RU2765851C1 - Metal spraying apparatus for restoring the wear of a part - Google Patents
Metal spraying apparatus for restoring the wear of a part Download PDFInfo
- Publication number
- RU2765851C1 RU2765851C1 RU2020138959A RU2020138959A RU2765851C1 RU 2765851 C1 RU2765851 C1 RU 2765851C1 RU 2020138959 A RU2020138959 A RU 2020138959A RU 2020138959 A RU2020138959 A RU 2020138959A RU 2765851 C1 RU2765851 C1 RU 2765851C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- metal powder
- restored
- electrode
- particles
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
- C23C4/134—Plasma spraying
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/40—Details, e.g. electrodes, nozzles using applied magnetic fields, e.g. for focusing or rotating the arc
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области материаловедения, в частности восстановлению изношенных металлических деталей.The invention relates to the field of materials science, in particular the restoration of worn metal parts.
Технико-экономически рентабельно и в производстве используется восстановление изношенных металлических деталей механизмов относительно изготовления новых.It is technically and economically profitable and the production uses the restoration of worn metal parts of mechanisms relative to the manufacture of new ones.
Известно [1] устройство восстановления наплавлением порошкового материала на изношенное место детали. Однако, это устройство [1] обладает недостатком, заключающееся в том, что эффективность работы снижается из-за сложности дозировки порошкового материала при наплавлении.It is known [1] recovery device fusing powder material on the worn part of the part. However, this device [1] has the disadvantage that the work efficiency is reduced due to the difficulty of dosing the powder material during welding.
Известно [2] устройство электросварочного наплавления определенными электродами. Это устройство [2] также не лишено недостатка, заключающееся в том, что электросварочный метод изменяет структуру металла на месте наплавления.It is known [2] a device for electric welding deposition with certain electrodes. This device [2] is also not devoid of the disadvantage that the electric welding method changes the structure of the metal at the site of welding.
Известно [3] устройство наплавления порошкового материала огнепламенным методом (горючим газом): порошок расплавляется в струе пламени горючего газа и наносится на место наплавления на деталь. Это устройство [3] имеет небольшой диапазон наименований (типов) порошка из-за относительно низкой температуры их плавления.It is known [3] a device for fusing powder material by the flame method (combustible gas): the powder is melted in a jet of combustible gas flame and applied to the place of deposition on the part. This device [3] has a small range of names (types) of powder due to their relatively low melting point.
Цель технического предлагаемого решения: повышение эффективности восстановления изношенной металлической детали методом напыления частиц и ионов, наносимыми сыпучим материалом и материалом от электрода.The purpose of the technical solution proposed is to increase the efficiency of the restoration of a worn metal part by spraying particles and ions applied by bulk material and material from the electrode.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что: устройство напыления металла на поверхность детали, характеризующееся тем, что состоит из электрода-катода, выполненного с возможностью подачи на него отрицательного потенциала постоянного тока, распылителя металлопорошка с возможностью подачи воздушным потоком металлопорошка в электрическую дугу между катодом и восстанавливаемой деталью, выполненный с возможностью подачи на нее положительного потенциала, в качестве анода, соленоида, выполненного с возможностью обеспечения электромагнитного поля для удерживания в упомянутой дуге расплавленных частиц металла от электрода и металлопорошка, направления их и концентрирования на восстанавливаемой детали и электромагнитного индуктора, выполненного для разогрева восстанавливаемой детали электромагнитным полем с частотой до 8 кГц.The essence of the proposed technical solution lies in the fact that: a device for spraying metal onto the surface of a part, characterized in that it consists of an electrode-cathode, made with the possibility of supplying a negative DC potential to it, a metal powder atomizer with the possibility of supplying metal powder with an air flow into an electric arc between a cathode and a part to be restored, made with the possibility of applying a positive potential to it, as an anode, a solenoid made with the possibility of providing an electromagnetic field for holding molten metal particles from the electrode and metal powder in the said arc, directing them and concentrating them on the part being restored and the electromagnetic inductor, made for heating the part to be restored by an electromagnetic field with a frequency of up to 8 kHz.
