Спецтехнологія 4-мсту Урок№75 Тема: Технологія ручного дугового наплавлення нелегованих сталей. 30.03.21
Опрацювати тему: Технологія ручного дугового наплавлення нелегованих сталей.
Дати відповіді на питання для самоконтроля
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 кислотостійкістю, анти фракційністю та ін. Використання наплавлення знижує витрати дорогих і дефіцитних легованих сталей, спеціальних сплавів, підвищує надійність і терміни роботи машин (механізмів). Наплавлення проводять при відновленні зношених і при виготовленні нових деталей машин і механізмів. Найчастіше наплавлення застосовується при ремонтних роботах. Відновленню підлягають корпусні деталі різних двигунів внутрішнього згоряння, розподільні та колінчасті вали, клапани, шківи, маховики, маточини коліс тощо.
Використовується ручне дугове наплавлення плавкими й неплавкими електродами; автоматичне та напівавтоматичне наплавлення під флюсом і в захисних газах; плазмове, вібро дугове, 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 малу 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 та механізмів для пересування джерела теплоти або на плавильного виробу.
- Ручна дугова наплавка
Ручне дугове наплавлення застосовують при відновленні зношених поверхонь, відновлення шлюбу лиття і для наплавлення поверхонь зі спеціальними властивостями.
Ручне дугове наплавлення виконують покритим електродом, що плавиться і не плавиться електродами. Перед наплавленням плавиться поверхню деталі повинна бути ретельно зачищена, після чого приступають до наплавленні металу окремими валиками. При цьому кожний наступний валик повинен розплавляти попередній на 1 /3-1 /2 ширини. Електроди вибирають, виходячи з умов експлуатації наплавлюваного поверхні.
Порошкові суміші наплавляют вугільним (графітовим) електродом постійним струмом прямої полярності. На очищену від забруднень поверхню насипають тонкий шар флюсу (02-03 мм), найчастіше прокаленную буру, потім шар шихти заввишки 3-5 мм і шириною 20-60 мм. Дугу збуджують на основному металі, потім переносять на шихту, шихта розплавляється з мінімальним проплавленням основного металу.
Можна проводити наплавлення в інертних газах і плавиться. Однак застосування тієї ж технології, що і для зварювання, веде до підвищеного вмісту основного металу в наплавленні. Тому використовують додаткову присадні дріт.
Цей спосіб широко використовують при наплавленні високолегованих хромонікелевих сталей і сплавів.
Плазмова наплавка здійснюється декількома способами: - плазмою прямої дії з подачею присадного наплавочного дроту; - З подачею присадочного порошку в плазмовий струмінь; - По шару легуючого матеріалу, нанесеного на поверхню виробу; - З струмоведучих присадочного дротом; - З двома плавкими електродами.
Електрошлакове наплавлення виробляється на плоскі і циліндричні поверхні для створення поверхневих шарів з особливими властивостями і для створення проміжних шарів на крайках заготовок для подальшої зварювання. Техніка електрошлакового наплавлення принципово не відрізняється від техніки зварювання.
Вібродугову наплавку застосовують в основному як засіб відновлення швидкозношуваних деталей верстатного, металургійного, сільськогосподарського обладнання. Цьому виду наплавлення можуть піддаватися деталі діаметром 8- 10 мм і вище. Сутність вібродугово наплавлення полягає в тому, що наплавку здійснюють за допомогою спеціальної голівки, що забезпечує подачу і вібрацію електродного дроту. Вібрація електрода полегшує збудження дуги і підвищує стабільність процесу. При наплавленні електричні розряди чергуються з короткими замиканнями. У зону наплавлення і дуги подається лужна емульсія, в деякій мірі захищає метал від впливу повітря в процесі наплавлення і охолоджуюча деталі, в зв'язку з чим зменшуються зона термічного впливу і зварювальні деформації і підвищується твердість наплавленого шару.
Наплавлення газокисневого полум'я застосовують рідко через відносно великих деформацій наплавляються деталей. Газокисневі полум'я використовують головним чином для наплавлення литими твердими сплавами.
- Приклади застосування наплавки інструментів і деталей з вуглецевих і конструкційних сталей.
Тверді наплавки застосовують при виготовленні нових і відновленні спрацьованих деталей, які піддаються швидкому спрацьовуванню. Для їх одержання використовують тверді сплави, порошкові або зерноподібні суміші, спеціальні наплавні електроди, порошкові дроти або стрічки, чавунну суцільну стрічку і легуючі флюси.
До литих твердих сплавів належать пруткові сплави, що виготовляються на вольфрамохромокобальтовій основі типу ВКЗ, а також на хромо-залізонікелевій основі типу сормайт. Цими сплавами провадиться наплавлення за способом Слов'янова або ацетиленово-кисневим полум'ям деталей машин, які працюють на стирання, штампів для гарячого і холодного штампування, ущільнюючих поверхонь пароводяної арматури, що працює при високих параметрах пари і т. д. Твердість (НRС 40-- 60) наплавок досягається за рахунок введення вольфраму, хрому, вуглецю, марганцю і інших елементів, що входять до складу цих сплавів. До порошкових або зернистих сумішей належать сталініт і вокар. Сталініт являє собою суміш, що складається з ферохрому, феромарганцю, чавунної стружки і нафтового коксу. До складу вокару входить вуглець, кремній, вольфрам і залізо. Більш широке застосування має сталініт, яким за допомогою вугільної дуги наплавляють зуби екскаваторів, ножі бульдозерів, щоки каменедробарок та ін. При наплавленні сталінітом твердість наплавок досягає НRС 60 і вище.
Для одержання наплавок, що мають твердість НRС 25--67, у промисловості застосовують значне число різних марок електродів.
Так, наприклад, для наплавлення залізничних рейкових кінців і хрестовин та автотракторних деталей, середня твердість яких повинна бути НRС 25--40, використовують електроди, якими легують метал наплавок хромом і марганцем або одним марганцем, що міститься в електродному покритті. При наплавленні деталей дробильно-розмельного устаткування, землерийних і будівельношляхових машин застосовують електроди, які забезпечують одержання наплавок високої твердості (НRС 58--64). Це досягається за рахунок хрому, вуглецю і бору, що переходять у наплавлений метал з електродних покриттів.
При виготовленні наплавленого різального інструменту з матеріалу типу швидкорізальної сталі Р18, який має твердість близько HRС 62--67, наплавлений метал легують вольфрамом, хромом, ванадієм і іншими елементами, що входять в електродні стержні чи електродні покриття.
При виготовленні зубців ковшів екскаваторів, траків гусеничних тракторів, щок каменедробарок і інших деталей, які швидко спрацьовуються, досить часто використовують високомарганцевисту литу сталь, що містить 11--16% марганцю і 0,8--1,4% вуглецю.
Вироби з цієї сталі після сильного спрацьовування піддаються відновлювальному наплавленню електродуговим способом.
У більшості випадків застосовують наплавлення ручним способом за допомогою електродів, які забезпечують одержання високомарганцевистих або хромонікелевих аустенітних наплавок невисокої твердості (порядку НВ 180-- 280), але великої в'язкості і високої зносостійкості. Для одержання аустенітної структури метал наплавок при яскраво-червоному гартуванні рекомендується охолоджувати водою або струменем стисненого повітря.
Питання для самоконтролю
- Наплавленням називається______________
- Ручне дугове наплавлення застосовують_____________
- Ручне дугове наплавлення виконують_______________
- Вугільним (графітовим) електродом наплавляють_____________
- Застосування наплавлення
Коментарі
Дописати коментар