Способ наплавки

Изобретение относится к электродуговой наплавке и может быть использовано для наплавки металлических поверхностей, в том числе и поверхностей, подверженных абразивному износу. Техническим результатом изобретения является повышение универсальности способа наплавки. Технический результат достигается тем, что при способе наплавки лежащим плавящимся электродом плоских поверхностей с использованием электрода, повторяющего конфигурацию наплавляемой поверхности заготовки, наплавку ведут электродом, выполненным из пластины. На нижнюю поверхность пластины наносят вещество с низким потенциалом ионизации так, что участки с этим веществом задают траекторию движения дуги, причем расстояние между соседними участками этой траектории должно быть больше, чем две длины дуги. Затем на пластину наносят покрытие для плавящихся электродов, толщина которого должна быть равна длине дуги. Пластину неподвижно закрепляют на заготовке и подключают к источнику тока, после чего зажигают электрическую дугу и формируют слой наплавленного металла посредством самопроизвольного перемещения дуги по заданной траектории. Падар Валерий Александрович,Шалаев Павел Олегович, Падар Михаил Валерьевич (RU) Арыкова В.С. (RU)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (СФУ) (RU) Изобретение относится к электродуговой наплавке и может быть использовано для наплавки металлических поверхностей, в том числе поверхностей, подверженных абразивному износу. Известен способ наплавки плавящимся лежащим электродом (патент РФ 2133177, МПК B23K 9/04, опубл. 1999 г.), включающий нанесение слоев сварочного флюса, изолирующего материала и металлической присадки, установку электрода и зажигание дуги. Недостатком данного способа является высокое количество необходимых операций для осуществления процесса наплавки, а также высокая трудоемкость их осуществления. Также известен способ наплавки лежащим плавящимся электродом плоских поверхностей с использованием электрода, повторяющего конфигурацию наплавляемой поверхности заготовки (патент РФ 398369, МПК B23K 9/04, опубл. 1973 г.), при котором электрод подключают к одному полюсу источника тока, а заготовку - к другому, после чего зажигают дугу. Недостатком данного способа является возможность наплавки только криволинейных замкнутых поверхностей. Техническим результатом изобретения является повышение универсальности способа наплавки. Технический результат достигается тем, что при способе наплавки лежащим плавящимся электродом плоских поверхностей с использованием электрода, повторяющего конфигурацию наплавляемой поверхности заготовки, при этом электрод подключают к одному полюсу источника тока, а заготовку - к другому, после чего зажигают дугу, согласно изобретению наплавку ведут электродом, выполненным из пластины, на нижнюю поверхность которой наносят вещество с низким потенциалом ионизации, так, что участки с этим веществом задают траекторию движения дуги, причем расстояние между соседними участками этой траектории должно быть больше чем две длины дуги, после чего на пластину наносят покрытие для плавящихся электродов, толщина которого должна быть равна длине дуги, пластину неподвижно закрепляют на заготовке и подключают к источнику тока, зажигают электрическую дугу и формируют слой наплавленного металла посредством самопроизвольного перемещения дуги по заданной траектории. На фиг. 1 показан пример реализации способа, вид сбоку. На фиг. 2 - вид сверху фиг. 1. На фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1. Способ наплавки осуществляют следующим образом. На одну сторону пластины 1 (см. фиг. 1), повторяющей по форме конфигурацию наплавляемой поверхности заготовки 2 (например, плоской прямоугольной поверхности), наносят вещество 3 с низким потенциалом ионизации, например графит, таким образом, чтобы участки с этим веществом образовывали кривую линию, повторяющую предполагаемую траекторию движения дуги 4. Причем во избежание незапланированного переброса дуги 4 между соседними отрезками этой кривой расстояние между этими отрезками должно быть больше, чем две длины дуги l (см. фиг. 2). Затем пластину 1 полностью покрывают покрытием 5 для плавящихся электродов, представляющим собой смесь флюса и связующего вещества, оставляют при этом не покрытыми только участок, где будет зажигаться дуга 4, и вывод 6 для подключения источника тока 7. Для обеспечения стабильного горения дуги 4 толщина s (см. фиг. 3) покрытия 5 на пластине 1 должна быть равна длине дуги l. После этого пластину 1 неподвижно закрепляют на заготовке 2, при этом сторона пластины 1, на которую было нанесено вещество 3 с низким потенциалом ионизации, должна быть обращена к заготовке 2. Затем вывод 6 пластины 1 подключают к одному полюсу источника тока 7, а заготовку 2 - к другому полюсу источника тока 7, после чего зажигают электрическую дугу 4. После начала расплавления металла пластины 1 дуга 4 будет самопроизвольно перемещаться вдоль участка, на который нанесено вещество 3 с низким потенциалом ионизации, нагревая его и приводя к расплавлению до тех пор, пока не дойдет до вывода 6. Тем самым будет формироваться слой наплавленного на заготовку 2 металла. Предлагаемый способ наплавки позволяет наплавлять практически любые плоские поверхности при низких трудозатратах. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ наплавки лежащим плавящимся электродом плоских поверхностей с использованием электрода, повторяющего конфигурацию наплавляемой поверхности заготовки, при этом электрод подключают к одному полюсу источника тока, а заготовку - к другому, после чего зажигают дугу, отличающийся тем, что наплавку ведут электродом, выполненным в виде пластины, для этого пластину неподвижно закрепляют на заготовке и подключают к источнику тока, зажигают электрическую дугу и формируют слой наплавленного металла посредством самопроизвольного перемещения дуги по заданной траектории, для чего нижняя поверхность пластины содержит участки, образующие непрерывную линию вещества с низким потенциалом ионизации, так, что участки с этим веществом обеспечивают задание траектории движения дуги, а расстояние между соседними разделенными промежутками участками этой траектории больше чем две длины дуги, при этом нижняя сторона пластины имеет внешнее покрытие для плавящихся электродов, толщина которого соответствует длине дуги.