 |
Наплавка ленточным электродом
|
|
|
|
В зависимости от вида изделия ширина ленты находится в пределах от 30 мм до 100 мм.
Для наплавки простых деталей применяются серийные наплавочные аппараты, а для закрепления и поворота изделия манипуляторы с пневматическими захватами.
Наплавка сложных деталей, например, подрессорных опор грузовых автомобилей, осуществляется на специальных установках, обеспечивающих автоматическое перемещение обрабатываемой детали, а также подачу ленточного электрода.
Данный метод полностью оправдал себя в крупносерийном производстве. Например, на КАМАЗе в 1986 году было наплавлено свыше 300 тысяч пружинных опор для грузовых автомобилей. Толщина наплавленного слоя составляет 3 мм, твердость миним. 53,5 НRC, что обеспечивает средний ресурс пробега 350 тыс. км, т.е. в 3 раза больше, чем у термически улучшенных заготовок из стали 45.
Наплавленный таким образом слой особенно хорошо противостоит эрозионному воздействию кавитации, например, на рабочей поверхности плунжеров на гидравлическом прессе. В эксплуатации наплавленные плунжеры проявляют высокую работоспособность и длительный срок службы.
В настоящее время изготовляются главным образом флюсо-ременные подушки (порошковые ленты) с поперечным сечением 20 мм х 4 мм. Масса, наполняющей ленточный электрод порошковой смеси, может составлять до 70% всей массы. Это позволит включить в ее состав как легированные, так и шлакообразующие материалы. Одновременно существует возможность наплавки открытой электрической дугой при помощи самозащитного порошкового ленточного электрода. Необходимая ширина наплавленного слоя достигается путем поперечного маят никового движения электрода или посредством наплавки ряда валиков.
|
|
|
Для уплотнительных поверхностей затвора рекомендуется ленточный элек трод с никелевым покрытием наплавленный слой обладает очень высокой износостойкостью при высоких температурах.
Применение наплавки удлинило срок службы устройства для загрузки колошника вдвое, что исключает изготовление колошниковых затворов без упрочняющей наплавки. По описанной технологии наплавляются элементы затвора множества доменных печей, подвергающиеся повышенному давлению и значительной абразивности колошниковой пылью.
За рубежом используют наплавку под флюсом холоднокатанным ленточным электродом
Наплавку под флюсом порошковым ленточным электродом используют для уп лотнительных поверхностей задвижек больших размеров с номинальными внутренними диаметрами 700 мм, 1000 мм и 1200 мм, применяющихся в водопроводах, нефтепроводах, газопроводах и т.д. при температурах от 40 до 50°С и давлении до 6,4 МПа.
Применяемая ранее наплавка ручным способом недавно была вытеснена механической наплавкой порошковым ленточным электродом. Раньше канавка шириной 70 мм и глубиной 10 мм сваривалась штучными электродами с предварительным нагревом во избежание возможных трещин. В общей сложности, процесс наплавки гнезда для задвижки с номинальным внутренним диаметром 1000 мм длится порядка 3-х часов. При наплавке ленточным электродом сварку канавки и предварительный нагрев можно не производить. Производственные затраты благодаря применению новой технологии могут быть уменьшены в 8-10 раз, при этом эксплуатационное качество и надежность арматуры значительно улучшаются.
Наплавка деталей, например, пружинных опор грузовых автомобилей, должна осуществляться на специальных установках, обеспечивающих автоматическую регулировку обрабатываемой детали, а также подвод ленточного электрода.
Доля основного металла в массиве наплавочного шва не должна превышать 20%. Продолжительность наплавки одной заготовки должна составлять 55 с.
|
|
|
Индукционная наплавка порошковыми сплавами должна производиться при свободном, принудительном и центробежном формировании слоя. В первом случае форма поверхности наплавки определяется действием сил гравитации, поверхностного натяжения и смачивания. В определенных условиях существенное влияние может оказать электромагнитное поле индуктора. Принудительное формирование следует использовать для наплавки слоев большой толщины или деталей специальной формы. В качестве формирующих устройств рекомендуется использовать огнеупорные материалы.
