Наплавка металла на внутреннюю или внешнюю поверхность заготовок или изделий: .восстановление дефектных или поврежденных изделий путем наплавки – B22D 19/10

Устройство может быть использовано при восстановлении сваркой или наплавкой деталей машин из высоколегированных сталей. Секционный кристаллизатор выполнен с возможностью перемещения относительно наплавляемой детали и включает расположенные по высоте и изолированные друг от друга токоподводящую, промежуточную и формирующую секции. Кольцевой разомкнутый электромагнит предназначен для воздействия магнитным полем на жидкий наплавляемый металл. Промежуточная секция выполнена со сквозными прорезями. Кристаллизатор установлен в зазоре кольцевого разомкнутого электромагнита, прикрепленного у основания формирующей секции. Высота стенки электромагнита и высота стенки формирующей секции кристаллизатора относятся как 1:2-1:3. Первый независимый источник электрического питания, предназначенный для нагрева сварочной ванны, подключен к токоподводящей секции. Второй, предназначенный для создания кругового магнитного поля, подключен к промежуточной секции. Третий - к кольцевому разомкнутому электромагниту. Устройство обеспечивает повышение ударной вязкости наплавленного металла за счет введения легирующих добавок из межкристаллитного пространства в кристаллическую решетку металла при одновременном повышении прочности металла до высоколегированной высокопрочной стали за счет переноса всех исходных легирующих добавок в наплавленный металл. 1ил., 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к машиностроительной промышленности. На поверхность детали наносят слой шихты, содержащей, мас.%: карбид бора 25-35, фторид натрия 1-3, буру 9-12, сормайтовую крупку 50-65, толщиной от 0,5 до 5,0 мм. Деталь нагревают в индукторе токами высокой частоты при удельной мощности 1,5-3,0 кВт на 1 см² поверхности детали с частотой 40-80 кГц в течение 1,5-5 минут до оплавления поверхности слоя шихты. На поверхности наплавленного слоя образуется стеклообразная шлаковая корочка. По окончании нагрева деталь с наплавленным слоем охлаждают на воздухе до температуры ниже 200°C и удаляют стеклообразную шлаковую корочку. Обеспечивается повышение износостойкости детали. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к металлургии. Способ включает размещение металлической заготовки с зазором от стенки кристаллизатора, установку в зазоре расходуемых электродов, наведение шлаковой ванны и переплав в ней расходуемых электродов. Основной слой изготавливают из легированной стали, содержащей, мас.%: углерод 0,10-0,50, кремний 0,5-1,5, марганец 0,5-1,5, хром 0,5-1,5, фосфор не более 0,025, сера не более 0,025. Расходуемые электроды изготавливают в виде сортового круглого проката диаметром 40-60 мм из стали, содержащей, мас.%: углерод 0,6-1,2, кремний 0,15-1,8, марганец 0,15-0,80, хром 0,7-1,7, фосфор не более 0,025, сера не более 0,025. На поверхности стали основного слоя прикрепляют штанги в виде сортового проката диаметром 30-70 мм из стали, содержащей, мас.%: углерод 1,0-1,5, кремний 0,1-0,5, марганец 0,1-0,5, хром 1,0-7,5, вольфрам 0,5-2,5, ванадий 0,3-1,2, молибден до 0,3, фосфор не более 0,025, сера не более 0,025, обеспечивающие при переплаве образование легированного наплавленного слоя из стали, содержащей, мас.%: углерод 0,7-1,2, кремний 0,1-1,7, марганец 0,15-0,80, хром 0,6-2,0, вольфрам 0,02-1,0, ванадий 0,02-0,2, молибден до 0,3, фосфор не более 0,025, сера не более 0,025. Отношение массы штанг к массе расходуемых электродов составляет 10-20%. Обеспечивается получение биметаллического слитка с износостойким плакирующим слоем с высокой прочностью и сплошностью соединения слоев. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.

