Спосіб виготовлення зносостійкого біметалічного листа

Реферат: Спосіб виготовлення зносостійкого біметалічного листа, при якому використовують сітку з зернового або зерно-порошкового дроту чи стрічки, оболонки яких містять зерна карбідів, нітридів, боридів і силіцидів різних металів. При цьому на сітку з зернового або зернопорошкового дроту чи стрічки наносять двостороннє напилення плазмово-дуговою металізацією розпиленням струмопровідного пластичного дроту, отриману конструкцію ущільнюють на прокатному стані, після чого розплавляють ущільнену сітку з напиленими частинками на роликовій машині. UA 116098 U (12) UA 116098 U UA 116098 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі зварювальної техніки і може бути використана при виготовленні тонких біметалічних листів із зносостійким покриттям, призначених для футерування і відновлення зношених поверхонь устаткування, схильних до різних видів зносу з метою збільшення їх стійкості. Найбільш близьким (прототипом) за сукупністю ознак і очікуваному технічному результату є спосіб виготовлення зносостійкого біметалічного листа [патент України № 935548, В23К 9/04, 2014], при якому наносять пошарово покриття із зносостійкого матеріалу на прокатний лист з вуглецевих або низьколегованих сталей, заздалегідь на прокатаний лист по периметру приварюють тонкий лист, на поверхню якого укладають захисну підкладку та приварюють її контактним зварюванням або пічною пайкою, отриману біметалічну заготовку розміщують під кутом 5°-10° до горизонтальної площини, стрічку зварювальної головки встановлюють під кутом 5°-10° до вертикальної площини, і наплавлення ведуть кутом вперед зверху вниз імпульснодуговим наплавленням. Крім того, як захисна підкладка можуть бути використані зернові або зерно-порошкові дроти чи стрічки, укладені в ряди з мінімальними зазорами. Крім того, як захисної підкладки можливе використання стільникових елементів, в вічках яких розміщені зерна, наприклад з карбідів вольфраму. Крім того, як захисної підкладки можливе використання армованої сітки з вольфрамових дротів. Крім того, як захисної підкладки можливе використання сітки з зернового або зерно-порошкового дроту чи стрічки, оболонки яких містять зерна карбідів, нітридів, боридів і силіцидів різних металів. Недоліками відомого способу є: - неможливість отримання тонкого (2-4 мм) біметалічного листа з рівномірно розподіленими по поверхні і об'єму зернами карбідів; - низька пластичність наплавленого шару, що при подальших технологічних операціях призводить до виникнення поверхневих тріщин; - складність технологічного процесу за рахунок додаткових трудомістких операцій. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб виготовлення зносостійкого біметалічного листа шляхом зміни технології наплавлення, що дасть можливість отримати тонкий біметалічний лист з пластичною матрицею, яка запобігає утворенню тріщин при подальших технологічних операціях, добре утримує зерна карбідів і забезпечує їх рівномірний розподіл по поверхні і об'єму біметалічного листа, при збереженні високої твердості та зносостійкості зерен. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення зносостійкого біметалічного листа, при якому використовують сітку з зернового або зерно-порошкового дроту чи стрічки, оболонки яких містять зерна карбідів, нітридів, боридів і силіцидів різних металів, на сітку з зернового або зерно-порошкового дроту чи стрічки наносять двостороннє напилення плазмоводуговою металізацією розпиленням струмопровідного пластичного дроту, отриману конструкцію ущільнюють на прокатному стані, після чого розплавляють ущільнену сітку з напиленими частинками на роликовій машині. Двостороннє напилення плазмово-дуговою металізацією збільшує міцність зчеплення матриці сплаву з зернами карбідів, що підвищує зносостійкість біметалічного листа з двох сторін, і забезпечує