Спосіб наплавки заготівок

Изобретение относится к литейному производству, а именно к наплав ке заготовок жидким металлом. Цель изобретения - повышение качества наплавки за счет уменьшения загрязнения металла наплавляемого слоя неметаллическими включениями и примесями из металла заготовки. Через полость для наплавки слоя, образованную при выжигании накладки-модели, перепускают расплав и одновременно при заливке регулируют индукционный нагрев , концентрируя электромагнитное поле индуктора в слое наплавляемого металла, уменьшая его мощность до 2080% мощности нагрева заготовки перед заливкой. Перепускают расплав в количестве 0,5-1,0 массы металла наплавля- ~ w емого слоя. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. (Л о СО О) 22-88 РПФ-К 1 1403476 Изобретение относится к литейному мы, размыву их и образованию неметалпроизводству, а именно к наплавке залических включений в "ачлавпяемом слое, готовок жидким металлом. а также нарушению размеров наплавляЦель изобретения - повышение качеемого слоя. При использовании токов ства наплавки за счет уменьшения зас частотой 2,4-8 кГц мощность электрогрязнения металла наплавляемого слоя магнитного поля снижают до 80% мощнонеметаллическими включениями и присти при нагреве заготовки, а при исмесями из металла заготовки. пользовании токов высокой частоты На чертеже показано устройство для 10 (50-70 кГц) - до 20%. реализации предложенного способа. Заготовка Ї, на наплавляемые поС целью максимального использования верхности которой нанесены слой синэнергии электромагнитного поля для тетического шлака 2 и накладка-монагрева жидкого металла при заливке дель из пенистой пластмассы 3, за15 его в литейную форму частоту тока выформована песчано-глинистой смесью 4 бирают такой, чтобы глубина проникнос выполненными элементами литниковой вения тока была не больше толщины насистемы: стояком 5 S выпором 6 и слиплавляемого слоя. В этом случае за вной емкостью 7. Форма с заготовкой счет концентрации мощности электровведена в индуктор 8 и попещена в магнитного поля в слое происходит инопоку 9. Зазор между опокой и формой тенсивный нагрев заливаемого в форму заполнен кварцевым песком 10. жидкого металла и создаются оптимальные условия для диффузионного соедиС целью создания условий для канения его с металлом твердой заготовчественного и стабильного диффузионного соединения жидкого металла с ма- 25 ки. При частоте 50-70 кГц глубина проникновения тока составляет 5-8 мм териалом заготовки и получения наппри нагреве стали, а при частоте лавляемого слоя без дефектов после 8-10 кГц глубина проникновения увелинагрева заготовки и выжигания пеночивается в 2-2,5 раза. Поэтому при поушстироловой накладки производят толщине наплавляемого слоя до 10 мм промывку полости формы жидким металиспользуют токи высокой частоты (50лом при наложенном электромагнитном 70 к Г ц ) . поле. Первые порций металла промывают форму и удаляются через стояк в сливную емкость. При этом с металлом удаляются остаточные продукты деструкции пенополистирола. Дня промывки 35 формы количество промывающего металла составляет 0,5-1,0 массы металла наплавляемого слоя. При переливе меньшего количества металла не происходят і полного удаления продуктов деструкции пеьополистирола, что приводит к образованию дефектов в наплавляемом слое. Перелив металла больше массы наплав- . пяемого слоя приводят к значитепьному , растворению металла заготовки и изменению химического состава и физикомеханических свойств металла наплавляемого слоя» Кроме того, увеличение расхода металла на промывку формы является экономически нецелесообразным. При заливке жидкого металла в форму мощность наложенного электромагнитного по тя снижают с целью максимального уменьшения величины упругих колебаний жидкого металла. Без снижения мощности электромагнитного поля упругие копебапин приводят к силовому воздействию жидкого металла из стенки фор Изготовление отливки производят следующим образом. На предварительно зачищенную наплавляемую поверхность заготовки 1 наносят слой толщиной 0,8-1,0 мм связующего вещества, например лака КФ 965, с синтетическим шлаком толщиной 1,0-1,5 мм и накладку-модель из пенистой пластмассы 3, Заготовку заформовывагот песчано-глинистой