Способ относится к литейному производству. Нижнюю часть стального анодного токоподводящего штыря, извлеченного из самообжигающегося анода электролизера и имеющего температуру 600-950°C, устанавливают в литейную форму и выполняют на ней защитную оболочку путем заливки жидкого металла в литейную форму. Защитная оболочка выполнена из жаростойкого металла и имеет наружные размеры, соответствующие первоначальной форме и размерам реставрируемой части анодного штыря. Обеспечивается сохранение электропроводности штырей и увеличение их межремонтного пробега. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к ролику для поддержки и транспортировки горячего материала, в частности полученной непрерывной разливкой стальной заготовки на рольганге или в установке непрерывной разливки. Ролик содержит корпус, состоящий из оболочки ролика из основного материала из стали, содержащей до 0,45 мас.% углерода, и изнашиваемого слоя, нанесенного на основной материал однопроходной наплавкой с использованием присадочного сварочного материала. Изнашиваемый слой, по меньшей мере в наружной, включающей поверхность оболочки ролика области, имеет следующий состав, мас.%: от 12,5 до 14,0 Сr, от 0,10 до 0,18 Nb, от 3,4 до 4,5 Ni, от 0,6 до 1,0 Мо, 0,12 N, 0,7 Si, от 0,6 до 1,2 Мn, от 0,06 до 0,14 С, не более 0,025 S, не более 0,025 Р, остальное Fe и примеси. Диапазон разброса значений содержания каждого легирующего элемента составляет ±5%. Увеличивается срок службы изнашиваемого слоя и, как следствие, ролика, повышается износоустойчивость при снижении затрат на наплавку. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение может быть использовано для восстановления колодцев корпусов шестеренных насосов типа НШ или НШ-У. Колодец корпуса механически обрабатывают до удаления следов износа. В корпус заливают алюминиевый сплав АК9ч, нагретый до температуры 725 735°С. Пуансоном, имеющим конфигурацию внутренней поверхности корпуса, осуществляют штамповку жидкого сплава в течение 70 80 с под давлением 140 МПа. Скорость перемещения пуансона 0,2-0,3 м/с. После завершения жидкой штамповки колодцы растачивают до определенных размеров и осуществляют упрочнение микродуговым оксидированием в щелочном электролите. Обеспечивается увеличение толщины, микротвердости и износостойкости упрочненного слоя покрытия. 1 табл.

Изобретение относится к технологии ремонтного производства, в частности, к технологии восстановления шеек стальных коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания. В способе осуществляют нанесение покрытия, которое состоит из последовательно наложенных друг на друга слоев композиционных материалов - подслоя толщиной 0,10-0,15 мм диаметра шейки, теплоотводящего демпфирующего слоя толщиной 0,2-0,3 мм и рабочего слоя. Нанесение покрытий осуществляют посредством газопламенного напыления с применением разогрева композиционного шнурового материала проволочного типа, состоящего из наполнителя и органической связующей, сублимирующей в процессе нагрева при температуре 400°С на восстанавливаемую поверхность, в газовой струе пламени до температуры, близкой к температуре плавления напыляемого материала, и его переноса транспортирующим потоком сжатого воздуха или инертного газа на подготовленную поверхность подложечного слоя, при этом для нанесения подслоя используют наполнитель из термореагирующего материала, для теплоотводящего демпфирующего слоя - наполнитель из материала на основе меди, для рабочего слоя - наполнитель из износостойкого материала с применением средств контроля геометрических параметров шейки и температуры поверхности напыленного покрытия, а механическую обработку напыленного покрытия осуществляют посредством шлифования после естественного остывания и выдержки коленчатого вала. Изобретение позволяет повысить качество нанесенного покрытия за счет исключения растрескивания, разнотолщинности и отслоения напиленного покрытия, а также повышения ресурса работы при снижении стоимости восстановленных коленчатых валов. 2 ил.

Изобретение относится к способам восстановления и упрочнения деталей машин с введением добавочного металла применением электромеханических процессов и получения износостойкого, разнородного покрытия с антифрикционными свойствами, и может быть использовано в ремонтном производстве и машиностроении. Используют добавочный металл в виде низкоуглеродистой и среднеуглеродистой стальной проволоки, при этом электромеханическую высадку изношенной поверхности детали и приварку добавочного металла производят в два захода - сначала производят высадку канавки, в которую приваривают низкоуглеродистую стальную проволоку, а затем во вторую канавку, высаженную с тем же шагом, приваривают среднеуглеродистую стальную проволоку с получением на поверхности детали чередующихся твердых и менее твердых участков. Изобретение позволяет создать упрочненную, разнородную по структуре и твердости поверхностность с антифрикционными свойствами, которая способствует повышению износостойкости деталей машин. 2 ил.

Изобретение относится к устройству для восстановления деталей электрошлаковой наплавкой, имеющих большой износ, например бил молотковых мельниц или коронок зубьев ковшей экскаватора. Устройство содержит охлаждаемые кокили, электрод с приводом перемещения по направляющей и приспособления для крепления деталей и кокилей, закрепленные на роторно-поворотном механизме. Роторно-поворотный механизм расположен на направляющей. Направляющая выполнена в виде полой трубы и служит для роторно-поворотного механизма осью вращения. Роторно-поворотный механизм дополнительно содержит распределитель охлаждающей жидкости, который представляет собой герметично разделенные полости, две из которых расположены внутри направляющей и служащие для централизованного подвода и отвода охлаждающей жидкости, а две снаружи направляющей - для непосредственного подвода и отвода охлаждающей жидкости к кокилям. В результате использования устройства достигается повышение технологичности и производительности процесса восстановления, уменьшение габаритных размеров устройства, улучшение организации охлаждения кокилей и за счет этого обеспечение возможности увеличения числа рабочих позиций. 2 ил.

Изобретение относится к способам восстановления изношенных поверхностей деталей машин цилиндрической формы. Способ включает приваривание к вращающейся детали металлической полосы при непрерывном ее поджатии к детали роликом. При этом между поверхностями детали и металлической полосы помещают источник нагрева, а в процессе поджатия полосу и полученную прослойку пластически деформируют. Пластическую деформацию проводят с пропусканием импульсов тока через ролик, а в прослойку расплавленного металла вводят присадочную проволоку из пластичного металла, растворяющегося в жидком металле прослойки и с температурой плавления меньшей, чем температура плавления материала детали. При этом обеспечивают содержание вводимого металла присадочной проволоки в прослойке расплавленного металла не превышающее 5%. После приваривания проводят нагрев поверхности детали выше температуры A_c1 на 50°С и медленное ее охлаждение со скоростью, прямо пропорциональной содержанию углерода и легирующих элементов в материале восстанавливаемой детали и полосы. После охлаждения проводят упрочнение образованной поверхности путем закалки с получением упрочненного слоя при соотношении его толщины к диаметру упрочняемой детали, равном 0,02÷0,01. Технический результат - получение равнопрочного соединения восстанавливаемой детали и повышение срока ее эксплуатации. 1 ил.

Изобретение относится к восстановлению деталей с большим износом электрошлаковым способом, например бил молотковых мельниц, коронок рыхлителей и др. Закрепляют деталь и кокиль. Расплавляют расходуемый электрод в расплаве шлаковой ванны. В качестве расходуемого электрода используют предварительно изготовленный пакет из нескольких прутков арматуры, форму которого задают в соответствии с размерами и формой плавильного пространства кокиля. При изготовлении электрода сначала выравнивают пакет по торцу, а затем, по крайней мере, один из прутков в середине пакета выдвигают на 10-20 мм, после чего пакет фиксируют сваркой. Способ обеспечивает повышение стабильности стартовой операции при электрошлаковой наплавке за счет увеличения плотности тока и снижение трудоемкости изготовления электродов с заданным сечением.

