Способ восстановления зубьев ковша экскаватора

Номер патента: 998552

Опубликовано: 23.02.1983

Авторы: Герасимов, Дорохов, Киселева, Шварцер

Скачать ZIP файл.

Текст

Смотреть

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оп 998552(61) Дополнительное к авт, саид-ву(22) Заявлено 08. 04. 81 (21) 3270813/22-02с присоединением заявки М(23) ПриоритетОпубликовано 2302,83, Бюллетень М 7Дата опубликования описания 2302,83 ф 1 ф М. Кюв.з С 22 В 9/18 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(71) Заявитель(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЗУБЬЕВ КОВША ЭКСКАВАТОРА Изобретение относится к электро- шлаковой наплавке и может быть использовано для упрочнения и восстановления зубьев ковшей экскаваторов.Известен способ восстановления зубьев методом электрошлаковой наплавки с последующим упрочнением передней поверхности наплавкой порошковой проволокой. При этом наплавка производится не сплошным слоем, а точками диаметром 30-40 мм, высотой 8-10 мм, расположенными на расстоянии 20-30 мм друг от друга 1 .Недостатками этого способа упрочнения является невысокое качество многослойного .металла наплавки, малая толщина наплавленного слоя, обусловленная низкой прочностью сцепления отдельных валиков наплавленного металла. Кроме того, необходимость последовательного проведения двух операций приводит к повышению себестоимости и снижению производительности наплавки.Известен способ восстановления изношенного породоразрушающего инструмента методом электрошлаковой наплавки, при котором расходуемый элеи" трод приваривают к торцу изношенного инструмента, в процессе его перенлава в медном водоохлаждаемом крис-, таллизаторе, выполненном по форме. рабочей части инструмента, формируют острие последнего, после чего производят оплавление в шлаке торца заготовки и ее стыковку с отлитым острием Г 2 .Для работы инструмента в условиях ударно-абразивного износа необходимо сочетание высокой иэносостойкости поверхности с вязкой остальной частью зуба, причем наличие износостойкого слоя только на передней гт ни обеспечивает сохранение геометр: инструмента в процессе эксплуатаци т.е. его самозатачиваемость,Испбльзуя составной расходуемый электрод, согласно известному способу. можно наплавить зуб разнородным металлом, Однако такой способ наплавки позволяет получить изменение свойств в направлении оси зуба. Такие зубья имеют низкую стойкость в условиях ударно-абразивного износа и иэ-за равномерного износа по передней.и задней граням быстро тупятся.Целью изобретения является повышение производительности и качества наплавки изношенных. зубьев ковша экскаватора.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу электро- шлаковой наплавки острия изношенного зуба, включающему оплавление в шлаке торца вертикально расположенной заготовки и их стыковку, отливку на чинают с формирования износостойко- го слоя при горизонтальном расположении кристаллизатора, после чего в процессе плавления оставшейся части электрода производят поворот крис таллизатора до совмещения осей отливаемого острия и заготовки со скоростью, исключающей контакт закристаллиэовавшегося ранее износостойкого слоя со шлаковой ванной. 15Получение упрочненного слоя на передней грани инструмента методом электрошлаковой наплавки повышает его качество по сравнению с наплавкой порошковой проволокой. Кроме того, предлагаемый способ позволяет нанести толстый износостойкий слой, прочно связанный с основным металлом. Это предотвращает отколы наплавленного металла в процессе работы и повышает долговечность зубьев.Предлагаемый способ позволяет объединить операции восстановления и упрочнения зубьев в одну упрочнительно-восстановительную электрошлаковую наплавку, что повыдает производительность и снижает стоимость восстановления инструмента.На фиг.1 изображено начальное и промежуточное положение кристаллиза тора в процессе упрочнительно-восстановительной наплавки зубьев ковшей экскаваторов, на фиг.2 - конечное положение кристаллизатора в процессе его поворота. 