Другие способы наплавки деталей РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ. ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА. ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ. ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Плазменная наплавка относится к числу весьма прогрессивных способов нанесения износостойких слоев. Технологический процесс плазменной наплавки реализуется рядом различных схем, отличаю­щихся способами введения, а также видом присадочного материа­ла. К числу достоинств плазменной наплавки относится высокая производительность процесса (до 14 кг/ч), малая глубина проплав­ления основного металла, высокое качество наплавленного слоя, возможность нанесения сравнительно тонких слоев. Из разновид­ностей плазменной наплавки порошковым присадочным материа­лом лучшими технологическими возможностями обладает схема с использованием комбинированной дуги, позволяющая раздельно и в широком диапазоне регулировать степень нагрева присадочного материала и основного металла. В частности, варианты силы тока дуги прямого действия позволяют достичь доли основного металла в первом слое, не превышающей 3…5 %.

Для плазменной наплавки широкое распространение нашли ус­тановки типа УПУ и УМН. В комплект установки входят: враща­тель, защитная камера, плазмотрон, порошковый дозатор, источ­ник питания и пульт управления.

Основной частью установки является плазмотрон, срок службы которого определяется стойкостью сопла. Период работы плазмот­рона невелик, поэтому его быстроизнашивающиеся части делают сменными. Источниками тока являются сварочные генераторы типа ПСО-500 или выпрямитель ИПН-160/600.

В качестве плазмообразующего газа используют аргон и азот. Азот дешевле и менее дефицитен, но зажечь дугу на азоте сложнее, требуется значительно большее напряжение, что опасно для рабо­чих. Поэтому зажигают дугу на аргоне, для которого напряжение возбуждения и горения дуги меньше, а затем переходят на азот. Плаз­мообразующий газ ионизируется и выходит из сопла плазмотрона в виде струи небольшого сечения. Обжатию способствуют стенки ка­нала сопла и электромагнитное поле, возникающее вокруг струи.

Температура плазменной струи зависит от силы тока, вида газа, расхода газа и находится в пределах от 10 000 до 30 000 °С, скорость истечения газов — 100…1500 м/с. Аргонная плазма имеет темпера­туру 15 000…30 000 °С, азотная 10 000…15 000 °С.

Плазменная наплавка с токоведущей присадочной проволокой также характеризуется минимальным проплавлением основного металла. В частности, в ряде случаев при высоте наплавленного ва­лика 4,5…5 мм глубина проплавления основного металла лежит в пределах 0,2…0,5 мм.

Подача в ванну двух плавящихся электродов, разогреваемых про­ходящим через них током, позволяет существенно увеличить производительность процесса наплавки (до 30 кг/ч).

Электроконтактная наплавка — эффективный высокопроизводи­тельный (60…90 см/мин) способ восстановления деталей, особенно с небольшим износом, позволяющий наплавлять материалы различ­ной формы, с различными физико-механическими свойствами (сталь­ные ленты, проволоки, порошки). Восстанавливаемая деталь уста­навливается в патрон токарного станка. Один из выводов вторич­ной обмотки сварочного трансформатора контактной машины соединяется с деталью, второй — с привариваемой проволокой че­рез электрод. В процессе наплавки детали сообщается прерывистое вращение, которое происходит с определенными паузами. В момент остановки детали к электроду прикладывается необходимое контакт­ное давление, после чего в сварочную цепь подается импульс тока, и происходит сварка. При этом проволока деформируется и в сечении приобретает форму трапеции с криволинейными сторонами. Следу­ющий виток проволоки подается с перекрытием ранее приваренно-

Подпись: to o Технико-экономические показатели методов наплавки деталей

Таблица 3.6

Метод

наплавки

Производи­тельность ме­тода (толщина покрытия до 1 мм)

Толщина наноси­мого слоя, мм

Припуск на меха­ническую обработку, мм

Доля основно­го метал­ла в нап­лавлен­ном, %

Проч­

ность

сцепле­

ния,

МПа

Деформа­ция дета­ли после наплавки

Мини­мальный диаметр детали, мм

Сниже­ние сопро­тивления устало­сти, %

Коэффици­ент произво­дительности (толщина покрытия до 1 мм)

Коэффици­ент технико — экономиче­ской эффек­тивности

кг/ч

см2/мин

Под флю­сом

2…15

16…24

0,8… 10

0,8…1,5

27…60

650

Значит.

45

15

1,62…1,45

0,436

Внброду-

говая

0,5…4

8…22

0,3…3

0,7… 1,3

8…20

500

Незнач.

10

35

0,85…0,72

0,25

В среде СО;

1,5…4,5

18…36

0,5…3,5

0,7… 1,3

12…45

550

Значит.

15

15

1,82…1,77

0,403

Электро-

контакгная

1,0.. .2,8

50…90

0,2…1,5

0,2…0,5

300

Незнач.

15

25

2,3…2,1

0,66

Порошко­выми про­волоками

2…9

16…36

1…8

0,6… 1,2

12…35

600

Значит.

20

15

1,75… 1,54

0,4

Газовая

0,15…2

1…3

0,4…3,5

оо О

О

5…30

480

Значит.

25

0,73…0,58

0,138

Плазмен­

ная

1 …12

45…72

0,2…5,0

0,4…0,9

5…30

490

Незнач.

12

12

2,2…1,9

0,56

Ручная

0,4…4,0

8…14

0,5…4,0

1,1…1,7

го

о

о

500

Значит.

60

1,0

0,314

Аргоно­

дуговая

0,3. ..3,6

12…26

0,2…2,5

0,4…0,9

6…25

450

Незнач.

12

25

2,1…1,7

0,171

го валика, и в определенный момент, когда температура и удельное деление в месте контакта проволоки и детали достигают максималь­ного значения, происходит очередной процесс сварки. Толщину на­плавляемого слоя можно регулировать в пределах 0,2..Л,5 мм, зона термического влияния не превышает 0,5 мм, припуск на механичес­кую обработку 0,2…0,5 мм. К недостаткам следует отнести несплав- ление ленты с основным металлом в отдельных местах, которое вы­является при шлифовании.

Общим для жидкофазных процессов нанесения наплавок, вне зависимости от источника тепловой энергии, является расплавление присадочного металла. Поверхность металла основы также частично подвергается расплавлению, вследствие чего в наплавленный слой в той или иной степени попадают компоненты сплава основы. Измене­ние химического состава наплавленного слоя нежелательно и обусловливает необходимость многослойного нанесения, а также ис­пользования ряда модификаций схем наплавки. Технико-экономичес­кие показатели методов нанесения покрытий приведены в табл. 3.6.

Контрольные вопросы

1. Какими технологическими методами можно повысить изно­состойкость отремонтированных деталей?

2. Назовите наиболее распространенные способы наплавки из­ношенных цилиндрических деталей на ремонтных предприятиях. От чего зависит их выбор?

3. Какова сущность процессов электродуговой, вибродуговой и газовой наплавки?

4. Каковы достоинства и недостатки вибродуговой наплавки?

5. Каковы достоинства и недостатки наплавки деталей в среде защитных газов?

6. В чем сущность плазменной и электро контактной наплавки деталей? Каковы их достоинства и недостатки?

Другие способы наплавки деталей
0 votes, 0.00 avg. rating (0% score)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *