×
27.11.2015
216.013.956d

СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛЬНОЙ ДЕТАЛИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ГЛУХИЕ ПОЛОСТИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к машиностроению. Способ включает нанесение на поверхности детали наплавочной шихты и нагрев ее токами высокой частоты. Перед нанесением наплавочной шихты глухие отверстия заполняют шихтой, содержащей 25-35% карбида бора, 20-15% флюса и 50-60% высоколегированного хромистого чугуна. Глубина заполнения отверстий составляет 1/3-1/2 толщины наплавляемого износостойкого слоя. Обеспечивается повышение срока службы деталей за счет подавления образования нежелательных структур при проведении индукционной наплавки. 3 ил.
Основные результаты: Способ упрочнения поверхности стальной детали, содержащей глухие полости, включающий нанесение на поверхности детали наплавочной шихты и нагрев токами высокой частоты, отличающийся тем, что перед нанесением наплавочной шихты глухие отверстия сначала заполняют шихтой, содержащей 25-35% карбида бора, 20-15% флюса и 50-60% высоколегированного хромистого чугуна на глубину 1/3-1/2 толщины наплавляемого слоя.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области упрочнения рабочих органов, работающих в условиях интенсивного изнашивания, и может быть использовано в сельхозмашиностроении, горнодобывающей промышленности, дорожном строительстве, ремонте техники.

Известен способ индукционной наплавки, включающий нанесение на упрочняемую поверхность заготовки (детали) ровным слоем наплавочной шихты, состоящей из твердого сплава и флюса, затем участок с шихтой помещают в индуктор высокочастотного нагрева, после его включения электромагнитное поле, передаваемое через индуктор, нагревает поверхность детали, тепло передается шихте, которая расплавляется. Расплав затвердевает, образуя наплавленный слой заданной толщины [Индукционная наплавка износостойких сплавов: сборник статей / Под общ. ред. Ткачева В.Н. - Ростов-на Дону: ОНТИ, 1963, с. 41-42].

Известен также способ изготовления почвообрабатывающей лапы [Пат. РФ 2397849], где в глухие полости V-образной и U-образной формы насыпается наплавочная шихта и осуществляется наплавка износостойким высоколегированным хромистым чугуном марок ПГ-УС25, ПГ-С27, ПС-14-60, ПС-14-80 и др.

Недостатком этих способов является то, что при индукционной наплавке в наплавляемом износостойком слое образуется нежелательная доэвтектическая структура, которая имеет меньшую износостойкость на 40-47%, чем исходный наплавляемый материал.

Известна также наплавочная шихта для индукционной наплавки в разделку кромок высоколегированным белым чугуном деталей сельхозмашин [Иванайский В.В. и др. Индукционная наплавка в разделку кромок высоколегированным белым чугуном деталей сельхозмашин // Сварочное производство. - 2012. - №1. - С. 42-44], содержащая, мас. %: 85 твердого сплава и 15 флюса П-0,66.

Недостатком известной шихты является то, что при наплавке глухих полостей на расстоянии 2/3 от границ полости вглубь наплавляемого слоя образуются нежелательные структуры с пониженными износостойкими свойствами.

Задачей настоящего изобретения является повышение износостойкости покрытий из высоколегированного хромистого чугуна, наплавляемых на упрочняемую поверхность стальных деталей, содержащих глухие полости.

Настоящая задача решается тем, что в способе упрочнения поверхности стальной детали содержащей глухие полости, включающем нанесение на поверхности детали наплавочной шихты и нагрев токами высокой частоты, перед нанесением наплавочной шихты глухие отверстия сначала заполняют специальной шихтой, содержащей 25-35% карбида бора, 20-15% флюса и 50-60% высоколегированного хромистого чугуна на глубину 1/3-1/2 толщины наплавляемого слоя.

Техническим результатом изобретения является повышение срока службы деталей путем подавления образования нежелательных структур при индукционной наплавке высоколегированных хромистых чугунов.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в одновременной наплавке двух составов шихты (специальной и основной), образующих наплавочные слои с максимальной износостойкостью. Нижний слой специальной шихты содержит в своем составе высокий процент износостойкого компонента (карбид бора), легирует расплав основного металла, образующийся в глухой полости, и частично диффундирует в основной металл. Кроме того, углерод, имеющийся в карбиде бора, также участвует в подавлении нежелательных доэвтектических структур в верхнем слое основной шихты.

