СПОСОБ НАПЛАВКИ КЛАПАНА
METHOD OF VALVE PAD WELD

Изобретение относится к машиностроению, а именно к наплавке клапана.
Известен способ наплавки клапана металлом, заключающийся в погружении подогретого клапана в расплавленный металл /1/.
Однако после наплавки клапана возникает необходимость убирать лишний металл с днища тарелки клапана, что существенно увеличивает общее время ремонта клапана и расход дорогостоящего порошка. Также необходимо откачивать воздух из пространства, в которое помещен клапан.
Известен также способ наплавки клапана, принятый за прототип, в индукторе установки ТВЧ путем одновременного воздействия на расплав направленным магнитным полем и центробежной силы /2/.
Однако изготовление индуктора с двумя неполными витками токопровода так, чтобы центр сечения одного из них совпадал с центром радиуса галтели, а центр сечения другого - был ниже торца клапана в точке пересечения плоскости, параллельной торцу клапана, и плоскости, проходящей через центр сечения верхнего витка несколько, затруднительно. Причем витки выполняются разных диаметров.
Также есть необходимость вращать клапан с определенной угловой скоростью, в противном же случае расплавленный металл не удержится на фаске клапана.
Применение самофлюсующегося порошка на никелевой основе ПГ-12Н-01 нецелесообразно, так как твердость фаски клапана должна быть меньше твердости седла клапана
Задача изобретения заключается в улучшении качества наплавки, восстановлении высоты цилиндрического пояска фаски тарелки клапана, исключении дополнительной операции после наплавки и уменьшении общего времени ремонта клапана при значительно меньших затратах наплавляемого порошка.
Сущность изобретения заключается в том, что клапан размещают в огнеупорной форме, на периферию тарелки клапана наносят самофлюсующийся порошок на никелевой основе, форму с клапаном помещают в индуктор высокочастотной установки, который создает электромагнитное поле. Электромагнитное поле, проходя через тарелку клапана, нагревает ее, порошок, нагреваясь от тарелки клапана, оплавляется и сплавляется с ней.
3
Значение величины частоты тока f в индукторе выбирают в зависимости от диаметра d тарелки клапана (в зоне ее цилиндрического пояска), см, и шага намотки t индуктора, см, из выражения 1000·d/t. Параметрический коэффициент, использованный в приведенной зависимости, отражает корреляционную связь между упомянутыми исходными параметрами d и t и выходным параметром f. При этом размерности исходных и полученного параметров не имеют физической взаимосвязи.
Для наплавки используют самофлюсующийся порошок на никелевой основе (ПГ-СР2), который позволяет получить сплав с высокой жаропрочностью, теплостойкостью и износостойкостью в парах трения с чугуном, а также хорошую прочность сцепления со сталями.
На чертеже изображена схема наплавки клапана.
Клапан 1 помещают в форму 2, на периферию тарелки клапана насыпают самофлюсующийся порошок на никелевой основе 3. Форму с клапаном устанавливают в индуктор 4 высокочастотной установки, который создает электромагнитное поле 5. Индуктор имеет водяную рубашку 6 для охлаждения проточной водой.
Электромагнитное поле, возникающее вокруг индуктора, проходя через тарелку клапана, нагревает ее на 90-110°С ниже точки плавления клапана, вследствие чего нагревается и оплавляется порошок. Сплавляясь, порошок сплавляется с тарелкой клапана.
После завершения процесса наплавки клапан охлаждают на воздухе.
Источники информации
1. SU 62922, 1943, БИ №6.
2. SU 1540984 A1, 1990, БИ №5.