Предлагаемое устройство, работает следующим образом: электрод 1 и восстанавливаемая деталь 3 находится в зоне дуги постоянного тока, в котором расплавляются в образуемой дуге 2, частиц металла от электрода и напыляемого сыпучего материала от распылителя 9, оседающие на поверхности восстанавливаемой изношенной детали 3. Дуга 2, параметры которой определены величиной поданного напряжения на электрод 1, на зажимах 6 постоянного тока и напряжения может быть откорректирована по направлению, в пространстве, смещением соленоида, катушки индуктивности 4, определенное электрическое напряжение подается на его зажимы 7. Предварительный разогрев детали 3 до определенной температуры, соответствующей температуре в дуге 2 достигается подаваемым параметром тока и напряжения в индуктор 5 через его зажим 8 от стороннего источника высокочастотного тока и напряжения.The proposed device operates as follows: the
Размеры частиц от массы электрода на электрической дуге зависит от величины постоянного напряжения, поданного на зажимы 6, и интенсивности воздушного потока, подаваемая через распылитель с сыпучим металлопорошком.The size of the particles from the mass of the electrode on the electric arc depends on the magnitude of the DC voltage applied to the
Относительно небольшое смещение дуги формируется изменением положения соленоида 4 в пространстве, а также значительным изменением в пространстве самой восстанавливаемой детали 3.A relatively small displacement of the arc is formed by a change in the position of the
Производительность, мощности, габариты и конструкционные особенности предлагаемого устройства зависят от параметров восстанавливаемой детали: ее веса, габарита и конструкции.The performance, power, dimensions and design features of the proposed device depend on the parameters of the restored part: its weight, size and design.
Дополнительно необходимый металлопорошок наносится распылителем 9 для восстановления детали 3 воздушным потоком в область дуги 2. Три источника электрической мощности, используемых в устройстве гальванически не связаны между собой, то есть имеют независимые источники питания.Additionally, the necessary metal powder is applied by
Сценарий рабочего процесса:Workflow scenario:
1. Сначала на поверхность детали с помощью включенного статического поля напылением наносится сыпучий материал мелкой дисперсии, окислитель и легирующий материал (присадки).1. First, a loose material of fine dispersion, an oxidizing agent and an alloying material (additives) are sprayed onto the surface of the part using the included static field.
2. Далее отключают поле по П. 1 и включают высокочастотное электромагнитное поле для нагревания детали до определенной температуры, зависящее от состава сплава детали, температурных параметров окислителя и легирующего материала.2. Next, turn off the field according to
3. Далее, не отключая, но регулируя необходимую температуру (как отмечено в П. 2 зависит от сплава детали и видов окислителя и легирующих материалов (присадок), а также дополнительного сыпучего материала), наносят массу (объем) сыпучего материала необходимого для восстановления детали.3. Further, without turning off, but adjusting the required temperature (as noted in
Использованные источникиUsed sources
1. Патент № RU 2113915 С1, Российская Федерация, МПК В05В 13/06, В05С 7/08. Устройство для нанесения порошковых материалов на внутреннюю поверхность цилиндрических изделий. №94016715/25: заявл. 04.05.1994: опубл. 27.06.1998 / Белинский В.Н., Новичков В.И., Воровченко А.В., Ахметшин Р.С. - 4 с.1. Patent No. RU 2113915 C1, Russian Federation, IPC B05B 13/06,
2. Патент № KZ 864, Республика Казахстан, МПК В23К 9/04. Способ электродуговой наплавки коленчатых валов. №3635648/25-27: заявл. 03.12.1993: опубл. 15.06.1994 Бюл. №2 / Иминов М.И., Егоров В.П., Стручков В.В. - 4 с.2. Patent No. KZ 864, Republic of Kazakhstan, IPC
3. Патент № RU 44067 U1 Российская Федерация, МПК В05В 7/00. Устройство нанесения защитного напыления поверхности: №2004124793/22: заявл. 16.08.2004: опубл. 27.02.2005 / Воровченко А.В., Ахметшин Р.С. - 5 с.3. Patent No. RU 44067 U1 Russian Federation, IPC
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020138959A RU2765851C1 (en) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | Metal spraying apparatus for restoring the wear of a part |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020138959A RU2765851C1 (en) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | Metal spraying apparatus for restoring the wear of a part |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2765851C1 true RU2765851C1 (en) | 2022-02-03 |
Family
ID=80214834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020138959A RU2765851C1 (en) | 2020-11-25 | 2020-11-25 | Metal spraying apparatus for restoring the wear of a part |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2765851C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1081237A1 (en) * | 1982-09-03 | 1984-03-23 | Предприятие П/Я А-1264 | Powder feeder |
| SU1042586A1 (en) * | 1982-01-07 | 1995-08-27 | Новосибирский государственный университет им.Ленинского комсомола | Electric-arc plasma generator for coating |
| US6043451A (en) * | 1997-11-06 | 2000-03-28 | Promet Technologies, Inc. | Plasma spraying of nickel-titanium compound |
| JP2001052893A (en) * | 1999-07-28 | 2001-02-23 | Sulzer Metoco Ag | Plasma spraying device |
| RU2320102C1 (en) * | 2006-05-30 | 2008-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет | Spraying plasmatron |
-
2020
- 2020-11-25 RU RU2020138959A patent/RU2765851C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1042586A1 (en) * | 1982-01-07 | 1995-08-27 | Новосибирский государственный университет им.Ленинского комсомола | Electric-arc plasma generator for coating |
| SU1081237A1 (en) * | 1982-09-03 | 1984-03-23 | Предприятие П/Я А-1264 | Powder feeder |
| US6043451A (en) * | 1997-11-06 | 2000-03-28 | Promet Technologies, Inc. | Plasma spraying of nickel-titanium compound |
| JP2001052893A (en) * | 1999-07-28 | 2001-02-23 | Sulzer Metoco Ag | Plasma spraying device |
| RU2320102C1 (en) * | 2006-05-30 | 2008-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет | Spraying plasmatron |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR900000507B1 (en) | Semi transferred arc in a liquid stabilized plasma generator and method for utilizing the same | |
| CN107584195B (en) | Alternating electric arc fuse argon tungsten-arc welding system and method for aluminum alloy piping welding | |
| CN106862718B (en) | Exchange main arc exchanges the composite arc forming manufacturing method of heated filament electric arc with bypass | |
| RU2650222C2 (en) | Plasma spraying method | |
| KR890000690A (en) | Thermal spray coatings and methods of forming coatings having improved fixability, low residual strain and improved spalling resistance | |
| RU2765851C1 (en) | Metal spraying apparatus for restoring the wear of a part | |
| Khafizov et al. | Steel surface modification with plasma spraying electrothermal installation using a liquid electrode | |
| CN107904543A (en) | High densification copper alloy coating and preparation method thereof | |
| RU2686505C1 (en) | Method of plasma processing of metal products | |
| CN115415641A (en) | A single melting electrode arc cladding additive system and method | |
| JP2001096201A (en) | Electrostatic coating device | |
| RU2155822C1 (en) | Process of plasma plating | |
| RU2645421C1 (en) | Method of application of metallic powder coating to the surface of metal constructions | |
| RU2595185C2 (en) | Method of plasma treatment of metals | |
| Chen et al. | Effect of torch height on arc stability in divided-arc processes | |
| RU2763808C1 (en) | Welding method by combination of compressed and free arcs | |
| RU2705847C1 (en) | Plasmatron for plasma-selective frying of metal powders | |
| JPS6439360A (en) | Treatment for internal tube surface | |
| CN108165977B (en) | A high-efficiency additive repair and remanufacturing method and equipment for cluster electrode EDM deposition-synchronous powder feeding | |
| RU2653027C1 (en) | Method for arc welding with two electrodes | |
| US10955133B2 (en) | Method for flame straightening and burner assembly for this purpose | |
| Khafizov et al. | Plasma spray coating with ferromagnetic powder by thermo-electric plasma equipment | |
| RU2843641C1 (en) | Combined laser-plasma head | |
| RU150716U1 (en) | PLASMA SPRAYING DEVICE | |
| RU2715928C1 (en) | Method for electric spark hardening of article surface made of current-conducting material |