Розділ 3. Загальні відомості про наплавлення

  3.1 Визначення та призначення наплавлення

Наплавленням називається процес нанесення шару розплавленого металу або сплаву на поверхню виробу. Наплавлення використовують для відновлення спрацьованих деталей та отримання виробів із заданими властивостями поверхні: стійкістю проти спрацювання, жароміцністю, жаро й кисло - стійкістю, антифрикційністю та ін. Використання наплавлення знижує витрати дорогих і дефіцитних легованих сталей, спеціальних сплавів, підвищує надійність і терміни роботи машин (механізмів).

Використовується ручне дугове наплавлення плавкими й неплавкими електродами; автоматичне та напівавтоматичне наплавлення під флюсом та в захисних газах; плазмове, вібродугове, електрошлакове, індукційне, імпульсно-дугове й газове наплавлення. Найчастіше наплавлення виконують електричною зварювальною дугою. На відміну від зварювання при наплавленні приймає участь невелика кількість основного металу, яка проплавляється на незначну глибину. Тому внутрішні напруги та деформації й схильність виробу до утворення тріщин незначні. Задані властивості наплавленого шару одержують введенням до його складу легуючих елементів. Легування виконують за рахунок взаємодії металу та шлаку, поглинанням елементів із навколишнього газового середовища, введенням у зварну ванну металевих добавок. Найважливішим при наплавленні є одержання однорідного хімічного складу наплавленого металу та заданих властивостей виробу. Механізоване наплавлення відрізняється від ручного безперервністю процесу завдяки використанню електродного дроту або стрічки і спеціальних пристроїв для подачі електродного матеріалу ті механізмів для пересування джерела теплоти або наплавлюваного виробу.

Техніка наплавлення

Продуктивність наплавлення – це найбільша кількість наплавленого металу за одиницю часу. Вона залежить від способу виконання наплавлення і становить, кг/год:

- 0,8 при наплавлю ванні покритими електродами;

- 1.8 – 8 у вуглекислому газі;

- 2 – 15 при автоматичному наплавлю ванні під флюсом;

- 5 – 30 при автоматичному наплавлю ванні під флюсом стрічкою;

- 2 – 9 самозахисним дротом;

- 10 – 20 порошковою стрічкою;

- 2 – 12 при плазмовому наплавлю ванні;

- 1.2 – 3 при вібродуговому наплавленні;;

- 20 – 60 при електрошлаковому наплавленні дротяним електродами;

- До 150 при електрошлаковому наплавленні електродом великого перерізу.

  Техніка наплавлення дротом передбачає накладання ниткових валиків із перекриттям попереднього валика на 1/3 його ширини або валиків із поперечними коливаннями електрода. Наплавлення можна виконувати нитковими валиками на деякій відстані один від одного, а після видалення шлаку наплавити валики у вільних проміжках. Плоскі поверхні наплавляють широкими валиками з використанням коливальних рухів електрода.

Наплавлення тіл обертання виконують вздовж осі або коливальними рухами (валиками) за гвинтовою лінією. Наплавлення за гвинтовою лінією виконують при діаметрі деталей не більше 10мм. При наплавленні покритими електродами вісь деталей розміщують горизонтально, а при наплавленні напівавтоматом – вертикально.

При наплавленні зернистих порошків використовують вугільний електрод. Поверхню виробу очищають від іржі, масла ті бруду. На поверхню насипають тонкий шар (0,2 – 0,3 мм) бури (флюсу) і шихти (порошку) сплаву висотою 2 – 7 мм і шириною 30 – 40 мм. Насипаний шар вирівнюють і ущільняють. Наплавлення вугільною дугою виконують на постійному струмі прямої полярності або змінним струмом з осцилятором. Рівної поверхні наплавленого шару досягають, виконуючи поперечні й поступальні рухи електродом. (мал. 7.) Можна виконувати наплавлення у декілька шарів, але загальна товщина, для уникнення тріщин і викришувань, не повинна перевищувати 5-6 мм для сталініту, 3-4 для вокару, 1,4-1,7 мм для боридної суміші. Порошкоподібні сплави можна наплавляти й металевими електродами, але твердість наплавлення знизиться.

                                                                                                                     Мал.7.

Для ручного наплавлення використовують трубчасті електроди з порошкового дроту. Для зменшення деформацій і напруг після наплавлення застосовують проковування. Наплавлення повинне забезпечувати якісне формування наплавленого шару, щоб зменшити припуски на механічну обробку.

  3.3 Види наплавлення

Наплавлення виконують ручними та механізованими способами. З механізованих способів найчастіше використовують наплавлення під шаром флюсу, в середовищі захисних газів, відкритою ДУ" гою, вібродугове та електроімпульсне, струмами високої частоти, електрошлакове й спеціальні способи наплавлення кольорових і композиційних сплавів.

Ручне дугове наплавлення використовують при відновленні спрацьованих поверхонь, браку лиття, для наплавлення поверхонь із спеціальними властивостями. Ручне дугове наплавлення виконують покритими плавкими та неплавкими електродами, посилення наплавленні плавким електродом поверхню детально зачищають і виконують наплавлення окремими валиками. Кожний наступний валик повинен розплавляти попередній на 1/3-1/2 його ширини. Підбирають електроди, враховуючи умови експлуатації виробу.

Порошкові суміші наплавляють вугільним (графітовим) електродом на постійному струмі прямої полярності. Дугу збуджують на основному металі, потім переносять на шихту, яка розплавляється з мінімальним проплавленням основного металу.

Наплавлення плавким і неплавким електродом у середовищі захисних газів дозволяє механізувати процес у будь-якому просторовому положенні наплавлювальної площини. В якості захисних газів використовують аргон, гелій, вуглекислий газ та ін.

Аргон використовують для наплавлення жароміцних, нержавіючих та інших сталей і кольорових металів. Вуглекислий газ використовують для наплавлення вуглецевих і деяких легованих сталей. Автоматичне наплавлення в середовищі СО₂ у 3-4 рази підвищує продуктивність і на 30-40% знижує собівартість відновлення деталей порівняно з ручним дуговим наплавленням.

Наплавлення вольфрамовим електродом виконують у середовищі аргону. Властивості наплавленого металу забезпечуються завдяки використанню присаджувального дроту спеціального складу.

Наплавлення плавким електродом в інертних газах призводить до підвищеного вмісту основного металу в наплавленому. Тому часто використовують додатковий присаджувальний дріт. Такий спосіб застосовують при наплавленні високолегованих хромонікелевих сталей і сплавів.

Автоматичне наплавлення під флюсом виконують сталевим зварювальним дротом, порошковим дротом, стрічковим електродом, порошковою стрічкою, під плавленими або керамічними флюсами. Наплавлення можна виконувати одним електродом окремими валиками, одночасно декількома електродами й електродною стрічкою. Використовують стрічки суцільного перерізу та порошкові.

За допомогою наплавлення під флюсом можна нанести шар металу будь-якого хімічного складу товщиною від 2 мм. Процес наплавлення під флюсом відрізняється універсальністю і широкими Можливостями підвищення продуктивності праці. Режими автоматичного наплавлення під флюсом вказані в табл. 4.

 

                                                                                                           Таблиця 4

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: