1.6.1 Механическая обработка покрытий

Механическая обработка является завершающей операцией получения покрытий. Проблема механической обработки связана с особенностями микроструктуры, наличием возможных дефектов, сложным химическим составом, характерной высокой твердостью. Наличие большого количества легирующих добавок и мелкодисперсных упрочняющих фаз вызывает упругие деформации и заметное упрочнение покрытий при резании. Это ускоряет износ обрабатывающего инструмента, механические свойства которого соизмеримы со свойствами покрытий. Низкая теплопроводность металла покрытий также осложняет условия резания. В связи с этим обработку ведут на режимах, параметры которых значительно ниже общепринятых, иными словами, с заниженной производительностью, даже по сравнению с легированными сталями аналогичной твердости. При этом используют точение, шлифование, фрезерование, сверление и другие известные методы. Важно, чтобы изделие с покрытием при обработке не подвергалось значительным деформациям и нагрузкам, вызывающим растягивающие напряжения.

По производительности обработки приоритет следует отдать точению твердосплавными резцами. Но этому виду обработки поддаются лишь покрытия с твердостью не более 40 HRCэ, полученные из самофлюсующихся порошковых сплавов ПГ-10Н-04, ПГ-СР2. Покрытия более высокой твердости обрабатывают шлифованием. Очень плохо поддаются обработке сплавы, содержащие карбиды, например ПС-12НВК, поэтому покрытия из таких материалов желательно использовать как необрабатываемые. Даже шлифованием в этом случае с трудом удается снять припуски, что лишний раз указывает на то, что напыление следует производить с высокой точностью, чтобы свести обработку к минимуму.

Шлифование. Основным методом обработки покрытий принято считать шлифование. Несмотря на низкую производительность по сравнению с точением, шлифование очень часто оказывается единственно возможным методом.

Применяется плоское, круглое и бесцентровое шлифование с использованием СОЖ или сухое. В качестве инструмента используют круги из карбида кремния зеленого или корунда на керамической связке с размером зерна около 0,5 мм для чернового и 0,2 мм чистового шлифования.

Заканчивать обработку следует выхаживанием, которое обеспечивает шероховатость Ra=2,5...0,3 мкм в зависимости от продолжительности. Полировать покрытия не рекомендуется, так как абразивный материал набивается в поры и создает задиры при трении на поверхности сопрягаемых деталей.

1.6.2 Требования к покрытию

Покрытие должно быть сплошным, однородного цвета, без частиц нерасплавленного металла, без трещин, отслоений (вздутий). Шероховатость покрытия не более 80 100 мкм. Покрытие должно быть прочно сцеплено с основным металлом и не отслаиваться при испытании методом нанесения сетки царапин. Пористость покрытия не более 20 %. Контроль пористости покрытий, прочности сцепления проводят по ГОСТ 9.304-87.

1.7 Выбор способов восстановления

При большем износе шеек вала принимаем схему шлифование - вибродуговая наплавка – токарная обработка- шлифование.

При изломе вала предлагаю другой метод, так называемого овтуливания. Сохранив диск полумуфты диаметром 330мм, изготавливаем вал, обрабатывем отверстие полумуфты под диаметр вала, обвариваем электродуговой сваркой, производим термичесую обработку, шлифуем и проверяем ультрозвуком.

1.8 Расчёт необходимой толщины покрытия

Толщина покрытия, наносимого на наружную цилиндрическую поверхность

, ()