пластичність матриці наплавленого шару за рахунок використання струмопровідного пластичного зварювального дроту. При розплавленні оболонки, порошкового дроту і напилюваних частинок створюється аустенітна матриця з кристалічною ґраткою, однаковою з кристалічною ґраткою зносостійких зерен, наприклад карбіду вольфраму або карбіду ванадію, в якій когерентний зв'язок між зернами та матрицею максимальний, за рахунок чого зерна міцно утримуються в матриці сплаву. При цьому зерна не руйнуються і зберігають свої фізико-механічні характеристики. Ущільнення на прокатному стані сітки з зернового або зерно-порошкового дроту після двостороннього напилення плазмово-дуговою металізацією дозволяє отримати тонкі біметалічні листи, сумірні з діаметрами зерно-порошкових дротів. Спосіб виготовлення зносостійкого біметалічного листа пояснюється кресленнями, де показана принципова технологічна схема операцій: Фіг.1 - поперечний переріз прокатного листа 1, на якому укладена сітка 2 з зернопорошкових дротів 3, які складаються з зерен 4, порошку 5 і оболонки 6; Фіг. 2 - поперечний переріз прокатного листа 1 з сіткою 2, на яку з однієї сторони напилені частинки 7 присадочного низьковуглецевого матеріалу плазмово-дуговим способом; Фіг. 3 - поперечний переріз прокатного листа 1 з перевернутою сіткою 2, напиленою з однієї сторони; Фіг. 4 - поперечний переріз прокатного листа 1 з сіткою 2, з напиленими з другої сторони частинками 8 присадочного низьковуглецевого матеріалу плазмово-дуговим способом; 1 UA 116098 U 5 10 15 20 Фіг. 5 - сітка 2 з двостороннім напиленням присадочного низьковуглецевого матеріалу без прокатного листа 1; Фіг. 6 - поперечний переріз сітки 2 після ущільнення на прокатному стані, де 9 деформована оболонка зерно-порошкового дроту 3; Фіг. 7 - поперечний переріз отриманого біметалічного листа з наплавленим шаром 10, в якому рівномірно розподілені зерна 4. Спосіб виготовлення зносостійкого біметалічного листа здійснюється таким чином. На прокатний лист 1 (фіг. 1) укладають сітку 2 з зерно-порошкових дротів 3 з зернами 4 та порошком 5, розміщеними в оболонці 6. На поверхню сітки 2 наносять напилення частинками 7 плазмово-дуговим процесом з однієї сторони, після чого перевертають отриману конструкцію і наносять напилення частинками 8 плазмово-дуговим процесом з другої сторони. Сітку з двостороннім напиленням ущільнюють на прокатному стані, після чого оплавляють на роликовій машині. Контактне зварювання біметалічного листа на роликовій машині на жорсткому режимі (великий струм та короткий термін протікання струму) забезпечує розплавлення оболонки 6, напилених частинок 7 та рівномірно розподілених по поверхні і об'єму зерен 4 і перекриття зварювальних точок на 25-30 %. Наплавлений шар 10 складається з розплавленої оболонки 6, напилених частинок 7 і 8 та рівномірно розподілених по поверхні зерен 4 (фіг. 7). Таким чином, використання запропонованого способу виготовлення зносостійкого біметалічного листа дозволяє отримати тонкі біметалічні листи товщиною 2-4 мм з рівномірно розподіленими по поверхні і об'єму листа зносостійкими зернами і високою пластичністю наплавленого шару при одночасному спрощенні технологічного процесу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Спосіб виготовлення зносостійкого біметалічного листа, при якому використовують сітку з зернового або зерно-порошкового дроту чи стрічки, оболонки яких містять зерна карбідів, нітридів, боридів і силіцидів різних металів, який відрізняється тим, що на сітку з зернового або зерно-порошкового дроту чи стрічки наносять двостороннє напилення плазмово-дуговою металізацією розпиленням струмопровідного пластичного дроту, отриману конструкцію ущільнюють на прокатному стані, після чого розплавляють ущільнену сітку з напиленими частинками на роликовій машині. 2 UA 116098 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3