Пример. Механизированная износостойкая наплавка спеченной электродной лентой ножей дорожно-строителъных машин внедрена на заводе "Дормаш". Обеспечивается при 2-х сменной работе наплавка более 40 тыс. ножей бульдозеров и грейдеров.
Наплавка производится лентой под флюсом на форсированном режиме. Технология обеспечивает требуемое качество наплавленного слоя. Производительность наплавки - до 30 кг наплавленного металла в час.
Однослойная наплавка лентой на заготовки ножей обеспечивает требуемый состав и свойства наплавленного металла. Стойкость ножей в результате лучшего качества и большей толщины износостойкого слоя возросла по сравнению с наплавленным сталинитом более чем втрое, а производительность наплавки - в 6-8 раз.
Пример. В качестве наплавочных материалов для упрочнения
формующих барабанов целесообразно использовать электродную ленту и высокоосновный, пемзовидный флюс. Они обеспечивают хорошее формирование наплавляемых валиков и легкое отделение шлаковой корки от их поверхности.
Пример. Технология износостойкой наплавки деталей механизмов топливных установок тепловых электростанций.
Для наплавки применяется электрод большого сечения - порошковая лента, позволяющий вести процесс открытой дугой с колебательными движениями. Так, при сечении порошковой ленты 20 х 4 мм сварочный ток можно повысить до 1500 А. Колебательные движения электрода обеспечивают щадящий термический режим наплавочного цикла, что способствует предупреждению термических трещин.
|
|
|
Наплавляемые поверхности необходимо очистить от окалины, пригара и других загрязнений.
Наплавка производится в специальном поворотном устройстве.
Режим наплавки следующий:
величина тока, А 900-1000
напряжение дуги, В 30-32
Наплавка производится порошковой лентой на постоянном токе обратной полярности.
Наплавка порошковой лентой позволяет применять сварочный ток до 1500 А без ухудшения процесса наплавки и формирования наплавленного слоя. При этом производительность процесса наплавки увеличивается на 25-40%.
Наплавка самозащитной проволокой очень эффектно проявила себя в произ водстве тепловой арматуры, например, при изготовлении тепловых трубопроводов диаметром 40-150 мм, эксплуатируемых при давлениях энергопередающей среды до 10 МПа и при температурах до 400°С. При этих условиях, наиболее подходящими явились нержавеющие хромовые стали.
На многих автомобильных и тракторных заводах применяются вырубные штампы. При их использовании на кромках очень часто появляются зазубрины. При наплавка самозащитной порошковой проволокой, достигается высокая твердость наплавленного слоя, лишенного трещин при достаточной ударной вязкости.
Восстановление вырубных штампов самозащитной порошковой проволокой показало на основании опыта производства прессов на Волжском автомобильном заводе (ВАЗ), что их стойкость возросла в 2,5-4,4 раза по сравнению с наплавкой электродами
Наплавленный самозащитной порошковой проволокой диаметром 2,8 мм металл обладал высокой износостойкостью к абразивному износу и краскостойко-стью.
Наплавка самозащитной проволокой используется в металлургическом машиностроении Чехии для упрочнения загрузочных устройств доменных печей, а также эксгаустеров на агломерационных фабриках, подвергающихся газоабразивному изнашиванию.
Пример. Многоэлектродная наплавка крестовин стрелочных переводов осуществляется самозащитной проволокой. Производительность наплавки составляет: 3,5-4 кг/ч.
Длина слоев, наплавленных за один проход, до 150 мм, высота 4-5 мм. При многослойной наплавке обязательная проковка каждого слоя.
Разработаны наплавочные материа лы, позволяющие повысить износостойкость деталей, работающих в различных условиях нагружения.
1. Слабая зависимость прочности сцепления от технологических параметров в
сравнении с другими способами наплавки;
2. Сильная зависимость конструктивной прочности детали от тепловых режимов наплавки (перегрев основы опасен разрушением);
3. Вредное влияние ВЧ излучения от генератора на человеческий организм;
4. Высокая производительность процессов закалки и наплавки;
|
|
|
