книги из ГПНТБ / Гельберг Б.Т. Вопросы технологии и организации ремонта оборудования

родная проволока вибрирует при помощи вибратора 2 (электро­ магнит типа КМТ-101). Источником постоянного тока для про­

цесса плавки (металла служит селеновый выпрямитель на 200 а

и напряжением 12 в. Переменный ток через трансформатор 5 по­

дается на мотор подачи проволоки и вибратора.

Наплавку с применением преобразователей СУГ-2р и ПС-300

следует вести при напряжении 18—22 в и сопротивлении шунта

0,3—0,4 ом. Подача проволоки для этого напряжения устанав-

ки слоя большой толщины применяется многослойная наплавка. Поверхность каждого предыдущего наплавленного слоя зачи­

щается металлической щеткой.

Припуск на механическую обработку наплавленного металла должен составлять примерно 0,6—1,2 мм на сторону. В зависи­ мости от требуемых свойств наплавленного слоя в качестве

электродов при виброконтактной наплавке применяют проволоки

марок П1, П2, ПК, бОсл, 45 и др. При использовании проволоки

ПК твердость наплавленного металла достигает Re =51—52. Наплавку можно производить на чугунные и стальные дета­ ли. Нагрев деталей в процессе наплавки не превышает 60—80°.

Наплавленный металл хорошо соединяется с основным метал­ лом детали, имеет высокие антифрикционные свойства и изно­

состойкость.

Успешно применяется для виброконтактной наплавки голов­ ка конструкции инж. А. М. Балабанова (рис. 306 и ЗОв), предна-

59

Она может быть использована для сварки тонкостенных сосудов,

приварки фланцев к тонкостенным трубам и для наплавки твер­ дого износоустойчивого слоя на вновь изготовляемые детали.

ляются с материалом поверхности, прилипая к ней, а затем сцеп­

ляются между собой.

Расплавленные частицы металла (в виде металлической пыли)

прилипают к поверхности детали тем лучше; чем она более шеро­ ховата. Вот почему подготовка поверхности деталей под металли­ зацию сводится к обезжириванию и очистке ее, а затем и нане­ сению на поверхность ее шероховатости.

После образования первого тончайшего слоя покрытия про­

исходит дальнейшее наслаивание распыленных частиц, в резуль-' тате чего образуется твердое металлическое покрытие.

Толщина слоя покрытия наносится от 2 до 30 мм и более. Основной принцип работы металлизационного аппарата, пока­

занного на рис. 31, а, заключается в следующем. Проволока 2 с ка­

тушек 1 через направляющие трубки 3 тяговыми роликами 4 по­ дается в приемные трубки 5. При выходе из них концы проволоки

распыляет расплавленный металл на мелкие частицы и с боль­ шой скоростью подает их на поверхность детали

Оборудование небольшой мастерской или отделения для ме­

таллизации деталей при наличии заводской сети сжатого воздуха и обыкновенного сварочного трансформатора не представляет для

предприятия трудности.

Схема электрометаллизационной установки приведена на рис. 31, б.

Проволока направляется в пистолет 1 с катушек 2.

Расплавление проволоки производится электрическим током,

который поступает от сети 3 через трансформатор 4, снижающий напряжение и повышающий силу тока.

Сжатый воздух от компрессора 6 поступает через воздухосбор­ ник 5 в пистолет. Процесс металлизации выполняется электроме-

таллизатором ЭМ-ЗА и др.

61

ниток покрыты большим количеством заусенцев, способствующих

лучшему прилипанию и закреплению слоя металла на детали.

«Рваную» резьбу наносят на детали на токарном станке рез­

цом за один проход всухую глубиной от 0,25 до 0,8 мм.

Резец для нанесения «рваной» резьбы устанавливают ниже центра на 3—6 мм. Вылет резца от резцедержателя на 100— 150 мм. Скорость резания при этом небольшая, а шаг резьбы для

стальных деталей от 0,75 до 1,5 мм.

Открытые концы вала при необходимости металлизации их

должны быть защищены выточкой канавок (в виде ласточкина

хвоста) либо наваркой буртиков.

