21. Класифікація способів відновлення деталей. Зварювальні та наплавлювальні.

Загальна характеристика основних методів. Деталі спряжень у виробництві набувають необхідних якостей відповідно до вимог тех­нічної документації (форма, розміри і шорсткість поверхні, власти­вості матеріалів тощо). У процесі експлуатації деталі машин та меха­нізмів втрачають свої початкові розміри, геометричну форму і вла­стивості матеріалу, тобто зазнають змін, які пов'язані з різними пошкодженнями, наприклад нагромадження втомленості, спрацюван­ня тертьових поверхонь, корозія, деформація. Більшість деталей з такими дефектами у процесі ремонту має бути відновлена. Мета від­новлення — поновити міцність, форму і розміри деталей, якість по­верхневого шару: шорсткість поверхні, захисні покриття.

В результаті високих навантажень, нагромадження втомленості, деформацій в деталі або в конструктивному вузлі можуть виникнути дефекти у вигляді тріщин. Наявність тріщин знижує статичну і втом-ленісну міцності. Втомленісна міцність знижується також при наяв­ності глибоких забоїн та подряпин. Тому під час відновлення дета­лям необхідно повернути міцнісні властивості.

Деталі, які зазнають тертя або нагрівання, в процесі експлуата­ції втрачають розміри, форму і взаємне розташування поверхонь. У цьому випадку під час відновлення деталям слід повернути форму і розміри, задані технічною документацією.

Деталі, які зазнають ударів абразивних частинок, мають дефекти у вигляді забоїн, подряпин, місцевих заглиблень і спрацювань. Ці дефекти знижують якість поверхні, що зумовлюється спрацюван­ням деталей за рахунок тертя. Більшість деталей автомобілів та до-рожніх машин має зміни в поверхневих шарах внаслідок корозії, наклепу, внутрішніх змін і структурних перетворень. При цьому ура­жаються тонкі шари металу. Порушення шорсткості поверхні і змін і в поверхневих шарах знижують міцнісні характеристики деталі. У таких деталях відновлюють шорсткість поверхні і якість поверх­невого шару. Цього досягають видаленням пошкоджених шарів ме­талу з додержанням вимог до форми і розмірів поверхонь.

Деталі, які працюють в агресивному середовищі, у процесі ви­робництва захищають від корозії спеціальними металевими, полімер­ними та іншими покриттями, які в процесі роботи поступово руйну­ються, і виникає корозія. Отже, під час ремонту необхідно віднови­ти покриття.

Відновити спрацьовану деталь — значить поновити початкові гео­метричні, фізико-механічні, фізико-хімічні та інші властивості, по­рушені в результаті дії експлуатаційних факторів (відновити розмі­ри, геометричну форму, структуру, фізико-механічні властивості) відповідно до технічних вимог документації.

Завдання відновлення деталей. Залежно від ступеня пошкоджен­ня і конструкції деталей затрати на їх відновлення становлять 15... 50 % вартості нових. При цьому чим дорожча і складніша деталь, тим нижча відносна вартість її відновлення. Низька вартість від­новлення деталей зумовлена рядом факторів; виключаються техноло­гічні операції виготовлення заготовки; відновлюються тільки по­верхні, на яких є недопустимі пошкодження; витрачається мало мате­ріалів. Крім того, організація відновлення деталей дає можливість зменшити випуск товарних запасних частин, тобто знизити собівар­тість ремонту машин. Впровадження централізованого відновлення деталей, широке застосування потокових ліній, автоматизація проце­сів ремонту деталей, машин та механізмів сприяє дальшому підвищен­ню ефективності ремонту.

Роботоздатність спряження можна відновити двома способами: наданням деталям правильної геометричної форми та необхідної яко­сті поверхні і забезпеченням їхніх початкових характеристик.

У першому випадку в результаті механічної обробки деталь на­буває правильної геометричної форми, потрібних властивостей по­верхневого шару і нового розміру, що називається ремонтним, у другому — спряженим деталям різними способами відновлюють по­чаткові форму й розміри, а також поверхневі властивості мате­ріалів.

