Наплавку в среде защитных газов широко используют для восстановления цилиндрических деталей диаметром 10…40 мм. Наибольшее распространение получила наплавка электродной проволокой в среде дешевого и недифицитного углекислого газа (рис. 3.11). Используются наплавочные автоматы марок А-409, А-547Р, А-580М, А-1406, ОКС-1252М и др., устанавливаемые на суппорте токарного станка, в центрах которого крепится деталь. Источники тока (сварочные преобразователи ПСГ-500-1 и др., выпрямители ВДЦ-504, ВС-200, ВС-300 и др.) имеют жесткую характеристику, полярность обратная. Наплавка производится подачей электродной проволоки из кассеты к месту наплавки с постоянной скоростью через токоподводящий мундштук. Углекислый газ из баллона по шлангу поступает к головке автомата и далее через сопло к месту горения дуги. Он со всех сторон окружает дугу и оттесняет воздух из зоны наплавки.
В качестве защитных газов используются углекислый газ, аргон, азот и др. Из них при наплавке углеродистых, низколегированных и некоторых марок легированных сталей чаще всего применяют углекислый газ. Он примерно в 12… 14 раз дешевле аргона, не является дефицитным и дает хорошие результаты при наплавке.
В комплект газовой аппаратуры входят: баллон с углекислым газом под давлением 7,5 МПа; редуктор, понижающий давление газа до 0,12…0,15 МПа. Поскольку испарение С02 сопровождается значительным поглощением теплоты, то во избежание замерзания газового редуктора устанавливается подогреватель.
В настоящее время для наплавки в углекислом газе используются сварочные проволоки с повышенным содержанием легирующих элементов, а также марганца и кремния: Св-12ГС, Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-08ХГСМ А, Х-13, Х-17, Св-15Х12НМВФБ, Св-ХМА и др. Используется порошковая проволока марок Ш-Р18Т, Ш-Р9Т, Ш-1Х2В8Т, Пп-Х12ВФТ и др. Диаметр сплошных проволок 0,5…2,5 мм и порошковой 2,5…3 мм. Проволока диаметром 0,8.. Л,6 мм применяется при незначительном износе деталей. Наибольшая толщина наплавляемого слоя 1,0…2,5 мм.
Режимы наплавки в среде углекислого газа (табл. 3.5) можно использовать при восстановлении многих деталей подъемно-транспортных, строительных, дорожных и погрузочно-разгрузочных машин (коленчатые валы компрессоров, валы сошек руля, вилки выключения сцепления, оси педалей сцепления, поперечные рулевые тяги, вилки карданов, оси качания балансиров, цапфы поперечного бруса и др.).
|
Таблица 3.5 Режимы наплавки в среде углекислого газа
|
От расхода газа зависят коэффициент расплавления, химический состав наплавленного металла и наличие пор. Конструкция современных горелок обеспечивает надежную защиту металла при расходе 6…10 л/мин. С ростом тока расход газа должен быть увеличен. Повышение скорости наплавки (табл. 3.5) снижает потери металла на угар, разбрызгивание, уменьшает глубину проплавления и несколько повышает прочность наплавленного металла.
Наплавка деталей в среде углекислого газа по скорости плавления проволоки не уступает наплавке под флюсом и имеет следующие достоинства:
— меньший нагрев детали;
— более высокая по площади покрытия производительность процесса (на 20…30 %);
— возможность наплавки деталей небольшого диаметра;
— отсутствие трудоемкой операции по отделению шлаковой корки.
К недостаткам следует отнести:
— повышенное разбрызгивание металла (до 15 %);
— более значительное термическое влияние по сравнению с виб — родуговой наплавкой;
— наличие большой доли основного металла в наплавленном слое;
— снижение усталостной прочности восстановленных деталей на
10.. .15 %;
— налипание брызг металла на мундштук горелки и на наплавленную поверхность детали;
— образование пор, раковин, трещин в наплавленном металле;
— необходимость применения дорогостоящей специальной легированной проволоки для получения слоев высокого качества.