На фиг. 1 показана микроструктура детали в зоне глухой полости при наплавке двумя составами шихты (специальной и основной).

На фиг. 2 приведена микроструктура наплавки с боковой стороны глухой полости.

На фиг. 3 приведена микроструктура границы наплавленного слоя.

Способ осуществляется следующим образом. Из проката стали 65Г вырезают заготовки 100×50×6 мм. В них просверливают глухие отверстия диаметром 3 мм. Затем в них насыпают специальную шихту глубиной 1/3-1/2 толщины наплавляемого износостойкого слоя. После этого поверхность заготовки покрывают основной шихтой в количестве, обеспечивающем получение заданной толщины наплавляемого слоя. Состав специальной шихты, мас. %: 25-35 карбида бора, 20-15 флюса П-0,66 и 50-60 высоколегированного хромистого чугуна марки ПГ-С27. Состав основной шихты, мас. %: 80-85 высоколегированного хромистого чугуна марки ПГ-С27, 15-20 флюса П-0,66.

Подготовленную таким образом заготовку помещают в петлевой индуктор, подключенный к инвертору «ЭЛСИТ» (мощность 100 кВт, частота 66 кГц, время наплавки 45-50 с) и осуществляют наплавку.

После затвердевания (охлаждения) из заготовки вырезают темплеты (3 шт.) для проведения металлографических исследований (см. фиг.1-3).

Интервал глубины отверстий определяется толщиной наплавленного слоя и возможностью образования усадочных раковин над отверстиями.

При заполнении отверстий специальной шихтой на глубину менее 1/3 толщины наплавляемого слоя его адгезия с основным металлом недостаточная, что снижает износостойкость. При заполнении отверстий на глубину более 1/2 толщины слоя в зонах над ними образуются усадочные раковины, высота слоя локально уменьшается, что также снижает износостойкость.

Содержание карбида бора в специальной шихте 25% оптимальное и определяется тем, что при его уменьшении, например ниже 20%, в наплавленном слое со стороны основного металла образуются отдельные участки дендритов, что снижает износостойкость.

Количество флюса от 15 до 20% в составе специальной шихты, а карбида бора от 25 до 35% определяется экономической целесообразностью. Так как дальнейшее увеличение их количества лишь увеличивается стоимость шихты без значительного увеличения механических свойств наплавленного металла.

Количество флюса 20% также обеспечивает защиту бора от окисления и равномерное формирование расплава в глухих отверстиях. При его количестве ниже 15% не достигается достаточная высота слоя, необходимая для защиты твердых составляющих шихты от окисления атмосферным кислородом, и на поверхности наплавляемого участка наблюдаются отдельные окисленные зоны.

Содержание высоколегированного хромистого чугуна от 50% до 60% в специальной шихте обеспечивает получение минимальной усадочной раковины на наплавляемой поверхности и уменьшение слоя шихты. Например, при содержании твердого сплава в наплавочной шихте 40% образуется усадочная раковина от 0,6 до 0,9 мм. Количество высоколегированного хромистого чугуна выше 60% ограничивается экономической целесообразностью - расходом дорогостоящего материала.

Способ упрочнения поверхности стальной детали, содержащей глухие полости, включающий нанесение на поверхности детали наплавочной шихты и нагрев токами высокой частоты, отличающийся тем, что перед нанесением наплавочной шихты глухие отверстия сначала заполняют шихтой, содержащей 25-35% карбида бора, 20-15% флюса и 50-60% высоколегированного хромистого чугуна на глубину 1/3-1/2 толщины наплавляемого слоя.
СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛЬНОЙ ДЕТАЛИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ГЛУХИЕ ПОЛОСТИ
СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛЬНОЙ ДЕТАЛИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ГЛУХИЕ ПОЛОСТИ
СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛЬНОЙ ДЕТАЛИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ГЛУХИЕ ПОЛОСТИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 37 items.
10.02.2013
№216.012.2194

