ванна; 7 - наплавлений метал; 9 затравка. Процес наплавлення із пропонованим пристроєм здійснюється в такий спосіб. На затравку 9 встановлюється виріб 2, концентрично з яким розташовується пристрій для електрошлакового наплавлення, що складається із трьох секцій, ізольованих одна від одної. Розплавлений в окремій ємності шлак заливається в зазор між наплавляємою поверхнею виробу й робочою поверхнею пристрою так, що шлакова ванна 4 обмиває всі секції пристрою. Шлакова ванна є електропровідним середовищем, проводить через себе електричний струм від струмоведучої секції 3, і за рахунок цього перебуває в розплавленому стані при температурах 1300-1700 °C, тобто здійснюється електрошлаковий процес. Подаваний у шлакову ванну зернистий присадковий матеріал 1, розплавляючись, утворює металеву ванну 6, що потім кристалізується в наплавлений метал 7, формований секцією 8. Проміжна секція 5, що служить для поділу 62125 4 струмоведучої й формуючої секцій, виключення стабільності, виготовлена неводоохолоджуваною з матеріалів, що витримують високі температури шлакової ванни (до 1700 °C), стійких проти агресивних середовищ (шлакові розплави), неелектропровідних, хімічно неактивних, що дозволяють забезпечити щільне з'єднання секцій. Крім того, маючи досить велику товщину (10-15 мм) у порівнянні з азбестовими прокладками (2 мм) і маючи гарну твердість, проміжна секція добре й швидко центрується із двома іншими секціями без небезпеки порушення електроізоляції між ними при складанні. Зокрема, таки комплекс властивостей має карбонітрид бору. Процес наплавлення торцевих і внутрішніх поверхонь відбувається аналогічно, з тією лише різницею, що наплавлення здійснюється або на торцеву поверхню виробу, або пристрій вводиться у внутрішню порожнину виробу. Пропонований пристрій випробуваний у лабораторних умовах і на промисловому обладнанні. Нижче приводяться результати цих випробувань. Приклад 1. Наплавлення чавунним дробом із хромистого чавуну сталевих заготовок Ø140 мм у трисекційному пристрої із проміжною секцією з карбонітриду бору Ø210 мм. Режим наплавлення: струм 5,0-5,5 кА, напруга 30-32 В, флюс АН-75. Процес стабільний (протікання шлаку між секціями не спостерігалося), формування наплавленого металу без гофр і інших дефектів. Температура шлакової ванни 1700ºС. Після закінчення наплавлення ніяких змін із проміжною секцією не відбулося, шлакова кірка (гарнісаж) легко віддаляється з її поверхні, склад наплавленого металу не змінився. Приклад 2. Наплавлення хромо-нікелевим дробом внутрішньої поверхні сталевої труби Ø200 мм із використанням трисекційного пристрою, проміжна секція якого Ø160 мм виконана з карбонітриду бору. Режим наплавлення: струм 3,5-4,0 кА, напруга 30 В, флюс АН-75. Температура шлакової ванни 1550 °C. Результати випробувань аналогічні прикладу 1. Приклад 3. Наплавлення сталлю Р6М5 торцевих поверхонь заготовок Ø50 мм у трисекційному кристалізаторі з Ø проміжної секції 60 мм, яку виготовлено з карбонітриду бору. Режим наплавлення: струм 850 А, напруга 38 В, флюс АН-75. Температура шлакової ванни 1300 °C. Результати випробувань аналогічні прикладам 1 і 2. 5 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 62125 6 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601