Способ дуговой наплавки лежащим плавящимся электродом

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ДУГОВОЙ НАПЛАВКИ ЛЕЖАЩИМ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(72) Авторы Хроленок Валерий Васильевич Яркович Александр Михайлович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(57) Способ дуговой наплавки лежащим плавящимся электродом под слоем флюса, при котором на наплавляемую поверхность изделия наносят электроизолирующий материал,на него укладывают электрод, на электрод помещают присадочный материал и насыпают сварочный флюс, к изделию и электроду подводят напряжение и на одном конце электрода возбуждают дугу, выполняют наплавку, отличающийся тем, что напряжение к электроду подводят через скользящий контакт, который устанавливают на расстоянии от конца электрода, на котором возбуждают дугу, и перемещают скользящий контакт относительно электрода в направлении от дуги, причем перемещение скользящего контакта относительно электрода проводят со скоростью распространения фронта плавления электрода. Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при восстановлении и упрочнении поверхностей деталей машин. Известен способ дуговой наплавки лежащим плавящимся электродом под слоем флюса 1, при котором на наплавляемую поверхность изделия наносят электроизолирующий материал, на него укладывают электрод, на электрод помещают присадочный материал и 10184 1 2008.02.28 насыпают сварочный флюс, к изделию и электроду подводят напряжение и на одном конце электрода возбуждают дугу, выполняют наплавку. В результате, на изделии образуется наплавленный слой металла, соответствующий ширине электрода. Для получения специальных свойств наплавленного металла (износостойкости, коррозионной стойкости и др.) на электроде могут помещаться порошки, пластины или прутки соответствующего химического состава. Недостатками способа являются неоднородность наплавленного валика вследствие изменения параметров сварочного процесса (напряжения на дуге, сварочного тока, предварительного нагрева электрода сварочным током) в ходе наплавки ограниченные технологические возможности - невозможность производить наплавку протяженных поверхностей длинными электродами из-за перегрева электрода сварочным током и прерывание процесса наплавки вследствие пробоя электроизолирующего слоя между поверхностью изделия и электродом, возникновения короткого замыкания или дуги в другом месте, в стороне от фронта плавления электрода. Техническая задача, решаемая изобретением - расширение технологических возможностей и улучшение процесса дуговой наплавки лежащим плавящимся электродом за счет уменьшения разогрева электрода и поддержания постоянными параметров сварочного процесса. Технический результат достигается тем, что в способе дуговой наплавки лежащим плавящимся электродом под слоем флюса, при котором на наплавляемую поверхность изделия наносят электроизолирующий материал, на него укладывают электрод, на электрод помещают присадочный материал и насыпают сварочный флюс, к изделию и электроду подводят напряжение и на одном конце электрода возбуждают дугу, выполняют наплавку,напряжение к электроду подводят через скользящий контакт, который устанавливают на расстоянии от конца электрода, на котором возбуждают дугу, и перемещают скользящий контакт относительно электрода в направлении от дуги, причем перемещение скользящего контакта относительно электрода проводят со скоростью распространения фронта плавления электрода. На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа дуговой наплавки лежащим плавящимся электродом. На наплавляемую поверхность изделия 1 наносят электроизолирующий материал 2, на него укладывают электрод 3, на электрод устанавливают скользящий контакт 6, помещают присадочный материал 4 и насыпают сварочный флюс 5. К изделию 1 и скользящему контакту 6 подводят напряжение и возбуждают дугу 7, которая горит под слоем сварочного флюса 5 в газовом пузыре 8. При этом происходит разрушение электроизолирующего материала 2, плавление сварочного флюса 5, металла изделия 1 и электрода 3, присадочного материала 4, перемещение дуги в направлении скользящего контакта 6. В результате на изделии образуется наплавленный слой металла 9, покрытый коркой закристаллизовавшегося флюса 10 и слоем нерасплавившегося флюса. За счет движения изделия 1 или скользящего контакта 6 создают перемещение скользящего контакта 6 относительно электрода 3 в направлении от дуги 7. Для сохранения постоянными технологических параметров процесса сварки (напряжения на дуге, сварочного тока, предварительного нагрева электрода сварочным током) перемещение скользящего контакта 6 относительно электрода 3 проводят со скоростью распространения фронта плавления электрода 3. При выполнении наплавки по предлагаемому способу сварочный ток протекает не по всему электроду, а только по его части между скользящим контактом и дугой, что, соответственно, приводит к нагреву сварочным током только этой части электрода. Изменяя расстояние между скользящим контактом и фронтом плавления электрода, можно изменять величину предварительного нагрева электрода сварочным током, не допускать перегрева электрода и пробоя электроизолирующего материала, что позволяет производить наплавку протяженных поверхностей длинными электродами. Если перемещение сколь 2 10184 1 2008.02.28 зящего контакта относительно электрода проводят со скоростью распространения фронта плавления электрода, то расстояние между скользящим контактом и фронтом плавления электрода сохраняется постоянным и, соответственно, остаются постоянными технологические параметры процесса сварки, что обеспечивает однородность наплавленного валика. Представленный способ характеризуется стабильностью получения качественных слоев металла при дуговой наплавке неподвижным плавящимся электродом изделий любой длины, простотой в техническом обеспечении и реализации. Источники информации 1. Патент РФ 2133177, МПК В 23 9/04, 1999. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3