Вопрос 19. Наварка и напайка. Индукционная напайка

Под наваркой обычно понимают присоединение пластинки бы­строрежущей стали в державке инструмента с помощью специаль­ных сварочных порошков с высокой температурой плавления.

Под напайкой понимают присоединение твердосплавной пла­стинки к державке инструмента посредством припоев, температура плавления которых ниже, чем у сварочных порошков.

Сварочные порошки, припои и флюсы. Сварочные порошки для наварки быстрорежущих сталей должны соответствовать по своему химическому составу и свойствам следующим основным требова­ниям:

1. Температура плавления сварочного порошка должна быть не менее чем на 10—15° ниже температур закалки навариваемых сталей.

2. Отклонения в химическом составе сварочных порошков не должны вызывать значительных изменений их свойств, особенно температуры плавления.

3. В процессе наварки и напайки должна происходить диффу­зия между составными частями сварочного порошка или припоя и соединяемыми металлами.

Для обеспечения качественного соединения с корпусом пла­стинки должны плотно входить в гнездо державки. В тех случаях, когда наварку или напайку производят не в печи, а на электросва­рочных машинах, паз под пластинку делают на 2—2,5 мм длиннее пластинки для лучшего присоединения ее к державке.

Процесс наварки и напайки в печах. Подготовленную к наварке державку подогревают в печи до 800—900°, после чего в гнездо державки для удаления окалины насыпают буру, и проволочной щеткой очищают гнездо от окалины. Затем в паз насыпают сва­рочный порошок слоем толщиной 2—4 мм и сверху кладут пла­стинку. Для обеспечения провара шва сверху пластинки дополни­тельно насыпают сварочный порошок, и всю пластинку покрывают слоем буры 2—3 мм для предохранения от окисления и обезугле­роживания.

В таком виде державку с пластинкой помещают в печь. После расплавления сварочного порошка изделие вынимают из печи, быстрым движением от руки поправляют расположение пластинки в гнезде и сильно прижимают ее винтовым прессом к державке. В ряде случаев резцы тут же закаливают путем охлаждения в масле или струе воздуха, а затем произвести нормальный отжиг. После отжига осуществляют закалку и отпуск.

Процесс напайки аналогичен процессу наварки.

Последнее время широко применяют напайку твердосплавных пластинок нагревом токами высокой частоты как у однолезвийного, так и у многолезвийного инструмента, преимущественно сред­них и крупных раз­меров.

Сущность нагрева токами высокой часто­ты (т. в. ч.) заклю­чается в следующем: внутри катушки, назы­ваемой индуктором, при прохождении по ней переменного тока создается магнитное поле. Если в это магнитное поле ввести металлический стержень, в нем будут индуктироваться вих­ревые токи, вызывая его нагрев. По мере увеличения частоты то­ка в индукторе будет увеличиваться скорость изменения магнитного потока во внесенном в индуктор металлическом стержне, и нагрев его будет происходить в короткое время. Магнитная индукция в поверхностных слоях металлического стержня будет больше, чем внутри него. Это явление зависит от частоты тока и объясняется тем, что в металлическом стержне индуктируются вихревые токи, ослабляющие основное магнитное поле внутри этого стержня и усиливающие его в поверхностном слое. Для нагрева заготовок больших диаметров выбираются установки с меньшей частотой, а для заготовок меньших диаметров - с большей частотой.

К значительным преимуществам индукционной напайки следует отнести высокую производительность, более экономный расход энергии, возможность точно регулировать как величину, так и зону нагрева, ограничивая ее только участками, где производят пайку, однородность мест припоя, отсутствие окисления и, как следствие, большую прочность пайки.