- •1.1.1 Способы повышения производительности ручной дуговой наплавки
- •Электродов
- •1.2 Наплавка под флюсом
- •1.3 Наплавка в защитном газе
- •Внутренний (Ar) потоки защитных газов; 5 – насадка;
- •Возбуждения, 4 – привод станка, 5 – наплавляемая деталь,
- •Управления, 9 – баллон с углекислотой и газовой аппаратурой
- •1.4 Электроимпульсная наплавка
- •Электродная проволока и растворы для наплавки
- •Соединений,0с
- •1.6 Плазменная наплавка
- •Наплавки с использованием твердого (а) и расплавленного (б) присадочного материала
- •Наплавка твч ценна там, где необходимо сохранить структуру и свойства карбидных крупинок, достичь минимального сплавления их с ме-таллом, выполняющим роль связки.
- •Изнашивания наплавленного металла закрепленным абразивом
- •Ударно-абразивного изнашивания наплавленного металла
- •Условий работы
- •2.2.3 Коррозионно-механическое изнашивание
- •Растрескивание под напряжением аустенитной коррозионностойкой стали
- •Влияние легирования и модифицирования на сопротивление абразивному разрушению при высокотемпературной коррозии
- •2.2.4 Кавитационно-эрозионное изнашивание
- •3 Особенности легирования, структурообразования. Типы и свойства наплавленного металла
- •3.1 Особенности легирования
- •При наплавке под флюсом
- •3.1.1 Наплавка легированной электродной проволокой или
- •3.1.2 Наплавка порошковой проволокой
- •Изобарного термодинамического потенциала в стандартных условиях z°, характеризующего сродство элементов к кислороду
- •3.1.4 Легирование нанесением примесей на наплавляемую
- •3.1.6 Выбор способа легирования
- •3.2 Структурообразование наплавленного металла
3.1.1 Наплавка легированной электродной проволокой или
лентой
Этот способ широко используется при наплавке под флюсом прово-локой из низколегированных сталей (18ХГСА, 30ХГСА), а также при нап-лавке проволокой аустенитного класса типа Х18Н8 и Х25Н20. Возмож-ность массового производства проволоки различного состава делает этот способ наиболее распространенным для целей износостойкой наплавки. Однако при этом необходимо учитывать возможное отклонение состава наплавленного металла от состава использованной проволоки из-за взаимодействия электродного металла со шлаком в процессе наплавки. Состав наплавленного металла также сильно зависит от режима наплавки. При применении проволоки одного состава (0,68 % С; 0,21 % Si; 0,34 % Mn), флюса АН-348А и равных термических условиях наплавки возможно получение состава наплавленного металла двух типов, содержащих: 1-ый – 0,25 % С; 0,85 % Si; 2,1 % Mn с твердостью 200..230 НВ; 2-ой – 0,42 % С; 0,38 % Si; 0,9 % Mn с твердостью 230…260 НВ.
Практикой установлены пределы допусков по составу наплавленного металла. Металл, отвечающий верхнему или нижнему пределу, имеет, практически, одинаковые механические свойства. То же относится и ко второму типу наплавленного металла.
Определенный состав наплавленного металла при использовании вы-
сокоуглеродистой проволоки и флюса АН - 348А можно получить только в пределах определенных довольно узких областей режимов. Если флюс не содержит MnO и содержит мало SiO2 , его окислительная способность сни-жается и диаграмма состава наплавленного металлапоказывает более ши-рокую область возможных режимов наплавки. Однако при наплавке под низкокремнистыми флюсами не удается полностьюисключить окисление элементов (табл. 3.1).
Таблица 3.1 – Результаты химического анализа высоколегированной
проволоки и наплавленного металла
Металл |
Содержание, % |
|||||
C |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Тi |
|
Проволока Х20Н10Г6Т |
0,10 |
0,77 |
8,08 |
22,42 |
9,83 |
0,80 |
Металл, наплавленный под флюсом |
||||||
АН-30 |
0,10 |
0,93 |
6,60 |
20,51 |
9,82 |
0,50 |
АН-20 |
0,10 |
1,69 |
5,35 |
19,93 |
9,77 |
0,25 |
АН-348А |
0,08 |
2,26 |
6,10 |
14,89 |
9,85 |
0,15 |
Из данных табл. 3.1 следует, что титан, марганец и хром заметно окисляются при наплавке под флюсом АН-30. В большей мере это происходит при наплавке под флюсом АН-20.
Окисление углерода при наплавке под низкокремнистыми флюсами отсутствует, но при использовании высокоуглеродистой проволоки оно также наблюдается в значительной степени. Многие износостойкие сплавы содержат 1…2 % углерода. Ввиду частичного окисления углерода в процессе наплавки содержание его в проволоке должно быть всегда выше, чем в наплавленном металле. Повышение же содержания углерода чрезвычайно затрудняет волочение высоколегированной проволоки.
Из данных табл. 3.1 видно, что при использовании флюса АН 348А в наплавленном металле остается лишь малая доля концентрации титана, имевшейся в проволоке. Однако, если взять флюс АН-20, то можно сохранить нужное количество титана и получить эффект модифицирования (измельчения структуры). На рис. 3.3 слева показана структура металла, наплавленного проволокой Х20Н10Г6Т под флюсом АН 348А, а справа – той же проволокой под флюсом АН-20 (электролитическое травление в 20%-ной хромовой кислоте).
а б
а – наплавка под флюсом АН–348А; б – наплавка под флюсом АН-20
Рисунок 3.3 – Структура металла, наплавленногопроволокой Х20Н10Г6Т
Крупными преимуществами применения легированной проволоки являются высокая однородность распределения примесей в наплавленном металле, а также простота и удобство ее использования.