Изобретение может быть использовано при восстановлении изношенных деталей, например, бил молотковых мельниц, зубьев ковшей экскаваторов и др. После закрепления детали и кокиля со стороны рабочей поверхности детали устанавливают, по меньшей мере, одну легирующую пластину с температурой плавления меньше, чем температура шлаковой ванны. Используют расходуемый электрод из арматурной стали. Легирующую пластину изготавливают путем прессования со связующим порошкообразной шихты, содержащей, мас.%: феррохром 38-40, ферромарганец 10-12, ферровольфрам 15-17, графит 33-35, с последующей сушкой. Способ обеспечивает повышение качества наплавляемого металла и его износостойкости за счет направленного легирования наплавляемой рабочей поверхности детали, снижения себестоимости и трудоемкости изготовления легирующих пластин.

Изобретение может быть использовано при восстановлении деталей с большим износом, например бил молотковых мельниц, зубьев ковшей экскаваторов и др. После закрепления детали и кокиля устанавливают со стороны рабочей поверхности детали вдоль стенки кокиля, по крайней мере, одну легирующую пластину с заданным содержанием легирующих элементов и температурой плавления меньше, чем температура шлаковой ванны с обеспечением полного перехода в процессе наплавки легирующих элементов в состав наплавленного слоя. Легирующую пластину предварительно изготавливают путем сухого смешивания компонентов порошкообразной шихты в требуемом количестве, введения связующего с получением вязкотекучей массы, последующего прессования и сушки. Легирование осуществляют одновременно с наплавкой. Способ обеспечивает повышение качества наплавляемого металла и снижение себестоимости восстановления за счет предварительного расчета необходимого химического состава наплавленного металла и осуществления его дозированного легирования, а также снижение трудоемкости изготовления легирующих пластин и получения гарантированной одинаковой общей массы восстановленной детали.

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться при ремонте деталей горячего тракта газовой турбины: сегментов соплового аппарата, сопловых и рабочих лопаток авиационных, корабельных и энергетических газотурбинных двигателей. Для получения зон наплавки и наплавленного материала с минимальными дефектами за счет улучшения свариваемости, а также повышения эксплуатационных свойств лопатки способ включает термообработку с нагревом до температуры выдержки, выдержку при этой температуре, охлаждение, восстановление разрушенных участков лопатки наплавкой металла или сваркой, при этом нагрев производят в вакууме до температуры 200-950°С, а выдержку при этой температуре осуществляют в вакууме в течение не менее 2 ч до окончания дегазации и восстановления дислокационной структуры металла. После сварки проводят механическую обработку, после чего упрочняют микрошариками, затем проводят ионную имплантацию и постимплантационную термообработку. В качестве ионов для имплантации используют ионы Cr, Y, Yb, С, В, Zr или их комбинацию. После имплантации наносят защитное покрытие с использованием MeCrAlY, где Me - Ni, Со, NiCo или Ni-Pt-Al, ионно-плазменным методом или электронно-лучевым испарением в вакууме. Слой керамического материала толщиной 20-300 мкм наносят на слой покрытия; в качестве материала керамического слоя используют ZrO₂ -Y₂O₃, причем ZrO ₂-Y₂O₃ может быть использован в соотношении Y₂O ₃ - 5...9 вес.%, ZrO₂ - остальное. 19 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение может быть использовано для получения литых, биметаллических и восстановления изношенных деталей. После сборки детали с кокилем вдоль стенки последнего со стороны рабочей поверхности детали устанавливают легирующую пластину. Используют расходуемый или нерасходуемый электрод в расплаве шлаковой ванны с подачей в нее нелегированного или малолегированного зернистого присадочного материала, который в процессе наплавки является связкой для легирующих элементов пластины. Подают зернистый материал в зазор между электродом и пластиной. Используют легирующую пластину, содержащую многокомпонентные материалы, полученную литьем или прессованием порошковой шихты со связующим. В качестве зернистого присадочного материала используют чугунную дробь или стружку. Изобретение позволяет повысить качество наплавляемого металла и снизить себестоимость наплавки за счет направленного и экономного легирования рабочей поверхности детали и применения нелегированного или малолегированного зернистого присадочного материала, выполняющего роль металла - связки для легирующих элементов. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области литейного производства, а более конкретно к способам и устройствам для электрошлаковой наплавки жидким металлом композитных валков, и может быть использовано при производстве и ремонте валков разных типоразмеров, роликов, рольгангов и т.п. изделий, которые по условиям эксплуатации оснащают износоустойчивым рабочим слоем. Суть изобретения: в способе электрошлаковой наплавки жидким металлом композитных прокатных валков на заготовке выполняют диаметральный выступ, а первую порцию металла подают после оплавления этого выступа, а вращающее магнитное поле создают на границе раздела шлаковой и металлической ванны, направление которого периодически изменяют. Кроме того, в токоподводящем кристаллизаторе сквозные прорези выполнены на промежуточной секции, а внутренняя поверхность токоподводящей секции выполнена сужающейся к низу. Установка для осуществления способа оснащена установленным на приводном устройстве опорным элементом, выполненным с возможностью размещения в проеме кристаллизатора и предназначенным для опирания на него заготовки валка кольцевым буртом, а кристаллизатор выполнен с возможностью отвода от рабочего положения. Изобретение позволяет обеспечить гарантированное качество наплавляемого слоя путем ускоренного вращения жидкого металла, а также стабилизировать режимы стартовой наплавки и разделения зоны нагрева заготовки от зоны воздействия силового электромагнитного поля. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к восстановлению деталей с большим износом электрошлаковой наплавкой, в частности бил молотковых мельниц, зубьев ковшей экскаваторов, коронок рыхлителей бульдозеров. Кокиль выполнен в виде корпуса с рубашкой охлаждения и внутренней полостью, копирующей форму восстанавливаемой детали, имеющей пазы, в которых установлены вставки из легирующих материалов. Вставки установлены подвижно в направлении к восстанавливаемой детали. Изобретение направлено на повышение качества и снижение себестоимости восстановления за счет компенсации выгорания вставки из легирующих материалов, а также исключения операции монтажа и демонтажа вставок и их изготовления. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к восстановлению и упрочнению посадочных мест под подшипники букс. У осей, подлежащих восстановлению и упрочнению посадочных мест шеек, наращивают торцевые части наплавкой металла, имеющего механические свойства не ниже свойств металла оси, с их удлинением на величину, эквивалентную по объему выработкам посадочных мест с учетом припуска на механическую обработку. Производят поочередный местный нагрев посадочных мест до температуры выше точки Ас₃ диаграммы состояния железо-углерод и продольную горячую осадку. При осадке нагрузку прикладывают нормально к торцевой поверхности оси, расположенной у восстанавливаемого посадочного места, до уширения последнего по всей его длине на величину, превышающую глубину выработки с припуском на механическую обработку. Охлаждают нагретую часть оси на воздухе до температуры ниже 600°С. Аналогично осаживают посадочное место на противоположной стороне оси. Производят центровку торцов и механическую обработку посадочных мест и торцевых частей оси. Технический результат заключается в продлении срока службы и эксплуатационной надежности осей колесных пар. 1 ил.

Изобретение относится к черной металлургии и специальной электрометаллургии и может использоваться для ремонта и восстановления прокатных валков. Устройство содержит несущую колонну, на которой смонтированы две каретки с индивидуальными приводами, несущие верхний и нижний центры, в которые в вертикальном положении устанавливается наплавляемый валок. На отдельно стоящей платформе соосно с верхним и нижним центрами расположен неподвижный кристаллизатор, имеющий возможность перемещения в горизонтальном и угловом направлениях при предварительной настройке с помощью калибра. Под платформой по рельсам перемещается тележка с автономным приводом, служащая для базирования и удаления валка из зоны направки. На тележке находится разрезная опора с центрирующим разрезным кольцом. Источник питания соединен с токоподводом, расположенным на верхней каретке, и кристаллизатором. Для тепловой изоляции наплавленного слоя служит гофрированный экран, закрепленный между неподвижным кристаллизатором и затравочным кольцом, перемещающимся вместе с наплавленным валком. Изобретение обеспечивает восстановление работоспособности прокатных валков, повышает качество наплавляемого металла за счет стабилизации процесса электрошлаковой наплавки. 1 ил.