2. Применяемые материалы и основные требования к ним.

Материалы для наплавки.

Наплавочная проволока.

По ГОСТу стальная наплавочная проволока изготовляется диаметром от 0,3 до 8 мм. Стандартом предусмотрена углеродистая проволока 9 марок (Нп-25, Нп-30, Нп-35, Нп-40, Нп-45, Нп-50, Нп-65, Нп-80, Нп-85); легированная проволока 11 марок (Нп-40Г, Нп-50Г, Нп-65Г, Нп-ЗОХГСА и др.) и высоколегированная проволока 10 марок (Нп-20Х14, Нп-ЗОХ13 и др.).

Обычно наплавка проволокой выполняется под флюсом на автоматах, шланговых полуавтоматах и электродами с основным покрытием.

Техника наплавки предусматривает наложение ниточных валиков с перекрытием предыдущего валика на ¹/₃ ширины или валиков с поперечными колебаниями электрода.

Покрытые электроды. ГОСТ предусматривает 44 типа электродов, обеспечивающих твердость наплавленного слоя от 20 до 66 НRС.

Некоторые типы электродов для наплавки: Э-10Г2 (электрод, среднее содержание углерода в наплавленном металле 0,10%, в наплавленном металле содержится из легирующих элементов марганец порядка 2%);

Э-16Г2ХМ (электрод, среднее содержание углерода в наплавленном металле 0,16%, марганца около 2%, хрома до 1 % и молибдена до 1%);

Э-15Х28Н10СЗ-М2ГТ (электрод, углерода в наплавленном металле порядка 0,15%, хрома до 28%, никеля около 10%, силициума 3%, молибдена 2%, марганца до 1 % и титана до 1 %).

Распространение получили покрытые электроды для наплавки марок, например, ОЗН-250У (относится к типу Э-10Г2) и расшифровывается так: «опытный» завод (электродный) для наплавки, средняя твердость наплавленного металла 250 НВ, предназначен для наплавки деталей, испытывающих ударные нагрузки (оси, валы и др.). Применяются электроды ОЗН-ЗООУ, ОЗН-350У, ОЗН-400У.

Для наплавки штампов употребляют покрытые электроды серии ОЗШ (опытного завода для штампов), например марок ОЗШ-1 (наплавка штампов для горячей штамповки), ОЗШ-3 или ОЗШ-4 (для холодной штамповки).

Наплавка на металлорежущий инструмент выполняется покрытыми электродами марок, например, ОЗИ-4 (опытного завода, для инструмента, модель 4), ОЗИ-5 и др. Если покрытые электроды для наплавки инструмента предложены в ЦНИИТмаше, то они названы, например, ЦИ-1М, ЦИ-2У и др.

Порошковая проволока и лента. Для полуавтоматической и автоматической наплавки под флюсом и в газе применяют порошковые проволоку и ленту, а также спеченную ленту. Порошковую проволоку для наплавки изготовляют из мягкой металлической оболочки, заполненной смесью ферросплавов, карбидов, боридов и др.

Спеченную ленту на железной основе изготовляют по ГОСТу методом порошковой металлургии путем холодной прокатки и спекания. Она обладает повышенным электросопротивлением, что повышает производительность наплавки до 30% по сравнению с холоднокатаной лентой аналогичного состава. Обычно порошковая лента не подвергается волочению по сравнению с порошковой проволокой.

Порошковой проволокой можно наплавлять изделия открытой дугой, в защитном газе и под флюсом. Например, для наплавки высокомарганцовистых сталей пользуются порошковой проволокой марки ПП-АН 105, для наплавки высокохромистых сталей открытой дугой — порошковой проволокой марки ПП-АН 170 и т. д. Промышленностью выпускаются порошковые ленты, например, марок ПЛ-АН 101, ПЛ-АН 111 -универсальные, предназначенные для наплавки как открытой дугой, так и под флюсом.

Спеченные ленты маркируются, например, ЛС-5Х4ВЗФС (лента спеченная, дающая наплавленный металл химического состава (%): углерода — 0,5, хрома — 4, ванадия — 3, вольфрама — менее 1 и силициума — менее 1).

При дуговой наплавке порошковой проволокой применяют токи меньшей величины, чем для сварки. В этом случае глубина проплавления металла изделия снижается и наплавляемый металл меньше перемешивается с основным, в результате чего твердость наплавленного металла возрастает.

Флюсы. Для наплавки пользуются как плавлеными флюсами (марки АН-60, ОСЦ-45, Ан-15М и др.), так и неплавлеными, керамическими флюсами. Например, наплавку проволокой Св-08 колес мостовых кранов, опорных катков, роликов, натяжных колес гусеничных тракторов ведут с флюсом АНК-18. Флюс АНК-19 применяют для наплавки рабочих поверхностей бульдозеров, скреперов и грейдеров. Керамические флюсы; позволяют получать наплавленный металл повышенной износостойкости при использовании низкоуглеродистой сварочной проволоки.