Способ изготовления почвообрабатывающего рабочего органа стрельчатого типа

Способ включаюет изготовление сварной или штампованной плоскорежущей лапы с элементами крепления. Упрочнение носовой части и крыльев лапы осуществляют одновременно сверху и снизу. Сверху упрочнение ведут индукционной наплавкой твердым сплавом носка и режущей кромки крыльев не менее 1/3 их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474098
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2014
№216.012.a24e

Рекомбинантная плазмидная днк pci-ub-polyepi, содержащая эпитопы опухоль-ассоциированных антигенов для колоректального рака, и способ ее применения для стимуляции специфического противоопухолевого иммунного ответа против клеток колоректального рака

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к созданию рекомбинантных плазмид, обеспечивающих экспрессию полиэпитопных опухоль-ассоциированных антигенов в дендритных клетках, способных стимулировать специфические цитотоксические клетки, и может быть использовано в медицине....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507265
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.06.2014
№216.012.d73d

Способ индукционной наплавки твердого сплава на стальную деталь

Изобретение относится к области упрочнения рабочих органов, работающих в условиях интенсивного изнашивания, в частности к способу индукционной наплавки шихты на стальную деталь. Перед индукционной наплавкой шихты проводят предварительное упрочнение детали на глубину 0,3-0,6 мм. Для наплавки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520879
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.11.2014
№216.013.04ad

Способ непрерывного контроля расхода и дозирования сыпучих материалов

Способ относится к методам производственного контроля расхода и дозирования сыпучих материалов и может найти применение в отраслях промышленности, перерабатывающих сыпучие материалы. Способ непрерывного контроля расхода и дозирования сыпучих материалов включает подачу материала на лопасти...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532595
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.04ae

Способ контроля расхода и дозирования сыпучих материалов

Способ контроля расхода и дозирования сыпучего материала включает пропуск материала из транспортера через входной патрубок на потокочувствительную турбинку типа лопастного метателя с горизонтальной осью вращения, приводимую в движение электродвигателем. После соприкосновения с лопастями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532596
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.02.2015
№216.013.22cf

Способ оперативного лечения пупочной грыжи у лошадей

Изобретение относится к ветеринарной хирургии грыж. Иссекают кожный лоскут и выделяют грыжевой мешок без отслоения его стенок от грыжевых ворот с последующим вправлением его в брюшную полость для создания «биологического тампона». Зашивают грыжевое отверстие синтетической нитью с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540364
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.04.2015
№216.013.41c8

Лента для упрочнения деталей индукционной наплавкой с односторонней адгезией и способ упрочнения деталей индукционной наплавкой

Изобретение относится к материалам для упрочнения деталей индукционной наплавкой и способу упрочнения деталей индукционной наплавкой и может быть использовано в области защиты стальных деталей машин металлургического, горнорудного, сельскохозяйственного, дорожно-строительного и другого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548338
Дата охранного документа: 20.04.2015
10.06.2015
№216.013.5198

Установка для охлаждения молока

Изобретение относится к молочному животноводству. Предложенная установка для охлаждения молока содержит охладитель 7 молока, размещенный в отсеке 2 аккумулятор холода в виде емкости 3 с водой, крышку 9 емкости 3, насос 5, систему трубопроводов 4, патрубок 8 отвода согретой жидкости, жалюзи 17....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552409
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.07.2015
№216.013.5ddd

Устройство для увлажнения зерна

Изобретение относится к области перерабатывающей промышленности, в частности к подготовке зерна к помолу. Устройство для увлажнения зерна содержит трубчатый кожух 1 с расположенным внутри ротором 2, выполненным в виде спирали с консольным концом, загрузочную 4 и выгрузную 5 горловины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555570
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.07.2015
№216.013.6316

Установка для досушивания сена в скирдах

Установка для досушивания сена в скирдах содержит секции воздухопроводящего канала, патрубок для подачи воздуха с гибким переходником, снабженным радиальными ребрами жесткости с хвостовиками в виде Г-образных поворотных кронштейнов, соединенных упругими элементами. Установка снабжена, по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556913
Дата охранного документа: 20.07.2015
Showing 1-10 of 53 items.
10.02.2013
№216.012.2194

