CS270810B1

CS270810B1 - Method of production of protected and slided metal layer by welding on

Info

Publication number: CS270810B1
Application number: CS878191A
Authority: CS
Inventors: Stefan Ing Kumor; Viktor Ing Csc Orszagh; Emil Ing Valuch; Andrej Vittek
Original assignee: Stefan Ing Kumor; Viktor Ing Csc Orszagh; Emil Ing Valuch; Andrej Vittek
Priority date: 1987-11-16
Filing date: 1987-11-16
Publication date: 1990-08-14
Also published as: CS819187A1

Abstract

This invention applies to the production of protective and sliding metal layers from alloy steels and copper-base alloys for steel parts, by arc welding in protective atmospheres, by plasma welding, and/or by spraying, flame and/or powder-flame welding based with the fact that the welding burner with the surplus material within the welding process performs a resulting movement based on a relatively uniform movement lengthwise and concurrently a swinging movement lengthwise and crosswise with a frequency of 0.01 up to 100 Hz, under an amplitude of 1 up to 500 mm, while the parts welded in turn in a uniform manner or step-by-step.

Description

Vynález sa týká spčsobu výroby tenkých ochranných a klzných kovových vrstiev z legovaných ocelí z měděných zliatin oblúkovým navářením v ochranných atmosférách, plazmovým naváraním, alebo striekaním, plamenovým alebo práškovoplameňovým navářením.The invention relates to a process for the production of thin protective and plain metal layers of copper alloy steels by arc welding in protective atmospheres, plasma welding or spraying, flame or powder flame welding.

Tenké ochranné, alebo klzné vrstvy z.legovaných ocelí г měděných zliatin sa zhotovujú na súčiastkach u uhlíkových, nízkolegovaných a vysokolegovaných ocelí za učelom zvýáenia užitkových vlastností súčiastok, najma zvýšenia ich odolnosti voči’·’korozi!, erózii a mechanickému opotrebeniu, v niektorých prípadoch tiež v záujme zlepšenia ich klzných vlastností na funkčněj ploché· Podlá požiadaviek na užitkové vlastnosti ochranných a klzných vrstiev volí sa všeobecne materiál a hrubka vrstvy.Thin protective or sliding layers of alloyed steels and copper alloys are made on components of carbon, low-alloy and high-alloy steels in order to increase the performance of the components, in particular to increase their corrosion resistance, erosion and mechanical wear, in some cases also in order to improve their sliding properties on functional flats · Material and layer thickness are generally chosen according to the performance requirements of the protective and sliding layers.

V súčasnej době sa vyrábajú ochranné a klzné vrstvy velmi často naváraním, alebo striekania, pričom sa používá viac metod navárania a striekania. Medzi najčastejSie používané metody navárania patria oblúkové navářenie v ochranných atmosférách taviacou, alebo netaviacou sa elektrodou, oblúkové navárania obalenou elektrodou, obláková navářenie pod tavivom, plazmové práškové naváranie, plamenové práškové navářenie a elektrotroskové naváranie· Medzi najčastejšie používané metody striekania patria plazmové striekanie, plamenové striekania a oblúkové striekania v niekolkých variantoch. Každá z uvedených metod navárania a striekania má svoje Specifické technologické vlastnosti, z ktorých bezprostředné vyplývájú tiež oblasti a rozsah použitia.At present, protective and sliding layers are produced very often by welding or spraying, with a number of welding and spraying methods being used. The most commonly used welding methods are arc welding in protective atmospheres by melting or non-melting electrode, arc welding by coated electrode, cloud welding under the flux, plasma powder welding, flame powder welding and electrospray welding. and arc spraying in several variants. Each of the above-mentioned welding and spraying methods has its own specific technological properties, which also imply areas and fields of application.

Striekaním sa vyrábajú všeobecne velmi tenké vrstvy, ktorých hrúbka spravidla nepřevýš! 1 mm, ich vazba so základným materiálom, ako aj celistovost sú však v porovnaní к naváraním vrstvám relativné nižšie. Produktivita výroby velmi tenkých vrstiev striekaním, vyjádřená velkosťou nastriekanej plochy za jednotku času je poměrně vysoká .Spraying generally produces very thin layers, the thickness of which usually does not exceed! However, their bond with the base material as well as their integrity are relatively lower compared to the layers. The productivity of the production of very thin layers by spraying, expressed as the size of the sprayed area per unit of time, is relatively high.

