Наплавки с использованием твердого (а) и расплавленного (б) присадочного материала
Расплавление порошковой шихты, нанесенной на наплавляемуюповерхность детали. Способ основан на использовании ТВЧ для нагрева основного металла и расплавления расположенной на нем порошковой шихты (рис. 1.49).
1 – дозатор шихты; 2 – порошковая шихта на лезвии лемеха;
3 – индуктор; 4 – наплавленный лемех
Рисунок 1.49 – Схема индукционной наплавки лемеха с использованием порошковой шихты
Этот способ нашел наибольшее распространение в промышленности. В массовом производстве освоена индукционная наплавка лемехов плугов, лап культиваторов, ножей-ботворезов, рештаков угольных конвейеров и других деталей. Производительность наплавки достигает 10 кг/ч. Возмож-но получение наплавленных слоев толщиной 0,4 мм и более.
При наплавке этим способом шихту – смесь порошка сормайта с флюсом (бура, борный ангидрид, силикокальций, фтористый кальций и др.) – наносят на наплавляемую поверхность и с помощью специального приспособления вводят в индуктор. Конструкция индуктора и расположе-ние в нем детали зависят от конфигурации упрочняемого участка.
Источником питания, как правило, служат ламповые высокочастот-ные генераторы с частотой 70 кГц. При включении индуктора в поверх-ностных слоях основного металла индуктируются токи, и наружный слой металла быстро разогревается. Слой порошковой шихты слабо реагирует на воздействие переменного электромагнитного поля, и шихта нагревается в основном за счет теплопередачи от основного металла. По этой причине температура плавления шихты должна быть ниже температуры плавления основного металла.
Флюс, входящий в состав шихты, плавится, растворяет оксиды, обес-печивает смачивание наплавляемой поверхности и растекание по ней из-носостойкого сплава. При наплавке этим способом никакой специальной подготовки поверхности изделия не требуется. Можно наплавлять поверх-ности как механически обработанные, так и покрытые слоем оксидов пос-ле металлургического передела (прокатки).
Материалы для индукционной наплавки
При использовании способа армирования расплавленного поверхностного слоя основного металла тугоплавкой и труднорастворимой присадкой в качестве последней, как правило, используют зерновой релит – эвтектическая смесь карбидов вольфрама WC и W2C. Можно также испо-льзовать дробленую крупку твердых сплавов типа ВК или ТК (карбиды вольфрама и титана с кобальтовой связкой).
Для индукционной наплавки клапанов использовались литые кольца из сплава на основе никеля ЭП-616 (мас. доля, %: С – 1,2; Si – 3,0; Мn – 0,4; Сr – 17,0; Ti – 0,2; Al – 0,6; Fe – 3,0; В – 1,5; Сu – 0,25;Ni – остальное); для рабочих органов сельскохозяйственных, дорожных и строительных машин – порошки сплавов и наплавочные смеси на основе железа (см. табл. 4.20).
Порошковая шихта для индукционной наплавки представляет собой смесь металлических порошков с флюсом. В шихте по массе содержится 82…85 % металлического порошка, остальное – флюс.
Для индукционной наплавки наиболее широко применяют флюсы, представляющие смесь буры и борного ангидрида (борной кислоты). Точ-ной дозировки флюсы для индукционной наплавки, как правило, не имеют, хотя лучшая растекаемость расплава флюса обеспечивается при содержании в смеси 40 % буры и 60 % борного ангидрида. Для улучшения раскисления во флюс вводят до 10 % силикокальция, а для улучшения отделимости шлаковой корки – до 40 % сварочного флюса АН-348, (соответственно уменьшая содержание буры и борного ангидрида).