Порошковая электродная проволока состоит из тонкой стальной ленты, свернутой в трубку диаметром от 2,5 до 5 мм и заполненной внутри порошком требуемого состава.

Порошковая проволока позволяет получать любой состав наплавленного металла и может применяться при сварке и наплавке сталей, чугуна, цветных металлов и твердых сплавов.

Технология производства порошковой проволоки разработана Институтом электросварки им. Е. О. Патона. Схема процесса изготовления порошковой проволоки показана на рис. 35. Лента 2 из мягкой малоуглеродистой стали 08кп холодного проката сматывается с кассеты 1, очищается щетками 3, сворачивается вальцами 4 в желоб (заготовку) и заполняется из бункера 5 тонкоразмолотым порошком. Избыток порошка снимается дозатором 6 и ссыпается в бункер 7. Заготовка с порошком протягивается роликами 9 через калибровочную доску 8 со втулкой (фильером), изготовленной из твердого сплава, сворачиваясь при этом в трубку. Готовая проволока 10 наматывается на барабан 11. Порошковая проволока значительно дешевле легированной и производство ее несложно.

Для повышения удельного содержания стали в наплавке применяется порошковая проволока фасонного сечения (рис. 36).

С целью увеличения производительности при наплавке больших поверхностей применяется ленточная порошковая проволока (рис. 37).

Для заполнения проволоки круглого и плоского сечения применяется порошкообразная смесь из железного порошка и ферросплавов: ферромарганца, феррохрома, феррованадия, ферровольфрама с небольшой добавкой графита.

Порошковые проволоки выпускаются различных марок, а именно: для сварки низкоуглеродистой стали— ПП-АН1; для сварки углеродистых и легированных конструкционных сталей — ПП-АН2 и ПП-АНЗ; для сварки и заварки дефектов чугуна — ПП-Ч1; ПП-Ч2 и ПП-ЧЗ.

В проволоке для сварки низкоуглеродистой стали порошок имеет состав: 0,18—0,2% углерода, 1,9—2,5% марганца, 0,9—1,0% кремния, остальное железо; для сварки теплоустойчивой стали 15ХМ применяется порошок, содержащий 0,12—0,14% углерода, 2—2,2% марганца, 0,9—1,1% кремния, 0,8—1% хрома, 0,45—0,5% молибдена, серы и фосфора не более 0,03% каждого, остальное железо.

Для наплавки под флюсом используются проволоки марок: ПП-ЗХ2В8; ПП-Х10В14; ПП2Г13А и др.; цифры обозначают состав наплавленного металла.

Для наплавки в углекислом газе — проволоки ПП-2ХЗВ10ГТ; ПП-Х12ВФТ; ПП-30Х10Г10Т; ПП-У50Х23Г6Т и др.; буква У и цифра после нее обозначают содержание углерода в десятых долях процента в наплавленном металле.

Для наплавки открытой дугой (с внутренней защитой) применяют проволоки ПП-ЗХ4ВЗФ-0; ПП-У15Х12М-0; ПП-У25Х17Т-0 и др.; буква О обозначает, что проволока предназначена для наплавки открытой дугой.

Основные способы дуговой наплавки цветных металлов и сплавов для получения биметаллических изделий

учная дуговая сваркавыполняется плавящимся или неплавящимся (угольным, графитовым, вольфрамовым, гафниевым) электродом. При сварке плавящимся электродом (рис. 5.1) дуга горит между ним и изделием. Формирование металла шва осуществляется за счет материала электрода и расплавления основного металла в зоне действия дуги. При сварке неплавящимся электродом для формирования металла шва в зону дуги извне подается присадочный материал.

 

Рис. 5.1. Схема ручной дуговой сварки (наплавки) штучным электродом: 1– основной металл; 2 – сварочная ванна; 3 – электрическая дуга; 4 – проплавленный металл; 5 – наплавленный металл; 6 – шлаковая корка; 7 – жидкий шлак; 8 – электродное покрытие; 9 – металлический стержень электрода; 10 – электрододержатель

Наибольшее применение нашла сварка плавящимся электродом, так как ее можно применять во всех пространственных положениях, сваривая черные, цветные металлы и различные сплавы. При этом используются электроды диаметром 1÷ 12 мм. Однако основной объем работ выполняется электродами диаметром 3÷ 6 мм.

Электроды классифицируются по материалу, из которого они изготовлены, по назначению, по виду покрытия, по свойствам металла шва, по допустимым пространственным положениям сварки или наплавки, по роду и полярности тока.

По назначениюэлектроды подразделяются на следующие группы:

·для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей – У;

·для сварки теплоустойчивых легированных сталей – Т;

·для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами – В;

·для наплавки слоев с особыми свойствами – Н.

По толщине покрытия существуют следующие группы электродов:

·с тонким покрытием – М;-

·со средним покрытием – С;

·с толстым покрытием – Д;

·с особо толстым покрытием – Г.

Покрытия могут быть кислые – А, основные – В, целлюлозные – Ц, рутиловые – Р и прочие – П.

В настоящее время при ремонте техники на железнодорожном транспорте находят наибольшее применение кислые, основные и рутиловые покрытия.

Наплавку металлапри помощи дуговой сварки применяют для восстановления изношенных деталей. Для этого на поверхность изделия наносят металл, накладывая его слоями, обладающими необходимыми физико-механическими свойствами. Для этого применяют различные виды сварки (рис.27), в том числе и ручную дуговую с плавящимся или неплавящимся электродом.

Рис. 27 Основные способы наплавки плавлением: А-угольным электродом (1), расплавлением сыпучего наплавочного сплава (2); Б-покрытым электродом (1) или легирующим покрытием (2); В-неплавящимся вольфрамовым электродом (1) в инертных газах с задействованием присадочного прутка (2); Г-плавящимся электродом (1) в защитном газе; Д-сварка плавящейся проволокой (1) под флюсом (2); Е-лентой плавящейся (1) в защитном газе (под флюсом); Ж-струей плазмотрона (1) с наложенным или спеченным из порошков наплавочного материала (2); 3-плавящимся электродом (1) с перемещаемым медным ползуном (2), 3-наплавляемая деталь; 4-наплавленный слой

Основным достоинством ручной дуговой наплавки является простота и универсальность метода, возможность выполнения сложных наплавочных работ в труднодоступных местах. К недостаткам относят низкую производительность, загазованность в месте производства работ, сложность получения необходимого качества наплавленной поверхности.

Наплавку плавящимся электродом ведут по той же технологии, что и обычную сварку. Перед наплавкой поверхность тщательно зачищают, следя особенно за тем, чтобы не осталось жировых пятен и коррозии. Электроды подбирают, исходя из условий эксплуатации наплавляемой поверхности. Для этого применяют как обычные сварочные электроды, предназначенные для сварки легированных сталей, так и специальные наплавочные электроды, обладающие заданными свойствами. Для наплавки износостойких поверхностей применяют порошковые проволоки с заданным химическим составом.

В качестве источников питания для сварочной дуги используют серийные выпрямители и сварочные трансформаторы.