5.4. Погонная энергия и скорость охлаждения
Погонную энергию при сварке (наплавке) обычно рассчитывают по уравнению:
где J – погонная энергия, Дж/см; UД – напряжение на дуге, В; I – сила тока, А; v – скорость сварки (наплавки), см/мин.
В таблице 5.1 представлена характеристика различных способов наплавки.
Таблица 5.1
Погонная энергия наплавки разными способами
Наплавка |
Режим наплавки |
Погонная энергия, Дж/см |
||
I, A |
UД, В |
v, см/мин |
||
Дуговая покрытыми электродами диаметром 4 мм |
170 |
27 |
15 |
18000 |
Полуавтоматическая: |
|
|
|
|
- сплошной проволокой диаметром 1,6 мм |
400 |
25 |
40 |
15000 |
- порошковой проволокой диаметром 3,2 мм |
400 |
26 |
40 |
16000 |
Автоматическая под флюсом: |
|
|
|
|
- электродной проволокой |
500 |
30 |
30 |
30000 |
- ленточным электродом |
800 |
25 |
18 |
67000 |
После наплавки при большей энергии охлаждение металла происходит медленнее.
5.5. Режимы наплавки
5.5.1. Прокалка наплавочных материалов
Возникновение холодных трещин в наплавленном металле и зоне термического влияния связано обычно с тремя причинами:
с высокой твёрдостью наплавленного металла;
с жёстким закреплённым состоянием наплавленного участка поверхности детали, исключающей релаксацию напряжений в металле за счёт пластической деформации;
с водородной хрупкостью, возникающей под действием диффузионного водорода.
Влажность наплавочных материалов частично включает остаточную кристаллизационную воду, однако основная её часть приходится на водяные пары, поглощаемые из окружающего воздуха.
Если после прокалки наплавочные материалы длительное время не применяют, то непосредственно перед наплавкой их необходимо подвергнуть повторной прокалке.
В таблице 5.2 представлены режимы повторной термообработки наплавочных материалов перед наплавкой.
Таблица 5.2
Температура прокалки наплавочных материалов
Наплавочные материалы |
Температура сушки, оС, в течение 1 часа |
Электроды с покрытиями: |
|
- высокорутиловым |
80…120 |
- карбонатно-рутиловым |
200…250 |
- основным |
300…350 |
- покрытием, содержащим графит |
150…200 |
Порошковая проволока с флюсовой сердцевиной |
250…350 |
Керамический флюс |
250…300 |
Плавленый флюс |
250…400 |