Технологічні способи відновлення деталей. Відновлення дета­лі — комплекс операції для усунення її основних дефектів, який за­безпечує поновлення роботоздатності і параметрів, установлених у нормативно-технічній документації. До відновних відносять опера­ції, пов'язані з технологічною дією, яка змінює геометричну форму або внутрішній стан матеріалу деталей (рис. 49.1).

Рис. 49.1. Класифікація методів відновлення деталей

Відновити геометричну форму і розміри деталі можна, викону­ючи такі технологічні операції: нарощування поверхневих шарів мате ріалу замість спрацьованого; пластичне деформування для віднов лення розмірів спрацьованих ділянок деталі; заміна частини матерія лу деталі після обробки її поверхневих шарів. До операції віднов­лення фізико-механічних властивостей матеріалу деталей слід від­нести усунення дефектів і зміцнення матеріалу тим чи іншим видом обробки для ослаблення шкідливої дії мікропошкоджень у найві і повідальніших ділянках деталей.

Технологічні способи відновлення деталей можна об'єднати у дві групи: способи нарощування і способи обробки. До першої групи належать способи, при яких спрацьований матеріал деталі компотл ють нанесенням інших матеріалів, у тому числі синтетичних. До них належать зварювання і наплавлення, напилювання, металізація п.і яння, нанесення електролітичних металопокриттів та полімерних матеріалів.

До способів обробки віднесено технологічні способи, які при­йнято називати способами обробки, наприклад обробка тиском, син сарно-механічна обробка, електричні способи обробки, зміцнювальнії обробка тощо.

У табл. 49.1 наведено приклади різних способів, застосовуваних у технології відновлення деталей.

Слюсарно-механічпу обробку використовують як самостійний сни сіб ремонту деталей, а також під час обробки під ремонті роїмірп і в разі постановки додаткових ремонтних деталей. Крім того, вона необхідна в ряді випадків під час ремонту іншими способами (галь­ванічними покриттями, зварюванням і наплавленням).

Обробка деталей тиском грунтується на використанні властивос­тей металів змінювати під тиском зовнішніх сил геометричну форму і розміри без руйнування. Цей спосіб ремонту включає випрямляння, осадження, роздавання і обтискування.

Таблиця 49.1

Ремонт деталей зварюванням і наплавленням полягає в тому, що на спрацьовані поверхні деталей наплавляють метал, після чого їх піддають механічній обробці. Крім того, цей спосіб застосовують, коли треба усунути на деталях механічні пошкодження (тріщини, пробоїни тощо).

Ремонт деталі напилюванням полягає в тому, що на відповідно підготовлену поверхню деталі за допомогою спеціального апарата — металізатора напилюють стиснутим повітрям або інертним газом роз­плавлений метал. Після цього деталь обробляють під потрібний розмір.

Ремонт деталей нанесенням гальванічних і хімічних покриттів пил ніж а електролітичному або хімічному осадженні металу напідготовлену поверхню. Найбільшого поширення набуло хромування й осталювання. Крім цих покриттів, застосовують також оміднення й нікелювання, які відіграють роль проміжних технологічних проце­сів. Наприклад, їх застосовують як підшар при захисно-декора­тивному хромуванні, а оміднення — для захисту поверхонь для дета­лей під час цементації.

Ремонт деталей клейовими сумішами і пластмасами включає в се­бе ліквідацію вм'ятин, пробоїн та тріщин, з'єднання зруйнованих ділянок клейовими сумішами, покриття пластмасами тощо.

З усіх способів ремонту спрацьованих деталей найпрогресивні-ші — покриття металами (наплавлення, хромування, осталювання) або пластмасами. Проте найраціональнішим способом ремонту деталі буде той, який гарантуватиме найбільший строк служби відремонтова­ної деталі при найменших затратах.