смесью 4 с выполнением литниковой системы: стояка 5, выпора 6 и сливной емкости 7. После установки в опоку 9 форму вводят в индуктор 8 и зазор между формой и опокой заполняют квариевым песком 10. При включении индуктора происходит нзгрев наплэвгсяемой поверхности заготовки и выжигание пенополистироловой накладки с образованием полости для заливки жидкого металла наплавляемого слоя* После нагрева наплавляемой поверхности заготовки до необходимой температуры мощность электромагнитного поля снижают до 20-80% и производят заливку жидкого металла в форму. При этом первую порцию жидкого металла переливом уда 3 1403476 ляют из полости формы через выпор в наплавленного слоя отсутствуют несвасливную емкость» Массу промывающего риваемость, а также неметаллические жидкого металла принимают равной 0,5включения и газовые раковины. 1,0 массы металла наплавляемого слоя. Испытания наплавленных шнеков, По описываемому способу произвоизготовленных по предложенному спосодили наплавку червячных втулок шнеков бу, проведенные на линиях для выделеэкспандера линий выделения и сушки ния и сушки синтетического каучука синтетического каучука производительпроизводительностью 8 т/ч, показали, ностью 8 т/ч. Шнеки работали в усло- 10 что их ресурс в 1,8-2 раза выше, чем виях коррозионно-абразивного износа ресурс шнеков, наплавленных электрои повышенных механических нагрузок. дуговым способом. Производительность Основу червячных втугток шнеков изгопроцесса в 5-6 раз выше, чем при элетавливали из стали 12Х18Н10ТЛ, на ктродуговой наплавке. наплавляемую поверхность пера шнека 15 наносили слой органического лака Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я КФ~965 толщиной 0,8 мм и слой синтетического пілака АН-Ш200 толщиной 1,31. Способ наплавки заготовок, вклю1,5 мм. После этого заготовку выдерчающий размещение на наплавляемой псживали на воздухе в течение 4-5 ч и 20 верхности накладки-модели наплавляемонаклеивали на наплавляемую поверхго слоя, выполненной из легкоудаляеность накладку из пенополистирола, мого материала, например пенополнстиразмеры которой соответствовали разрола, установку заготовки в литейную мерам наплавляемого слоя. Толщина форму, индукционный нагрев заготовнаплавляемого слоя 10-12 мм, ширина 25 ки, выжигание накладки-модели с об15-35 мм. длина 1000 мм. Нагрев на„ разованием полости для наплавляемого плавляемой поверхности шнека произвометалла и заливку ее расплавом, о т дили токами высокой частоты 67 кГц л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цепри потребляемой мощности 115 кВт. лью повышения качества наплавки за После нагрева наллавпяемой поверх30 счет уменьшения загрязнения металла ности до 110-1150 С и выжигания пенаплавляемого слоя неметаллическими нополистироловой накладки мощность включениями- и примесями из металла электромагнитного поля снижали до заготовки, заливку расплава осуще92 кВт (на 20%) и производили залив* ствляют с промывкой жидким металлом ку жидкого металла в форму. Для заполости под наплавляемый слой при ливки использовали стеллит следуюотношении масс промывающего расплащего состава, %: С 0,9; О 2 8 ; Ni 15; ва и наплавляемого слоя, равном 0,5W 4; Mo 0,5; Fe 3; Si 2; Mn 0,2; 1,0, с одновременным снижением мощCo - остальное. Температура заливности индукционного нагрева до 20ки стеллита 153О-155О°С. Через 1080% мощности нагрева заготовки перед 15 с после окончания заливки жидкого 40 заливкой, концентрируя электромагнитметалла в форму отключали нагрев. ное поле индуктора в слое наплавляПараллельно были изготовлены червячемого металла. ные втулки шнеков по способу-прототи2. Способ п о п . 1, о т л и ч а пу. ^ - ю щ и н с я тем, что при заливке , используют токи частотой 50-70 кГц Сравнительный анализ показал, что для снижения мощности индукционного шнеки полученные предложенным спосонагрева до 20%, а для снижения мощбом, отличаются высоким качеством ности до 80% - токи частотой 2,Адиффузионной связи металла рабочего слоя с металлом заготовки» в металле 8 50 1403476 Редактор Н. Корченко Составитель В, Николаев Техред Л.Сердюкова Корректор Л, Патай Заказ 515/ДСП Тираж 500 Подписное В И П Гбсударственного комитета СССР НИИ по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4