Способ плазменно-порошковой наплавки

Способ плазменно-порошковой наплавки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: при плазменно-порошковой наплавке сплавов на основе железа на обратной полярности. При плазменнопорошковой наплавке на обратной полярности подают порошок на железной основе в плазменную дугу несущим газом. Порошок перед подачей нагревают для окисления до температуры 0,16...0,2 оттемпературы плавления порошка.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 (л) (Я

О 4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4796434/08 (22) 02.03.90 (46) 07.05,92. Бюл, N 17 (71) Красноярский политехнический институт (72) В.А, Комаров и P.À. Мейстер (53) 621.791.92 (088.8) (56) Вайнерман А.Е, и др, Плазменная наплавка металлов, Л.: Машиностроение, 1969, с. 84-85, Изобретение относится к сварочной технике, а именно к способам плазменнопорошковой наплавки сплавов на основе железа на обратной полярности, Известны способы наплавки плазменной дугой, когда высокая стабильность и пространственная устойчивость плазменной дуги обеспечиваются за счет добавки в защитный газ аргон некоторого количества кислородсодержащего газа.

Добавка в защитный газ 0,1 — 0,2% Oz или 0,4%,СО2 стабилизируют катодное пятно в процессе катодного распыления при плазменной наплавке прутком на обратной полярности.

Недостатком данных способов является то, что для смещения газовтребуется специальная аппаратура, подача прутка осуществляется дополнительным устройством. В плазмотроне кислородсодержащий газ подается из специального сопла, расположенного внутри между соплами для защитного и плазмообразующего газов, что усложняет его конструкцию., Ы, 1731507 А1 (я)л В 23 К 9/04//В 23 К 101:34 (54) СПОСОБ ПЛАЗМЕННО-ПОРОШКОВОЙ

НАПЛАВКИ (57) Использование: при плазменно-порошковой наплавке сплавов на основе железа на обратной полярности. При плззменнопорошковой наплавке на обратной полярности подают порошок на железной основе в плазменную дугу несущим газом, Порошок перед подачей нагревают для окисления до температуры 0,16...0,2 оттемпературы плавления порошка.

Известен способ плазменно-порошковой наплавки, когда присадочный порошок вдувают несущим газом в плазменную струю, в которой порошок оплавляется и переносится плазменной струей на поверхность наплавляемого изделия.

Недостатком данного способа является то, что при наплавке на обратной полярности неокисленными порошками без добавок кислородсодержащих добавок в несущий газ (аргон) процесс наплавки идет нестабильно. Это проявляется в постоянном блуждании катодного пятна, которое теряет жесткую привязку к столбу дуги. В отдельные моменты стабилизации катодного пятна оно обычно располагается частично на основном металле перед фронтом наплавляемого слоя, а остальная часть на сварочной ванне. При нарушении стабилизации катодное пятно начинает перемещаться либо к основному металлу, либо к сварочной ванне. Причем пятно может быть полностью расположено на сварочной ванне, и тогда оно начинает хаотично блуждать или перемещаться на основной металл и переходит

1731507

Формула изобретения

Способ плазменно-порошковой наплавки, включающий подачу порошка на железной основе несущим газом в сжатую дугу, горящую между электродом и изделием, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества наплавки на обратной полярности путем стабилизации катодного пятна, порошок перед подачей нагревают до окисления до температуры 0,16...0,2 от температуры плавления порошка.

Составитель P.Ìàéñòåð

Редактор Н.Тупица Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т, Колб

Заказ 1542 Тираж Подписное

BÍÈÈÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 из рассредоточенной формы в концентрированную, В целом нарушение жесткой привязки пятна к столбу дуги вызывает нарушение спокойного протекания процесса наплавки и устойчивости положения столба дуги.

При добавке в несущий газ 0,1 — 1;4 кислорода или углекислого газа рассредоточенное катодное пятно сжимается и перестает блуждать. Примерно 1/3 катодного пятна во время наплавки находится на основном металле, остальная часть располагается на сварочной ванне. Такое постоянство расположения катодного пятна на основном и наплавляемом металле придает процессу наплавки высокую стабильность, Но при наплавке порошков на основе железа добавки кислорода или углекислого газа в несущий газ способствуют активному окислению сварочной ванны.

После кристаллизации окисленной ванны наплавленный слой имеет грубые морщины и шероховатость, Металл слоя чернеет, ухудшаются его служебные свойства. Данные недостатки были выявлены при наплавке порошками на железной основе (Пà — С27, ПР— Х18НМ вЂ” 4, Р6М5, Ф6МЗ), Целью изобретения является повышение качества наплавки путем стабилизации катодного пятна, улучшение формирования сплавов на основе железа при плазменнопорошковой наплавке на обратной полярности.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе плазменно-порошковой наплавки, включающем подачу несущим газом порошка в плазменную дугу, горящую между электродом и изделием, порошок на железной основе перед наплавкой нагревают до температуры 0,16 — 0,2 от температуры плавления без потери им сыпучести. При нагреве порошок окисляется, что стабилизирует катодное пятно на обратной полярности без ухудшения формирования наплавленного металла. Формирование наплавленного металла улучшается из-за стабилизации катодного пятна (уменьшение

его блуждания) при катодной зачистке без добавок кислорода или углекислого газа в несущий газ.

25.

Перед наплавкой порошок нагревается в печи при температурах 0,16; 0,17; 0,18;

0,19; 0,2 от температуры плавления. Нагрев способствует окислению порошка. Цвет порошка из серебристого становится матовым. После нагрева порошок не теряет сыпучести и не подвергается спеканию.

Наплавка осуществляется плазмотроном с подачей аргона по трем каналам: плазмообразующим, несущим и защитным.

Окисленный порошок подается в плазменную дугу, горящую между электродом и изделием на обратной полярности, несущим газом, Наплавляется порошок Пà — С27, %: С

4,26 — 3,91; Ni 1,91 — 1,72; Cr 26,12 — 26,8; Si

1,37 — 1,3; Мп 1,35 — 1,37, Выполняются наплавки порошком, прокаленным при различных температурах, Режимы наплавки следующие: д = 160-180 А; Ua = 35-40 В, расход порошка 1,5 — 2 кг/ч, частота колебаний 0,8 Гц, размах колебаний 40 — 60 мм, скорость наплавки 5 м/ч, общий расход аргона

20 л/мин. В процессе наплавки окисленным порошком катодное пятно не блуждает, наплавленный металл формируется хорошо, не окисляется и наблюдается высокая стабильность процесса в целом, При наплавке окисленным порошком формирование и качество наплавленного металла улучшается, катодное пятно в процессе катодной зачистки стабилизируется, наплавленный металл .не окисляется. Операция прокалки порошка для удаления влаги совмещается с процессом окисления, Наплавка окисленными порошками стабилизирует катодное пятно без добавки кислорода или углекислого газа в несущий газ, Не требуется аппаратура для смешения газов,