Валы перед нанесением на них «рваной» резьбы протачивают, что позволяет получить равномерный слой покрытия по всей ме­ таллизируемой поверхности.

Нанесение покрытий на цилиндрические поверхности деталей

производится на токарном станке, на суппорте которого устанав­ ливается металлизатор так, чтобы ось его распылительной головки была бы перпендикулярной металлизируемой поверхности.

Металлическая пыль наносится струей сжатого воздуха на по­

верхность детали, вращающейся со скоростью 12—20 м/мин, при величине подачи 1—5 и даже 10—15 мм!об.

Преимущество способа металлизации состоит в том, что на лю­ бой материал можно наносить различные металлы.

Можно наносить на поверхности углеродистой стали легиро­ ванную сталь и цветной металл. Это обстоятельство позволяет при изготовлении и восстановлении подшипников применять псевдо­ сплав, наносимый металлизацией.

Алюминиево-свинцовистый псевдосплав в пропорции 1 : 1 на­ носится металлизацией, а вкладыши, металлизированные такой проволокой, обладают более высокой износостойкостью, чем высокооловянистый баббит Б-83.

Наряду с тем как отдельные предприятия применяют псевдо­ сплавы для покрытия рабочих поверхностей подшипников и вту­

лок, некоторые заводы начали применять металлизацию для

создания подшипниковых узлов с обращенными материалами.

Подшипник в этом случае должен быть стальным закален­

ным, а шейка вала получает металлизационное покрытие анти­

фрикционным псевдооплавом. Указанные пары работают без

заедания при весьма больших удельных давлениях до 400 кг/см-.

Для покрытия шейки может применяться как обычная сталь,

так и следующие псевдосплавы: сталь 95°/о +свинец 5% ; сталь

90% + медь 10% и др.

Для электрометаллизации сплавом латунь-алюминий в один ручей аппарата вставляют латунную проволоку Л62 диаметром 1,2 мм, в другой —• алюминиевую проволоку диаметром 1,5 мм.

Для электрометалли'зации сплавом латунь-сталь применяют латунную проволоку Л62 диаметром 1,2 мм и проволоку из стали

10 диаметром 1,2 мм.

63

Длительные производственные испытания различных видов де­ талей оборудования, восстановленных электрометаллизацией, по­

казали, что такой способ металлизации позволяет восстанавливать изношенные детали, ранее сдававшиеся в лом, и значительно со­

кратить расход металла и средств.

Эксцентриковые валы вырубных прессов, например, до внедре­ ния металлизации заменялись новыми, вследствие износа опорных шеек. На каждый вал расходовалось до 70 кг стали, а стоимость изготовления вала составляла около 320 руб.

Восстановление тех же валов способом металлизации связано

с затратой всего 4—5 кг углеродистой проволоки и значительно меньшей суммой денег.

Металлизационные покрытия отличаются значительной пори­ стостью. Наличие пор в покрытиях, работающих на износ в усло­

виях жидкостного и полужидкостного трения, содействует улучше­ нию смазки трущихся поверхностей и уменьшению коэффициента трения и износа.

Износостойкость нанесенного металлизацией покрытия пример­ но на 25°/о выше, чем износостойкость деталей из цельного метал­

ла, работающих в таких же условиях.

Металлизационные покрытия могут подвергаться механической обработке на токарных, фрезерных, сверлильных и шлифовальных станках, а также слесарной обработке.

Слесарные операции необходимо производить весьма осторож­ но, пользуясь при этом только хорошо заточенным инструментом.

Строгание, обрубку и другие подобные им операции надо про­

изводить в направлении от покрытия к основному металлу детали,

что предупредит возможность выкрашивания или отслаивания по­

крытия.

Ленинградский совнархоз создал на восьми заводах Ленингра­

да базы по восстановлению металлизацией деталей оборудования

фабрик и заводов, подчиненных Ленсовнархозу.

Меры индивидуальной защиты и охраны тру­ да при нанесении покрытий металлизацией.

К работе в качестве операторов допускаются лица, достигшие

16-летнего возраста, имеющие квалификацию не ниже 4—5 разря­

да и знакомые с элементарными основами металлизации распы­

лением.