Naváraním možno získat vrstvy v rozsahu hrúbok 2 až 10 mm při jednovrstvovom naváření. Iba elektrotroskovým naváraním .možno získat návary vačších hrúbok ako 10 mm. Celistvost návarov a ich vazba so základným materiálom sú všeobecne vyššie ako u nástrekov. To je tiež dčvod, prečo sa v strojárskej výrobě ochranných a klzných vretiev dává přednost návarom před nástrekmi. Značnou nevýhodou výroby'ochranných klzných vrstiev naváraním je však nízká produktivita ich výroby, ako aj technologické problémy spojené s výrobou tenkých, návarov, najma návarov menších hrúbok ako 2 mm·Welding can provide layers in the range of 2 to 10 mm in single layer welding. Only by electroslag welding can welds of greater thickness than 10 mm be obtained. The integrity of the weld deposit and their bonding to the base material are generally higher than that of the coatings. This is also the reason why welding is preferred to spray coatings in the engineering production of protective and sliding casings. However, a considerable disadvantage of the production of protective overlay layers by welding is the low productivity of their production, as well as the technological problems associated with the production of thin, welded-on welds, in particular welds of less than 2 mm thickness.

Uvedené nevýhody do značnej miery odstraňuje spSeob výroby tenkých vrstiev z legovaných ocelí a měděných zliatin na ocelové súčiastky oblúkovým naváraním v ochranných atmosférách, plazmovým naváraním, alebo striekaním, plamenovým, alebo práškovoplamenovým naváraním, pričom sa navára rovnoměrným pohybom v smere pozdlžnom podstata, ktorého spočívá v tom, že zároveň sa vykonává kyvný pohyb v smere pozdlžnom priečnom 8 frekvenciou od 0,01 do 100 Hz a amplitúde 1 až 500 mm, pričom pohyb rotačních naváraných súčasti je rovnoměrné, alebo krokové.These disadvantages are largely eliminated by the method of producing thin layers of alloyed steels and copper alloys on steel components by arc welding in shielded atmospheres, plasma welding or spraying, flame or powder-flame welding, wherein the weld is uniformly displaced in the direction of the longitudinal direction. in that at the same time a rocking movement is performed in the direction of the longitudinal transverse 8 at a frequency of 0.01 to 100 Hz and an amplitude of 1 to 500 mm, wherein the movement of the rotary welded parts is uniform or stepwise.

SpČsobom podlá vynálezu bol zvládnutý problém výroby tenkých ochranných a klzných vrstiev malých hrúbok pod 2 mm· Zavedením doplňkových kývavých pohybov horáka s přídavným materiálom v smere priečnom i pozdl‘žnom vo frekvenci! od 0,01 až 100 Hz a aplitúde od 1 až 500 mm sa vytvárajú.vhodné podmienky pre výrobu velmi tenkých návarov a zabezpečí sa až niekolkonásobná produktivita výroby, vyjádřená velkosťou plochy navarenej za jednotku času· SpSeob podlá vynálezu je vhodný pře strojně naváranie rovinných, ako aj válcových ploch. Na rozdiel od navárania klasickým rozkyvom, iba v priečnom smere, zabezpečuje postup podl'a vynálezu s kombinovaným rozkyvom, v smere priečnom i pozdlžnom, značné vylepšnie formovania návaru najma na okrajoch navařené j húsenky, zabezpečuje možnost výroby aj velmi tenkých návarov pod 1 mm, znižuje premiešanie návaru so základným materiálom, znižuje spotřebu přídavného materiálu na jednotku navarenej plochy a zvyšuje produktivitu navárania·The problem of producing thin protective and sliding layers of small thicknesses below 2 mm has been solved by the method according to the invention by introducing supplementary rocking movements of the burner with the additive material in the transverse and longitudinal directions in the frequency! from 0.01 to 100 Hz and from 1 to 500 mm are produced. suitable conditions for the production of very thin deposits and ensure up to several times the productivity of production, expressed as the area welded per unit of time. as well as cylindrical surfaces. In contrast to conventional welding, only in the transverse direction, the method according to the invention with the combined oscillation, in both the transverse and longitudinal directions, provides a considerable improvement in the formation of the weld, especially at the edges of the welded piece. reduces the mixing of the weld deposit with the base material, reduces the consumption of filler material per unit of the welded area and increases the welding productivity ·

