книги из ГПНТБ / Ремонт машин инженерного вооружения учебник

Т а б л и ц а 41

Технические данные полуавтоматов для наплавки деталей плавящимся электродом_________________

низколегированных сталей типа 45ХН проволокой Св-08 с исполь­ зованием этого флюса обеспечивается высокое качество наплав­ ленного слоя твердостью

285-320 НВ.

Полуавтом а т и ч ес к а я сварка и наплавка деталей в среде углекислого газа.

При ремонте корпусных де­ талей, изготовленных из уг­ леродистых или низколе­ гированных сталей, или деталей небольших раз­ меров с малой площадью наплавки может исполь­ зоваться разработанный в ЦНИИТМАШе способ сварки плавящимся элект­ родом в среде углекислого газа.

В этом случае расплав­ ленный металл потоком уг­ лекислого газа защищается от воздействия как азота, вызывающего повышенную

хрупкость и склонность к образованию трещин, так и кислорода, способствующего старению металла и появлению хлодноломкости и красноломкости.

197

В отличие от наплавки под слоем флюса при наплавке в струе углекислого газа обеспечивается возможность наблюдения за про­ цессом наплавки многослойных валиков без прекращения процесса для удаления шлака и сварка деталей в вертикальном и потолоч­ ном положениях. Кроме того, отпадает надобность в приобретении или приготовлении флюса.

Во избежание повышенной пористости шва, в результате воз­ действия на расплавленный металл окиси углерода, рекомендуется

корпусом (рис. 90).

Поступающий углекислый газ подогревают и осушают силика­ гелем, находящимся во влагоотделителе.

Для обеспечения высокого качества наплавочного металла мо­ жет применяться проволока 2X13, обеспечивающая твердость 50—

198

55 HRC, либо порошковая проволока марок ПЛ-Х12ВФТ, ППР18Т, ПП-У50Х23ГЬТ.

Автоматическая наплавка по методу принудительного формиро­ вания рабочих поверхностей (электрошлаковая наплавка) пред­ ставляет собой процесс, при котором геометрическая форма изно-

шейных деталей (при износе более 10—12 мм на сторону) восста­ навливается переплавом присадочного металла в шлаковой ванне цри отсутствии электрической дуги.

Принципиальная схема процесса электрошлаковой наплавки приведена на рис. 91. В зазор между изношенной поверхностью детали 1 и медной формой (подкладкой) 2 подается электродная проволока 4. В зависимости от величины зазора дуга возбужда-

'199

ется либо между электродом и поверхностью детали, либо между электродом и формой.

После накопления ванны жидкого металла 5, покрытого слоем шлака 3, дуговой процесс прекращается. Дальнейшее расплавле­ ние проволоки и граничного слоя изношенной поверхности осуще­ ствляется за счет теплоты, выделяющейся при протекании элек­ трического тока через шлак. Медная форма, предназначенная для формирования наплавленного металла, может быть неподвижной или перемещающейся по образующей детали. При интенсивном процессе она охлаждается водой (б). Расход флюса в 20 раз меньше, чем при автоматической наплавке под слоем флюса, а электроэнергии — в 1,5—2,0 раза меньше, чем при дуговой сварке.

3

Рис . 92. Схема наплавки лежачим пластинча­ тым электродом

Важной особенностью процесса электрошлаковой наплавки является наличие большой ванны жидкого металла, что обеспечи­ вает получение плотного, однородного металла без пор и шлако­ вых включений, практически любого заданного химического со­ става.

Промышленностью выпускаются автоматы для электрошлаково» сварки А-372-Р, А-535, А-501, которые могут быть использо­ ваны и для наплавки изношенных деталей после незначительной переделки, заключающейся главным образом в разработке способа крепления детали и охлаждающих форм.

Электрошлаковая наплавка может применяться для восстанов­ ления изношенных ножей и зубьев землеройных машин, ведущих звездочек, реборд опорных катков гусеничных машин и т. д.

