1.1.3 Вибродуговая наплавка

Это разновидность дуговой наплавки металлическим электродом. Процесс наплавки осуществляется при вибрации электрода с подачей охлаждающей жидкости на наплавленную поверхность.

На суппорте токарного станка закрепляют наплавочную головку (ОКС -6569 или ОКС - 1252). Для питания дуги используют источники постоянного тока с жесткой внешней характеристикой (генераторы АНД - 500/250, вы­прямители ВС - 300 и ВС - 600, преобразователи ПД - 305 и ПСГ - 500).

К наплавляемой поверхности детали, которая вращается в центрах токар­ного станка, роликами подающего механизма из кассеты через вибрирую­щий мундштук подается электродная проволока. Из - за колебаний мунд­штука, вызываемых эксцентриковым механизмом, проволока периодически прикасается к поверхности детали и расплавляется под действием импульс­ных электрических разрядов, поступающих от генератора. Под действием вибратора мундштук вместе с проволокой вибрирует с частотой НО Гц и амплитудой колебания до 4 мм (практически 1,8 — 3,2 мм).

Вибрация электрода во время наплавки обеспечивает стабильность про­цесса за счет частых возбуждений дуговых разрядов и способствует подаче электродной проволоки небольшими порциями, что обеспечивает лучшее формирование наплавленных валиков. Благодаря вибрациям процесс на­плавки может быть осуществлен при низком напряжении (12 — 18 В).

Охлаждающая жидкость (4 - 6% - ный раствор кальцинированной соды в воде) защищает металл от окисления.

Качество соединения наплавленного металла с основным зависит от не­скольких факторов. Основными из них являются полярность тока, шаг на­плавки (подача суппорта станка на один оборот детали), угол подвода элек­трода к детали, качество очистки и подготовки поверхности, подлежащей наплавлению, толщина слоя наплавки и др.

Высокое качество сварки получают при токе обратной полярности (плюс на электроде, минус на детали), шаге наплавки 2,3 - 2,8 мм/об и угле подво­да проволоки к детали 15 - 30°. Скорость подачи электрода не должна пре­вышать 1,65 м/мин, скорость наплавки - 0,5 - 0,65 м/мин;

толщина наплав­ленного слоя, при которой обеспечивается надежное сплавление, - 2,5мм. Структура и твердость наплавленного слоя зависят от химического соста­ва электродной проволоки и количества охлаждающей жидкости. При на­плавке проволокой Нп - 80 (с содержанием углерода 0,75 - 0,85%) валик в охлаждающей жидкости закаляется до высокой твердости и частично опус­кается, образуя этим неоднородную структуру от мартенсита закалки до троостосорбита отпуска с твердостью 26 - 55 HRG». При наплавке низкоуг­леродистой проволокой Св — 08 получают твердость поверхности наплавки 14 — 19 HRQ. Основным показателем прочности наплавленной детали явля­ется сопротивление усталости, которое в основном зависит от трех парамет­ров: количества охлаждающей жидкости, подаваемой в зону наплавки, шага и скорости наплавки.

Технология вибродуговой наплавки предусматривает восстановление де­талей с цилиндрическими, коническими наружными и внутренними поверх­ностями, а также с плоскими поверхностями.