Способ изготовления почвообрабатывающего рабочего органа стрельчатого типа

Способ включаюет изготовление сварной или штампованной плоскорежущей лапы с элементами крепления. Упрочнение носовой части и крыльев лапы осуществляют одновременно сверху и снизу. Сверху упрочнение ведут индукционной наплавкой твердым сплавом носка и режущей кромки крыльев не менее 1/3 их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474098
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2014
№216.012.a24e

Рекомбинантная плазмидная днк pci-ub-polyepi, содержащая эпитопы опухоль-ассоциированных антигенов для колоректального рака, и способ ее применения для стимуляции специфического противоопухолевого иммунного ответа против клеток колоректального рака

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к созданию рекомбинантных плазмид, обеспечивающих экспрессию полиэпитопных опухоль-ассоциированных антигенов в дендритных клетках, способных стимулировать специфические цитотоксические клетки, и может быть использовано в медицине....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507265
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.06.2014
№216.012.d73d

Способ индукционной наплавки твердого сплава на стальную деталь

Изобретение относится к области упрочнения рабочих органов, работающих в условиях интенсивного изнашивания, в частности к способу индукционной наплавки шихты на стальную деталь. Перед индукционной наплавкой шихты проводят предварительное упрочнение детали на глубину 0,3-0,6 мм. Для наплавки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520879
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.11.2014
№216.013.04ad

Способ непрерывного контроля расхода и дозирования сыпучих материалов

Способ относится к методам производственного контроля расхода и дозирования сыпучих материалов и может найти применение в отраслях промышленности, перерабатывающих сыпучие материалы. Способ непрерывного контроля расхода и дозирования сыпучих материалов включает подачу материала на лопасти...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532595
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.04ae

Способ контроля расхода и дозирования сыпучих материалов

Способ контроля расхода и дозирования сыпучего материала включает пропуск материала из транспортера через входной патрубок на потокочувствительную турбинку типа лопастного метателя с горизонтальной осью вращения, приводимую в движение электродвигателем. После соприкосновения с лопастями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532596
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.02.2015
№216.013.22cf

Способ оперативного лечения пупочной грыжи у лошадей

Изобретение относится к ветеринарной хирургии грыж. Иссекают кожный лоскут и выделяют грыжевой мешок без отслоения его стенок от грыжевых ворот с последующим вправлением его в брюшную полость для создания «биологического тампона». Зашивают грыжевое отверстие синтетической нитью с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540364
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.04.2015
№216.013.41c8

Лента для упрочнения деталей индукционной наплавкой с односторонней адгезией и способ упрочнения деталей индукционной наплавкой

Изобретение относится к материалам для упрочнения деталей индукционной наплавкой и способу упрочнения деталей индукционной наплавкой и может быть использовано в области защиты стальных деталей машин металлургического, горнорудного, сельскохозяйственного, дорожно-строительного и другого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548338
Дата охранного документа: 20.04.2015
10.06.2015
№216.013.5198

Установка для охлаждения молока

Изобретение относится к молочному животноводству. Предложенная установка для охлаждения молока содержит охладитель 7 молока, размещенный в отсеке 2 аккумулятор холода в виде емкости 3 с водой, крышку 9 емкости 3, насос 5, систему трубопроводов 4, патрубок 8 отвода согретой жидкости, жалюзи 17....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552409
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.07.2015
№216.013.5ddd

Устройство для увлажнения зерна

Изобретение относится к области перерабатывающей промышленности, в частности к подготовке зерна к помолу. Устройство для увлажнения зерна содержит трубчатый кожух 1 с расположенным внутри ротором 2, выполненным в виде спирали с консольным концом, загрузочную 4 и выгрузную 5 горловины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555570
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.07.2015
№216.013.6316

Установка для досушивания сена в скирдах

Установка для досушивания сена в скирдах содержит секции воздухопроводящего канала, патрубок для подачи воздуха с гибким переходником, снабженным радиальными ребрами жесткости с хвостовиками в виде Г-образных поворотных кронштейнов, соединенных упругими элементами. Установка снабжена, по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556913
Дата охранного документа: 20.07.2015
+ добавить свой РИД