Глаза рабочего должны быть защищены от вредных излучений электродуги очками со специальными стеклами, как и при электро­

сварке.

Запрещается работать электрометаллизационным аппаратом со снятым предохранительным колпачком, закрывающим электриче­

скую дугу. Снятие колпачка может привести к ожогам кожи при длительном воздействии лучей электродуги. Для защиты от вред­ ных паров металла, образующихся при плавлении его в электри­ ческой дуге, особенно легкоплавкого (свинца, цинка и т. п.),

оператор должен работать в шлаковом противогазе, даже если

64

на участке металлизации имеется вентиляционная установка. Работу по электрометаллизации оператор должен производить

на деревянных настилах или резиновых ковриках. Рабочие-опера­

торы снабжаются резиновыми перчатками или рукавицами, рези­ новыми сапогами или галошами и брезентовыми костюмами.

Пескоструйная обработка металлизируемой поверхности про­ изводится в специальном шкафу или камере для предохранения рабочего от вдыхания мельчайших частиц кремнезема, могущего привести к легочным заболеваниям.

При работе в пескоструйной камере рабочий обязан надевать

специальный шлем, куда подается воздух от особой воздуходувки,

а не от цеховой сети сжатого воздуха, загрязненной парами масла

от компрессора.

4. ХРОМИРОВАНИЕ

Хромирование является процессом электролитического нара­

щивания металла. Этот процесс протекает в ванне с электроли­ том, в данном случае раствором соли хрома.

В ванну с электролитом опускают подлежащую хромированию деталь и присоединяют ее к отрицательному полюсу источника по­ стоянного тока. Деталь в ванне с электролитом служит катодом. В ванну опускается также свинцовая пластинка, присоединенная к положительному полюсу, .которая служит анодом. Электриче­

ский ток проходит через образовавшуюся цепь, и на детали оса­

ждается наращиваемый металл — хром.

Хромирование широко применяется в ремонтной практике с

целью восстановления рабочих поверхностей валов, валиков, шпинделей и других деталей с малой величиной износа.

Хромовые покрытия имеют синевато-белый цвет и не теряют

блеска даже во влажной атмосфере. Хром, нанесенный на деталь, обладает большей твердостью, чем все прочие металлы, и хорошо работает на истирание на мягких сталях, чугунах и 'азотированных

сталях.

Срок службы большинства хромированных деталей увеличи­ вается в различных условиях в 4—10 раз. Хромовые покрытия отличаются также высокой сопротивляемостью коррозии.

Нормальная работа хромового покрытия возможна лишь в тех

случаях, когда электролитически осажденный на поверхность де­ тали хром прочно сцепился с этой поверхностью, а в процессе ра­

боты не выкрашивался и не отслаивался.

Процесс хромирования составляется из следующих операций:

1)изоляции мест, не требующих хромирования, перхлорвини­ ловым лаком;

2)установки деталей для хромирования на приспособление,

изготовленное из меди, латуни и малоуглеродистой стали. Контак­

ты подвески должны быть тщательно зачищены и плотно приле­ гать к штанге, на которой они подвешиваются при опускании дета­

лей в ванну;

3)обезжиривания деталей (щелочного);

4)промывки в горячей и холодной воде;

5)декапирования с целью удаления с поверхности следов окислов, что улучшит сцепление хрома с металлом. Изделия под­

вешивают в ванну на катодную штангу и перекидным рубильни­

ком дают «обратный» тон на 0,5—3 мни.;

6)промывки в холодной проточной воде;

7)хромирования;

8)промывки в холодной, а затем горячей проточной воде;

9)сушки;

10)снятия отхромированных деталей с подвесов;

11)контроля;

12)обработки хромированной поверхности до нужного разме­

ра шлифованием.

Шесть из двенадцати операций являются подготовительными.

Шелушение осадков хрома и отслаивание его чаще всего вызы­ ваются недостаточно тщательной подготовкой поверхности к по­ крытию и, значительно реже, наличием вредных примесей в элек­

тролите.

Хромирование обычно ведется в стационарных прямоугольных стальных ваннах с внутренней облицовкой из винипласта; источ­

ником тока при этом служат низковольтные динамомашины посто­

янного тока 6—12 в.