40П р и м е р.,Проводили электро- шлаковую наплавку зуба ковша экскаватора ЭКГИ. К подрезанному торцу заготовки изношенного зуба 1 приварили расходуемый электрод 2, нижняя 45 часть которого выполнена в виде гребенки из высокохромистого чугуна типа сормайт, а верхняя представляет собой пластину из стали 110 Г 13 Л сечением 120 х 60 мм, длиной 345 мм. Вес расходуемого электрода равен 26,5 кг, что соответствует весу наплавляемого острия зуба. Вес чугунной части электрода рассчитывался из,того, чтобы получить износостойкий слой толщиной 20 мм, и равнялся .5,8 кг. Наплавку производили в медном водоохлаждаемом кристаллиэаторе 3. Заготовку изношенного зуба с приваренным к ее торцу расходуемым электродом закрепляли на каретке таким образом, чтобы ее ось быпа вертикальна.Наплавку начинали на жидком старте. В качестве флюса использовали смесь флюсов АНФи АНА в 65 соотношении 2:1. Перед началом плавки кристаллизатор располагают так чтобы часть его, формирующая переднюю грань зуба, была горизонтальна. После окончания переплава нижней, чугунной части электрода и получения износостойкого слоя 4 требуемой толщины, не прекращая плавления верхней его части, производят поворот кристаллизатора вокруг оси 5 до совмещения осей отливаемого острия и вертикально расположенной заготовки зуба.Во время поворота контролируют положение зеркала металлической ванны, не допуская понижения его ниже верхней точки ранее закристаллизовавшегося износостойкого слоя, что предотвращает его оплавление шлаком и перемешивание с основным металлом. Скорость поворота при этом составляла около 0,001 с-" в начале поворота и 0,002 с-" в конце. После завершения плавления расходуемого электрода оплавляли в шлаке торец заготовки зуба и проводили его стыковку с отлитым острием. Режимы переплава: напряжение 0=40-42 В, ток 1=1,2-2,5 кА.Исследование структуры и твердое ти в продольном сечении наплавленного зуба показало, что ширина зоны перемешивания не превышает 8-10 мм. В этой части зуба металл плотный, без дефектов. Твердость упрочненного слоя на расстоянии до 15-20 мм от передней грани составляет 50-55 НЕС, в зоне перемешивания - 25-46 НВС и на оставшейся части наплавленного металла - 180-200 НВ.Предлагаемый способ позволяет повысить производительность наплавочных работ благодаря совмещению двух отдельных операций восстановления и упрочнения зуба в одну, За счет сокращения вспомогательного времени наплавочной операции, составляющего в штучно-калькуляционном времени при электрошлаковой наплавке зубьев около 50, обеспечивает повышение производительности в 1,5 раза.Это обеспечит годовой экономический эффект 120 тыс.руб.Ожидаемое повышение долговечности наплавленных по предлагаемому способу зубьев за счет увеличения качества упрочненного слоя и его толщины с 8-10 мм до 20 мм составит около 50.формула изобретенияСпособ восстановления зубьев ковша экскаватора, включающий электро- шлаковую отливку острия изношенного зуба путем переплава составного электрода, оплавление в шлаке торца вертикально расположенной заготовки и их стыковку, о т л и ч а ю щ и й с яе Подписное омитета СССР открытий ушская наб., д.4/55венногоретенийЖ, Р 82/47 Тираж б ВНИИПИ ГосУДаРс по делам иэо 113035, Москва, Зака 4атент", г.ужгород, ул. Проектная,и.ал ППП тем, что, с целью повышения производительности и качества наплавленных зубьев отливку начинают с формирования износостойкого слоя при горизонтальном расположении. кристаллиэатора, после чего в процессе плавления оставшейся части электрода производят поворот кристаллизатора до совмещения осей отливаемого острия и заготовки со скоростью, исключающей конюакт эакристаллйзовавшегося ранееиэносостоййого слоя со шлаковой ван-.ной. Источники информации,5 принятые во внимание при экспертизе1. Горный журнал, 1980, Р 10с. 34-36.2, Автоматическая сварка, 1961,Р 9, с. 82-84.

Заявка

3270813, 08.04.1981

ДОНЕЦКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ШВАРЦЕР АБРАМ ЯКОВЛЕВИЧ, КИСЕЛЕВА ИРИНА ВЛАДИМИРОВНА, ДОРОХОВ ВИКТОР ВАСИЛЬЕВИЧ, ГЕРАСИМОВ ЕВГЕНИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: C22B 9/18

Метки: зубьев, восстановления, экскаватора, ковша

Код ссылки

<a href="http://patentdb.su/3-998552-sposob-vosstanovleniya-zubev-kovsha-ehkskavatora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ восстановления зубьев ковша экскаватора</a>

 
Похожие патенты