Автоматическая наплавка деталей лежачим пластинчатым элек­ тродом (рис. 92). Способ наплавки деталей лежачим пластинча­ тым электродом заключается в том, что на наплавляемую поверх­ ность детали 3 (например, нож бульдозера) насыпается слой флю­ са 2 толщиной 5—10 мм, изолирующий уложенную на него плас­ тинку присадочного материала 1 от наплавляемой детали.

Присадочный материал и наплавляемая деталь присоединяются к полюсам сварочного генератора 4, между присадочной лентой и

200

наплавляемой деталью дополнительным электродом 5 возбужда­ ется электрическая дуга, которая плавит присадочный материал и металл восстанавливаемой поверхности детали. Флюс способствует стабильному горению дуги и легированию наплавленного металла.

Этот способ наплавки в последнее время нашел применение при восстановлении изношенных проушин траков гусеничной ходовой части.

В институте им. Е. О. Патона разработаны технология наплав­ ки проушин траков и конструкция автоматической установки У-109 (рис. 93).

vpug

Наплавляемый трак устанавливается в кантователь 3, тележка 7 подается в крайнее правое положение и в ее держателе закреп­ ляется специальный пластинчатый электрод с толстой обмазкой 6. Электрод вводят в отверстие проушин, подавая тележку влево рукояткой 9. В крайнем левом положении рукоятку 9 отпускают, при этом специальный зуб фиксирует ее положение. После цент­ ровки электрода относительно проушины угольным электродом возбуждается дуга. При возбуждении рабочей сварочной дуги между лежачим электродом и траком начинается процесс на­ плавки.

После наплавки первой проушины срабатывает электромагнит упора и тележка с электродержателем под действием груза пере­ мещается вправо до следующего упрра. Одновременно с электро­ магнитом срабатывает выключатель сварочного тока. При подходе

201

электрода к следующей щроушине тележка останавливается новым упором, снова включается сварочный ток и возбуждается свароч­ ная дуга. Это же повторяется и при наплавке остальных проушин.

Автоматическая наплавка лежачим электродом с толстой об­ мазкой обеспечивает устойчивое и спокойное горение дуги. На­ плавленный металл отличается высокими механическими свойст­ вами. Испытания наплавленных траков показали, что они в состоя­ нии выдержать 1300—1500 км пробега тяжелой гусеничной

машины.

Решающую роль в стабильном горении дуги имеют состав, толщина и форма электродного покрытия. При малой толщине обмазки бывают случаи короткого замыкания, при большой —

обрывы дуги.

В качестве источников тока в наплавочной установке У-109 при­ меняются два сварочных трансформатора ТС-500, соединенных по­ следовательно.

Оптимальная толщина и форма электрода и обмазки приведены в табл. 42.

202

Компоненты обмазки замешиваются на жидком стекле в коли­ честве 35% к весу сухой массы.

Автоматическая вибродуговая наплавка предложена инжене­ ром Г. П. Клековкиным в 1951 г. Схема установки приведена на рис 94.

Сущность процесса вибродуговой наплавки заключается в сле­ дующем: стальная электродная проволока 10 из кассеты 6 спе-

Р и с. 94. Схема установки для автоматической вибро­ дуговой наплавки деталей

циальным подающим механизмом 5 подается к наплавляемой де­ тали 1 через мундштук 9. Одновременно концу ее электромагнит­ ным или механическим вибратором 7, 8 сообщается колебательное движение с частотой 50—100 гц. К детали и проволоке подво­ дится электрический ток низкого напряжения (12—24 в) от источ­ ника тока 3.

Когда проволока своим концом касается детали, по ней проте­ кает мощный импульс тока короткого замыкания до 400 а/мм2, поверхность детали в месте контакта и конец электродной прово­ локи оплавляются и свариваются. Частая вибрация электрода вы­ зывает столь же частое возбуждение дуги и способствует устой­ чивости процесса и переносу электродного материала небольшими

203