Рис. 12.10. Плазменная наплавка С присадочной проволокой:

1 - вольфрамовый электрод;

2 - плазмообразую!псе сопло;

3 - вода;

4 - балластные реостаты;

5 - ИП; б - токоведущая проволока (пруток); 7 - плазменная струя; 8 - защитный газ;

9 - шдамообразугрщий газ

Рис. 12.9. Плазменная наплавка с вдуванием порошка в дугу:

/ - вольфрамовый электрод;

2 - ИП сжатой дуги косвенного действия (плазменной струи);

- плазмообразующее сопло; 4 - плазменная струя; 5 - защитное сопло; 6 - сжатая дута прямого действия;

7Г ип сжатой дуги прямого действия.

УЖЩ/ШЛ

Заслуживает внимания способ плазменной наплавки двумя плавящнмнся проволо­ками, подключенными последовательно к источнику переменного тока, с помошью ко­торого они нагреваются до соответствующих температур и подаются в хвостовую часть ванны расплавленного металла, образованной сжатой дугой прямого действия (рис. 12.11). Производительность этого способа достигает 30 кг/ч.

Плазменную наплавку широко применяют для восстановления изношенных по­верхностей следующих деталей: стальных крестовин карданных шарниров и сателлитов дифференциалов; клапанов, распределительных и коленчатых валов автотракторных двигателей; алюминиевых поршней двигателей; чугунных корпусных деталей; изнаши­вающихся поверхностей деталей атомных реакторов; режущих кромок шнекобурильных машин; долот вращательного бурения; зубьев ковшей экскаваторов.

Толщина наплавляемого за несколько проходов материала может достигать 10 мм, однако наиболее эффективны наплавляемые слои до 2 мм при глубине проплавления ос­новного металла до 0,4 ... 0,6 мм. В этом случае обеспечиваются наиболее высокие физи­ко-механические свойства покрытий. Плазменная наплавка позволяет не только наплав­лять изношенные поверхности, но и устранять эксплуатационные дефекты в виде трещин (обычно глубиной до 3 мм).

Эффективность плазменной наплавки во многом определяется характером усло­вий эксплуатации восстановленного изделия и свойствами применяемых наплавочных материалов.

Рис. 12.11. Плазменная наплавка с подачей в ванну двух плавящихся проволок:

] - электродные токовелущие проволоки; 2 — источник переменного тока;

3 — защитное сопло; 4 -■ источник постоянного тока;

ЯГ - плазмообразующий газ; В - вода; ЗГ- защитный газ

Так, износостойкость клапанов двигателей после наплавки жаропрочными твер­дыми порошковыми сплавами возрастает в 1,8 ... 2 раза, по сравнению с новыми, а при­менение наплавочных порошков на основе релита или спеченного сплава ВК повышает износостойкость муфт геологоразведочных бурильных машин до 6 ,.. 8 раз.

5. Восстановление деталей машин наплавкой, наваркой

Наваркой называют технологический процесс производства, при котором формиро­вание наносимого слоя осуществляется под даалением без расплавления присадочного материала или с частичным расплавлением его легкоплавкой фазы. При наварке в ме­талле сохраняются твердые первичные структуры, а в поверхностном слое детали полу­чают материал с гетерогенной (неравновесной) структурой, обладающий повышенными износостойкими свойствами. Характерным процессом наварки является нанесение при­садочного материала путем прямого электроконтактного нагрева смеси, состоящей из нескольких разнородных порошков, между сжатыми электродами контактной сварочной (точечной или роликовой) машины.

Для восстановления деталей машин промышленное применение получила наплавка:

• электродуговая под флюсом сплошной и порошковой проволокой, порошковой, спеченной и сплошной лентой;

-вуглекислом газе сплошной и порошковой проволокой;

• вибродуговая;

• под флюсом;

• дуговая с газоплазменной защитой;

• электрошлаковая;

• электроконтактная наварка порошковых и компактных материалов;

• индукционная.

Рекомендуемые области применения различных способов наплавки и наварки для восстановления деталей приведены в табл. 12.1.