Литые прутки для наплавки. Для наплавки в аргоне или газокислородным пламенем выпускают литые прутки диаметром 6 — 8 мм, длиной до 500 мм. Литые прутки также идут на изготовление покрытых электродов для ручной дуговой наплавки, например марки ГН-1 со стержнем из сплава сормайт (для ремонта и изготовления быстроизнашивающихся деталей горячих центробежных насосов, деталей засыпных аппаратов доменных печей, арматуры для нефтепродуктов); марки ЦН-2 со стержнем из стеллита марки ВЗК (для наплавки арматуры котлов высоких параметров).

Зернистые (порошкообразные) сплавы. Сталинит приготовляется перемешиванием порошков углеродистого феррохрома, ферромарганца и нефтяного кокса с чугунной стружкой. Эту смесь используют для наплавки ножей бульдозеров, козырьков ковшей экскаваторов и др. Твердость наплавки сталинитом составляет не менее 52 НЯС

Вокар — зернистая смесь измельченного вольфрама и продукта прокалки сахара (углерода) применяется для наплавки бурового инструмента. Твердость первого слоя 50 — 58 НRС и второго слоя 61-63 НRС.

Сплав висхом (Всесоюзный научно-исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения) составляется из феррохрома, ферромарганца, чугунной стружки и графита. Твердость наплавки 250-320 НВ.

Боридная порошковая смесь БХ (50% боридов хрома и 50% железного порошка) создает твердость 68 НКС.

Карбидно-боридная порошковая смесь КБХ (5% карбида хрома, 5% борида хрома, 60% феррохрома, 30% железного порошка) нашла большее применение, чем смесь БХ.

Материалы для бетонных работ

Для производства бетонных работ применяются строительные бетоны представляющие собой искусственный каменный материал, полученный в результате твердения смеси вяжущего, заполнителей (песка и щебня) и воды. Показатели бетона зависят от материала и качества компонентов, их соотношения, тщательности приготовления смеси (перемешивание, уплотнение) и условий твердения (температура, влажность, время).

Главные характеристики бетонов — плотность и прочность.

По плотности они делятся на особо тяжелые — более 2500, тяжелые 2000—2500, нормальные 1800-2000, легкие 500-1800 и особо легкие—до 500. Прочность на сжатие зависит от плотности бетона и распределяется почти пропорционально ей; особо тяжелый бетон имеет марки 400—1000, тяжелые бетоны М100—600, нормальные М50—400, легкие М25—200 и особо легкие (пористые и ячеистые) М4—100. Марки морозостойкости у бетонов примерно те же, что и у растворов.

По виду вяжущего чаще всего используют цементные (на цементах разных видов), цементно-известковые и силикатные (на известково-песчаном вяжущем).

Цементные бетоны (обычный и тяжелый) имеют жесткую малоподвижную консистенцию. Цементно-известковые бетоны более пластичны и лучше укладываются в форму. Независимо от вида вяжущего любые бетоны (кроме легких и ячеистых) имеют комбинированный заполнитель, со­стоящий из мелкой и крупной фракций. В тяжелых и обычных бетонах это чаще всего песок и щебень (гравий).

Для качественного бетона применяют чистый речной или, что предпочтительнее, горный кварцевый песок. Для бетона невысоких марок (до 400) можно брать песок из других горных пород (известняк, доломит, песчаник). Не допускаются посторонние примеси (пыль, глина, органические частицы). Используют песок с крупностью зерен до 5мм, причем его лучше разделить на две фракции: до 1,5мм и 1,6—5 мм.

Крупным заполнителем бетона служит гравий или щебень горных пород, причем щебень почти всегда предпочтительнее — однородность бетона, а, следовательно, его плотность и прочность полу­чаются выше. Крупность кусков щебня или гравия выбирают в зависимости от толщины изделия или конструкции, где он будет использован. Их размер должен быть не больше половины самой тонкой части конструкции (скажем, толщины плиты). При размере кусков заполнителя до 40мм оптимальное соотношение крупной (20—40), средней (10—20) и мелкой (до 10мм) фракций примерно 40-60, 20-30 и 15-20% соответственно. Отсев (отбор) фракций по крупности производят на сите с крупными ячейками указанных или близких к ним размеров.

Качество воды для приготовления бетонных растворов также имеет значение. Она должна соответствовать стандарту питьевой и не иметь посторонних примесей, особенно кислот, щелочей, масел и сахаров. Нельзя применять болотные и плохо очищенные сточные воды. Допускается использование озерной, речной и морской воды, если ее соленость не выше 2%. Водоцементное отношение (ВЦ) в большинстве случаев не должно превышать 0,5—0,6.