Слой осадка, полученного хромированием, не должен превы­

шать 0,2—0,3 мм, в противном случае покрытие получается не­

доброкачественным и очень дорогим.

Для того чтобы масляная пленка лучше удерживалась на хро­ мированной поверхности, применяют пористое хромирование.

Процесс хромирования обходится дорого и, кроме того, продол­ жителен (на осаживание слоя хрома 0,1 мм затрачивается от 2 до

16 час., в зависимости от плотности тока в ванне), а коэффициент полезного действия хромовых ванн очень невелик.

В последнее время стали применять способ электролитического хромирования, при котором ванна переносная, т. е. она пристраи­

вается к покрываемой детали.

При восстановлении крупных деталей хромированием возни­ кает ряд затруднений из-за отсутствия ванн необходимых

размеров, которые нерационально используют, например, при

наращивании частей вала, недостаточной мощности существую­ щего источника питания ванн и по другим причинам.

Специальные ванны различных схем конструкций приме­

няют для восстановления крупных деталей хромированием. Иногда используется и часть объема самой детали, как это имеет место например при хромировании внутренних поверх­

ностей. Сама деталь в этих случаях может служить гальваниче­

ской ванной и одновременно катодом.

Схема установки для местного хромирования шеек длинных

валов изображена на рис. 32. Электролит подается насосом 6

66

5. ПРИМЕНЕНИЕ КЛЕЯ ДЛЯ РЕМОНТА И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ

Применение клея для склеивания деталей находит все боль­ шее распространение в ремонтной практике, позволяя заделы­ вать трещины в литье и различных деталях, соединять расколов­ шиеся и поломанные, детали, насаживать на валы маховички,

рычаги, корпуса, втулки или одно из колец подшипников каче­ ния и выполнять много других различных работ, например на­

клейку заплат и др.

Склеенные детали непроницаемы для воды, масла и керосина.

Они выдерживают температуру до 60 —160°, а кроме того, допу­

скают: а) механическую обработку на металлорежущих станках

е применением эмульсии или всухую, б) нанесение на них гальва­ нопокрытий (омеднение, никелирование, хромирование), в) ме-

.таллизацию.

Детали перед склеиванием надо подготовить. Процесс подго­ товки их сводится к следующему:

1)очистить склеиваемые и подогнанные друг к другу поверх­

ности;

2)протереть тампоном, смоченным ацетоном или спиртом,

склеиваемые поверхности, чтобы обезжирить их, и высушить на

воздухе.

Склеивание карбинольным клеем. Карбинольный клей по прочности соединения еще недавно не имел себе рав­

ного. Он может быть жидким или пастообразным. Жидкий клей применяется для склеивания металлов, пластмасс, а пастообраз­ ный — для склеивания фарфора, заделки трещин и др.

Клей приготовляют разных составов, но основная часть его — карбинольный сироп (100%). Все остальные составляющие указа­

ны в % от веса сиропа — перекиси бензоила 2,5—3%, наполните­

ля (цемент, мел, железо, графит и др.) 50—80%.

Готовый клей приготовляют в фарфоровой, стеклянной или

металлической ступке, тщательно растирая фарфоровым пести­

ком сначала просушенную перекись бензоила, а затем смешанную с несколькими граммами сиропа и всей порцией сиропа (пока

смесь не станет прозрачной).

Подготовленные поверхности деталей намазывают клеем с по­ мощью стеклянной палочки, поверхности соединяют, слегка прити­

рая (клей равномерно распределится и вытеснит воздух), затем плотно прижимают друг к другу и оставляют до затвердевания на

2—3 суток при температуре 10—15°, на 10—12 час. при темпера­ туре 40—45° и на 4—6 час. при температуре 55—60°.

Пробоины в деталях заделывают, приклеивая пластырь из ме­

талла, для чего поверхность детали вокруг пробоины и металличе­ ский пластырь тщательно зачищают, намазывают клеем и прижи­ мают к детали. Поверх металлического наклеивают еще тканевый пластырь, поверхность которого также смазывают клеем.

68