Sposobom podlá vynálezu bol vyhotovený návar z cínového bronzu s obsahom 6 až 8 % hmot, cínu na válcových plochách z nízkouhlíkatej ocele vonkajšieho priemeru 118 mm a hrubky steny 16 mm. Návar bol zhotovený za týchto podmienok, oblúkovým naváraním v ochrana plynov netaviacou sa elektrodou, ochranný plyn argon, naváгani a sa robilo v skrutkovnici, zvárací prúd od 120 do 140 A, napatie na oblúku 12 až 14 V, otáčky naváranej súčiastky 1 až 2 ot/min. posuv 20 mm/ot· rozkyv horáka v smere pozdlžnom 20 mm s frekvenciou 5 Hz, v priečnom smere 5 mm s frekvenciou 10 HZ přídavný materiál v tvare drdtu 0 1,6 mm podávaného do oblúka z boku, rýchlost! podáváni a 2 m/min.According to the process of the invention, a tin bronze deposit having 6 to 8% by weight, tin on cylindrical surfaces of low-carbon steel having an outer diameter of 118 mm and a wall thickness of 16 mm was produced. Welding was made under these conditions, arc welding in gas shielding by non-consumable electrode, shielding gas argon, welding and made in a helix, welding current from 120 to 140 A, arc voltage 12 to 14 V, welding speed of 1 to 2 rev. / min. feed 20 mm / rev · burner swivel in longitudinal direction 20 mm with frequency 5 Hz, in transverse direction 5 mm with frequency 10 HZ Drill-shaped filler 0 1.6 mm fed into the arc from the side, speed! administration and 2 m / min.

V áalěom případe bola spSsobom podlá vynálezu naváraná ocelová súčiastka s válcovou plochou z nízkouhlíkatej ocele s vonkajším priemerom 118 mm s hrubkou steny mm· Návar bol zhotovený oblúkovým naváraním v ochrannéj atmosféře argonu s neodtavujúcou sa elektrodou, zvárací prúd bol od 120 do 140 a, napatie na oblúku od 12 až 14 V, otáčanie súčiastky krokové, pri dťžke kroku 9 mm, rýchlosti kroku 300 mm/min·, pri rozkyve horáka v smere pozdlžnom 300 mm s rýchlosťou 290 mm/min· a-rozkyve horáka v smere priečnom 4 min· s frekvenciou 50 Hz, přídavný materiál v tvare dr8tu 0 1,6 mm přidávaný do oblúka zboku pri rýchlosti podávania 2 m/min·In another case, a steel component with a cylindrical surface of low-carbon steel with an outer diameter of 118 mm and a wall thickness of mm was welded according to the invention. The weld was made by arc welding in a argon shielding non-consumable electrode, welding current from 120 to 140 a. on arc from 12 to 14 V, step rotation, step length 9 mm, step speed 300 mm / min ·, burner swivel 300 mm at 290 mm / min · a-burner swivel 4 min · With a frequency of 50 Hz, additive in the form of wire 0 1.6 mm added to the arc at the side at a feed rate of 2 m / min ·

SpSsob navárania podl^ra vynálezu je možné aplikovat? pri technologiach navárania ▼ ochranných atmosférách, plazmovým naváraním, alebo striekaním, plamenovým alebo práškovoplameňovým naváraním, pričom konkrétny technologický postup navárania sa zvolí podl’a technologických podmienok, ktorým návar vyhovuje, alebo tak, aby zhotovenie návaru bolo technicko-ekonomicky najvýhodnejšie.The means by surfacing a fl ^r to the invention can be applied? for welding atmospheric technologies, plasma welding or spraying, flame or powder flame welding, the particular welding process being selected according to the technological conditions to which the weld meets or to make the weld the most economically and economically advantageous.

V obidvoch prípadoch holi vyhotovené návary o výěke 1 mm bez povrchových vád a porov s 0,45 % premiešaním so základným materiálom.In both cases, welds were made with a height of 1 mm without surface defects and leveling with 0.45% mixing with the base material.

Claims

ί Method of producing thin protective and sliding metal layers of alloyed steels and copper alloys on steel components by arc welding in protective atmospheres, plasma welding, or by spray welding by uniform movement in & longitudinal direction, characterized in that at the same time a rocking movement is performed in the longitudinal and transverse directions with a frequency of 0,01 to 100 Hz with an amplitude of 1 to 500 mm, the movement of the rotary welded components being uniform or incremental ·