ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механотермическое формирование износостойких покрытий из "Трение износ и смазка Трибология и триботехника " В настоящее время существует несколько технологических разновидностей МТФ с различными источниками тепловой энергии. Наиболее известны две из них фрикционное и электроконтактное формирование (рис. 9.12, 9.13). В первом случае тепловая энергия вьще-ляется при трении двух тел. Впервые тепловыделение при трении продуктивно использовалось в сварке трением. [c.374] Фрикционное формирование имеет как ряд сходных черт с этим процессом, так и ряд существенных отличий. Основное отличие состоит в том, что при сварке трением контактируют два твердых тела, а при фрикционном формировании трение возникает между твердым и пористым телами. Для фрикционного формирования требуется несложное гидромеханическое приспособление - рабочая камера с двумя подвижными элементами (кулачками). Кулачки системой рычагов связаны со щтоком гидро цилиндра. [c.374] В рабочую камеру вводится стальной вал -будущая основа биметалла, которому задается вращающий момент с заранее определенной частотой. Пространство рабочей камеры между формообразующими кулачками и стальным валом заполняется измельченным сплавом в виде гранул, порошка или стружки. При вращении стального вала и перемещении кулачков пространство рабочей камеры уменьшается, гранулированный сплав уплотняется в брикет и за счет трения вала и брикета температура в зоне трения (температура фрикционного контакта) достигает за считанные секунды точки плавления наносимого сплава. [c.374] Объем расплавленного металла под действием сил капиллярного давления, фильтруясь через поры, проникает в глубинные участки брикета. Кулачки перемещаются до тех пор, пока практически весь объем брикета не будет расплавлен. Затем так же, как при сварке трением, вал перестает вращаться мгновенно. Естественно, тепловыделение прекращается, начинается охлаждение и кристаллизация расплава. При этом формообразующие кулачки по-прежнему продолжают передавать давление на обрабатываемую деталь, т.е. кристаллизация расплава протекает под нагрузкой. [c.374] С помощью фрикционного формирования на стальную основу наносятся оловянистые и алюминиевые бронзы, антифрикционные сплавы на основе алюминия, серые чугуны и т.д. [c.374] Определенные ограничения для применения этого метода связаны прежде всего с формой основы. Покрытия могут наноситься только на тела вращения, и в первую очередь - на цилиндрические. Кроме того, температура плавления наплавляемого материала должна быть ниже, чем у основы. Если это условие не выполняется, то в процессе фрикционного формирования вместо эффекта расплавления наносимого материала будет интенсивно изнашиваться стальная основа [20, 23]. [c.375] При электроконта1Сгном формировании теплота выделяется в результате прохождения электрического тока через гранулированный сплав - среду высокого электросопротивления. Различие между фрикционным и электроконтактным формированием состоит в основном в том, что в первом случае элементы приспособления изготовлены из жаропрочной стали, а во втором - из технической керамики. [c.375] Ограничений, связанных с формой основы при электроконтактном формировании, не существует. Температурные ограничения также отсутствуют, а в большинстве случаев температура наносимого сплава равна или превышает точку плавления материала основы. По существу, любые известные износостойкие сплавы (естественно, электропроводные) могут наноситься на сталь электроконтактным формированием. [c.375] При электроконтактной наплавке применяется пришдап совместного воздействия на формируемое покрытие термического и механического факторов, используемых при МТФ. Эгот метод особенно перспективен при восстановлении и упрочнении деталей с малым износом. [c.375] Если сопоставить показатели электроконтактной и дуговой наплавок, то сравнение будет явно не в пользу последней производительность в 2 - 3 раза меньше, а расход металла в 3 - 4 раза больше. Достоинством электроконтактной наплавки является также весьма малый нафев стальной детали и закалка слоя непосредственно в процессе наплавки. При наплавке износостойких поверхностей этим способом можно не бояться ухудшить качество покрытия из-за изменения химического состава наносимого сплава легирующие элементы не выгорают. Для деталей с малым износом (0,1...1 мм) электроконтактная наплавка зачастую наиболее экономичный вариант малоотходной, экологически безвредной, быстро и легко осваиваемой предприятиями технологии упрочнения деталей [20, 23]. [c.375] В основе технологии электроконтактной наплавки лежит принцип контактной сварки. Напряжение в данном случае составляет всего лишь 2... 10 В, что делает работу достаточно безопасной. Как правило, наплавляемые слои крепятся к поверхности точками , регулируемыми импульсами тока. В качестве износостойких материалов используются ленты средне- и высокоуглеродистых, а также марганцовистых сталей. При наплавке ленты толщиной свыше 0,8 мм, а также лент из углеродистых или пружинных сталей заготовку предварительно сворачивают с помощью вальцов. [c.375] Вернуться к основной статье