- •Глава 4. Восстановление узлов и деталей подвижного состава
- •4.1. Общие сведения о восстановлении
- •4.2. Ручная наплавка
- •I присадочный пруток; 2 — основной электрод; 3— основной металл; 4— наплавленный металл
- •4.3. Автоматическая наплавка
- •4.4. Сварка и наплавка деталей под слоем флюса
- •4.5. Наплавка и среде защиты газа
- •4.6. Вибродуговая наплавка
- •Электроискровая обработка
- •4.8 Металлизация
- •Плазменное напыление
- •Гальванические покрытия
- •Механические способы восстановления деталей
- •Восстановление деталей обработкой под ремонтный размер
- •Восстановление деталей пластической деформацией (давлением)
- •4.11.3. Восстановление путем постановки добавочной детали
- •Восстановление деталей полимерными материалами
- •Санитарно-технические требования при работе с эпоксидными пастами и клеями
I присадочный пруток; 2 — основной электрод; 3— основной металл; 4— наплавленный металл
При большем объеме работы для повышения производительности применяют наплавку с присадочным прутком, пучком электродов. трехфазной дугой (рис. 4.2). В первом случае в зону электрической дуги вводят присадочный пруток, который периодически прижимается сварщиком к кромке электрода. При этом дуга начинает гореть между прутком и деталью. Производительность повышается на 30—40 %.
При наплавке пучком электродов образуется блуждающая дуга, которая переходит автоматически с электрода на электрод по нескольку раз в секунду. При этом снижается глубина проплавления основного металла. Производительность увеличивается на 50—80 % благодаря увеличению количества одновременно расплавляемого электродного металла.
Ручную наплавку трехфазным током осуществляют двумя параллельными изолированными один от другого электродами, расположенными в двухфазном электродержателе. Третью фазу подводят к наплавляемой детали, в результате чего возбуждаются и горят одновременно три однофазных дуги в одном факеле что придает большую устойчивость дуге. Производительность повышается в 2—5 раз.
Технология ручной наплавки такая же, как при ручной сварке. В зависимости от степени износа деталь наплавляют за один, два и более проходов. При многослойной наплавке больших поверхностей рекомендуется во избежание коробления детали применять обратноступенчатый способ: валики одного слоя накладывают поперек направления валиков ранее наложенного слоя. Наплавка должна производиться на основной металл. При ранее выполненной наплавке старый слой необходимо удалить одним из слесарно-механических способов.
Недостатки ручной наплавки: неоднородное качество наплавленного металла по длине шва, что в значительной степени зависит от квалификации сварщика; наплавляемый слой обычно составляет не менее 2—3 мм, тогда как износ деталей часто бывает значительно меньше, поэтому до 80 % наплавленного металла впоследствии уходит в стружку; производительность ручной наплавки низка; расход электроэнергии в 2—4 раза больше, чем при автоматической наплавке под слоем флюса.
Чугунные детали можно восстанавливать электродуговой и газовой сваркой и наплавкой. Выбор способа восстановления зависит от вида дефекта (трещины, отколы, износ), формы детали и условий ее работы.
При сварке и наплавке деталей из чугуна возникает ряд затруднений, обусловленных его химическим составом и структурой. Из-за этого чугун относят к ограниченно свариваемым металлам. Особенности свойств чугуна могут способствовать появлению трещин, пористого шва, закаленных и отбеленных зон, вызывать плохое сплавление присадочного металла с основным. Для получения качественных сварных соединений важна правильная подготовка дефектного места детали под сварку (наплавку). К таким мерам относят вырубку и зачистку трещин, засверловку их концов, зачистку скосов и т.п.
Чугунные детали можно сваривать с предварительным подогревом всей детали (горячая сварка), местным подогревом и без подогрева (холодная сварка). Горячая сварка позволяет уменьшить влияние внутренних напряжений (появление трещин) и предупредить закалку околошовной зоны. При этом способе деталь медленно нагревают в печи до температуры 550—600 °С. Затем во избежание остывания деталь помещают в теплоизоляционный кожух и ведут сварку через окно в кожухе. Восстановленную деталь повторно помещают в печь, нагревают до 600-650 °С и дают остыть вместе с печью. Горячую сварку обычно производят ацетиленокислородным пламенем с присадочным материалом — чугунными прутками и флюсом - бурой. Этот способ сложен, малопроизводителен, применяется для восстановления сложных корпусных деталей. Холодную сварку более широко применяют в ремонтной практике. Трещины заваривают пучком электродов или электродами из сплава монель-металл.
Пучок электродов обычно состоит из одного стального электрода с обмазкой УОНИ-13/15 и двух медных прутков. Отбеливание зоны около шва при сварке этим способом уменьшается в результате повышенного содержания меди в сварочной ванне. Сварку следует вести наложением поперечных швов вразброс короткими участками от холодного металла к горячему. При этом очередной участок заварки должен находиться как можно дальше от предыдущего.
Сварку электродами МНЧ-1 из монель-металла рекомендуется применять в тех случаях, когда необходима последующая механическая обработка места заварки. Монель-металл, содержащий 25— 30 % меди и 60—70 % никеля, попадая в сварочную ванну, уменьшает отбеливание. Сварку производят на малых токах обратной полярности короткими валиками (30-50 мм) малого сечения с проковкой их в горячем состоянии, что позволяет устранить напряжение от усадки при остывании металла шва.
Чугунные детали можно наплавлять под флюсом на расплавляемой металлической оболочке. Сущность способа: поверхность, подлежащую наплавке, плотно обертывают тонкой металлической оболочкой, прижимают к наплавляемой поверхности и приваривают в двух точках.
