ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Наплавка износостойких слоев из "Трение износ и смазка Трибология и триботехника " Наплавка как метод упрочнения вновь изготовляемых деталей машин и их восстановления, а следовательно, повышения срока службы, является одним из наиболее универсальных и гибких технологических приемов воздействия на свойства обрабатываемых поверхностей [7, 9, 11,20, 22, 23]. [c.357] Процесс ручной дуговой наплавки отличается технологической простотой и вместе с тем нестабильностью качества наплавленного слоя, определяемого субъективными факторами профессиональных навыков и квалификации сварщика, сравнительно невысокой производительностью (2...3 кг наплавленного металла за 1 ч), тяжелыми условиями труда. [c.358] Механизированная наплавка выгодно отличается от ручной непрерывностью технологического процесса, которая достигается использованием электродной проволоки или ленты в виде больших мотков, подводом тока к электроду на минимальном расстоянии от дуги, что позволяет применять токи большой силы без перефева электрода. [c.358] Наплавка под слоем флюса - одна из распространенных разновидностей механизированной наплавки. Порошкообразный флюс расплавляется под действием теплоты дуги и образует вокруг зоны наплавки оболочку шлака, что надежно изолирует расплавленный металл от вредного воздействия воздуха, препятствует разбрызгиванию жидкого металла и нарушению формирования шва. Под слоем флюса можно наносить слой металла практически любого химического состава толщиной от 2 мм и более. Этот процесс применим при наплавке на цилиндрические поверхности. [c.358] Производительность наплавки под флюсом в 3-7 раз выше, чем при ручной наплавке, а использование схем многодуговой или многоэлектродной наплавки (для нанесения покрытий на большие поверхности) еще более эффективно. [c.358] Несмотря на очевидные достоинства механизированной наплавки под флюсом, в процессе ее проведения наблюдается расплавление основного металла детали (его доля в наплавленном слое весьма существенная и колеблется от 30 до 65 %), что отрицательно сказывается на эксплуатационных характеристиках износостойкого покрытия. [c.358] При наплавке электродной лентой под флюсом (рис. 9.5) достигается высокая производительность, равномерное проплавление основного металла, более благоприятная структура металла околошовной зоны, возможность проплавления за один проход слоя большого сечения при относительно небольшой доле основного металла в нем. [c.358] Механизированная наплавка под флюсом успешно используется для упрочнения деталей металлургического оборудования, особенно валков прокатных станов. Износостойкость наплавленных валков по сравнению с закаленными повышается в 3 - 4 раза. При изготовлении и ремонте деталей транспортных, сельскохозяйственных машин, металлорежущих станков за счет рационально выбранного технологического режима механизированной наплавки под флюсом удается повысить эксплуатационные свойства деталей в 2-10 раз. [c.358] Высокая эффективность нанесения износостойких покрытий путем наплавки под флюсом позволила существенно (в 3-7 раз) повысить стойкость тяжело нафуженных ответственных деталей, например клапанов автомобильных двигателей, шарошек буровых долот, уплотнительных поверхностей запорной арматуры. [c.358] На практике часто встречаются случаи, когда использование наплавки под флюсом затруднено или исключено (наплавка внутренних поверхностей глубоких отверстий или деталей весьма сложной формы, многослойная наплавка сплавов с высоким содержанием примесей, ухудшающих отделимость шлаковой корки и, наконец, наплавка мелких деталей). [c.358] Наплавка в среде защитного газа незаменима в таких ситуациях. Она осуществляется автоматическим или полуавтоматическим способом. Для защиты зоны горения дуги и жидкого металла ванны обычно используется углекислый газ и аргон, а также их смесь. Особенно широко применяется наплавка в среде углекислого газа вследствие его доступности и низкой стоимости. Простота применяемого оборудования и технологическая маневренность способа позволяют использовать его практически в любом производстве. [c.359] Наплавка самозащитной порошковой проволокой и лентой открыла принципиально новые технологические возможности и новые области ее применения. Порошковая проволока представляет собой оболочку из тонкой стальной ленты, заполненную порошкообразным материалом, состав которого определяет свойства наплавленного слоя. При использовании этого наплавочного материала не требуется применения защитных газов или флюсов, так как вещества, обеспечивающие защиту и необходимые свойства металла, входят в состав порошковой проволоки. Производительность наплавки порошковой проволокой в 5 раз выше производительности ручной наплавки. Значительный экономический эффект достигается при восстановлении такой наплавкой деталей дробильно-размольного и горного оборудования, черпаков драг и колес землесосов. [c.359] Плазменная наплавка в отличие от обычной дуговой позволяет выгодно перераспределить тепловую мощность дуги, направив основную ее часть на расплавление присадочного металла и снизить долю основного металла в наплавленном слое. [c.359] Плазменно-дуговая наплавка отличается, как правило, видом и способом подачи присадочного материала в зону наплавки. Возможна подача присадочного металла в зону расплавления в виде проволоки или порошка. Известны способы, при которых заранее уложенный на направляемую поверхность присадочный металл расплавляется плазменной дугой. При наплавке клапанов двигателей внутреннего сгорания присадочный металл в виде колец заранее укладывается на наплавляемую поверхность, а затем оплавляется плазменной дугой. [c.359] Заслуживает внимания схема наплавки, при которой присадочный металл в виде порошка с помощью специального питателя подается в дугу или в хвостовую часть ванны. [c.359] При вдувании присадочного порошка в дугу он увлекается потоком транспортирующего газа и попадает в ствол дуги внутри горелки. Порошок нафевается в дуге главным образом за счет конвективного теплообмена. Температура части порошка в зависимости от используемых технологических режимов может колебаться в весьма широких пределах (от 500 °С до нескольких тысяч), причем ее можно регулировать. [c.359] Естественно, что столь широкий температурный диапазон процессов наплавки позволяет наносить сплавы с различными теплофизическими и физико-механическими свойствами, включая тугоплавкие износостойкие сплавы и смеси. Этот способ особо ценен для наплавки износостойких и жаростойких сплавов на основе никеля и кобальта. Производительность плазменной наплавки довольно высокая и может достигать 15 кг/ч. [c.359] Электрошлаковую наплавку отличают высокая производительность, возможность эффективной очистки металла от неметаллических включений и, следовательно, высокое качество получаемого износостойкого покрытия. Достижения в области совершенствования технологии электрошлаковой наплавки расширили область рационального применения этого способа, который (сегодня не без оснований) претендует на роль универсального. [c.359] Электрошлаковая наплавка пригодна для нанесения как толстых слоев практически не-офаниченных размеров с принудительным формированием, так и сравнительно тонких (толщиной до 3...4 мм) при свободном формировании металла. Процесс успешно используется для наплавки на плоскость по сложному, в том числе пространственному, контуру. [c.359] Этим способом можно наплавлять плоские, цилиндрические и конические наружные и внутренние поверхности (рис. 9.6), а также без особых затруднений - слой с изменяющимся по длине химическим составом, а следовательно, свойствами по заранее заданному закону. [c.359] Вернуться к основной статье