專利名稱:真空粉末感應堆焊工藝和設備的制作方法
本發明屬于焊接、金屬涂層及硬化處理方面的工藝和設備。
在已知的真空粉末感應堆焊工藝中是先使另件處于規定的真空度，然后進行感應加熱(見圖1a)所示。本發明認為這種工藝方法的缺點是(1)單件生產循環時間為抽真空時間與加熱時間的總和。因此循環時間長，生產效率低。(2)提高加熱速度雖能提高生產效率，但也會增加填充粉末層固有的溫度梯度，而使底層合金粉末熔化后形成過熱組織，甚至產生基體對涂層的“沖淡”。這些現象降低了涂層的工作性能。(3)底層粉末的優先熔化會使表層粉末結成團塊漂浮起來，特別是對錐面進行堆焊時，這些團塊會因重力作用滑出填充槽，不僅造成了粉末的浪費，而且造成填充合金不足形成廢品。因此為了克服上述(2)(3)中的缺點，只得降低加熱速度，延長加熱時間，這樣便進一步降低了生產效率，並擴大了熱影響區，降低了基體的強度。
鑒于上述已有技術存在的問題，本發明的任務是先使另件加熱再抽真空。
本發明認為，在常壓下加熱使粉末顆粒性質發生了變化，由于粉末層溫度梯度的存在，這種變化是不均勻的，底層粉末的熔點變得高于表層，這恰與粉層的溫度梯度相對應。適當地選擇在常壓下加熱的時間，即可達到使整個粉末層同時變化。這樣能在較快的加熱速度下避免了底層合金的過熱，保證了組織的均勻性，也不會因底層合金的過早熔化而使表層粉末發生滑落。本發明對工藝做了如下的改變(1)先在常壓下對填充完了的合金粉末工件進行短時間的加熱，當堆焊部位的溫度升至300°～400℃以上再開始抽真空。
(2)排氣時連續進行加熱，即溫度和真空度同步上升，從而縮短了單件循環所需的時間(見圖1b)。
本發明為實現提出的工藝方法專門設計了真空爐如(圖2)所示·爐體(1)用奧氏體不銹鋼等非磁性材料制成，真空爐的下部有進料門兼卸料門(2)，爐內有感應器(3)，爐頂上部有排煙門(4)。進料門(2)和排煙門(4)由一個機構操縱，同步啟閉。當在常壓下加熱時門(2)和(4)處于打開裝態，粉末中臨時粘結劑的揮發物隨熱氣流從門(4)排出爐外。從而使真空系統減少污染。
本發明對工藝的改進可使單件生產時間大為縮短，提高了效率。而且使堆焊后組織均勻，產品合格率達98%以上。因而本工藝產品較傳統工藝產品具有更高的耐磨耐蝕性。明顯地提高壽命。
如對φ40毫米盤徑的材料為4CrSi2M排氣伐(5)的錐面進行堆焊N-Cr-B-Si系合金粉末。使用機械增壓泵機組GP-30型高頻設備，感應圈內徑φ37毫米。先在空氣中加熱使堆焊部位溫度升到300°-400℃時，同時關閉排煙門(4)和進料門(2)，然后啟動真空系統連續進行加熱30秒堆焊結束。全部過程不足50秒，本發明工藝不僅節省時間，提高效率，而且粉末無脫落，填充槽合金飽滿。
權利要求
1.一種粉末感應堆焊的工藝，其特征在于工件在常壓下先加熱再抽真空。
2.一種按照權利要求
1所說的工藝，其特征在于所說的先加熱是指工件堆焊部位先加熱至300°～400℃為宜。
3.一種完成粉末感應堆焊工藝的真空爐，基本結構由爐體(1)、進料門(2)、爐內感應加熱器(3)組成，其特征在于爐上部開有排煙門(4)。
專利摘要
一種真空粉末感應堆焊工藝和設備，在常壓下先加熱堆焊部位，使溫度上升300°～400℃后再抽真空。在真空爐頂部上開一個排煙裝置，可使受熱的堆焊物粘結劑中的揮發物隨熱氣流從排煙裝置中排出爐外，以保持真空系統的清潔。這種改進和已有工藝相比不僅節省時間提高效率，而且使堆焊后組織均勻，粉末無脫落，填充合金飽滿，產品合格率達98％以上。
文檔編號B23K13/00GK85103615SQ85103615
公開日1985年11月10日 申請日期1985年5月20日
發明者邢乘駿 申請人:邢乘駿導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan