2 Технологический процесс восстановления деталей сваркой и наплавкой

Технологический процесс включает в себя подготовку деталей к сварке, наплавке, выполнение сварочных (наплавочных) работ и обработку деталей после сварки и наплавки. Объем и характер работ, выполняемых при подготовке детали к сварке, зависят от вида дефекта. Так, при заварке трещины сначала сверлят отверстия диаметром 4.. .5 мм на концах трещины для предупреждения возможности ее дальнейшего распространения. Затем разделывают трещину шлифовальным кругом с помощью ручной шлифовальной машины. При толщине стенок детали менее 5 мм трещину можно не разделывать, а ограничиться только зачисткой ее кромок. Если толщина стенок детали больше 5мм, то производят V-образную разделку кромок трещины, а при толщине стенок свыше 12 мм—Х -образную разделку.

3 Автоматическая электродуговая наплавка под флюсом

При этом способе наплавки механизированы два основных движения электрода — подача его по мере оплавления к детали и перемещение вдоль сварочного шва.

Деталь при автоматической электродуговой наплавке под слоем флюса устанавливают в патроне или центрах специально переоборудованного токарного станка, а наплавочный аппарат - на его суппорте. Электродная проволока подается из кассеты роликами подающего механизма наплавочного аппарата в зону горения электрической дуги. Движение электрода вдоль сварочного шва достигается за счет вращения детали. Перемещение электрода по длине наплавляемой поверхности обеспечивается за счет продольного движения суппорта станка. Наплавка производится винтовыми валиками с взаимным их перекрытием на одну треть. Флюс в зону горения дуги поступает из бункера.

При автоматической наплавке электрическая дуга горит под слоем расплавленного флюса. Выделяющиеся при плавлении электрода, основного металла и флюса газы образуют над сварочной ванной свод, ограниченный сверху жидким шлаком, а снизу расплавленным металлом. В зоне сварки всегда избыточное давление газов, которое препятствует доступу воздуха к расплавленному металлу.

Наплавка металла под флюсом обеспечивает наиболее высокое качество наплавленного металла, так как сварочная дуга и ванна жидкого металла полностью защищены от вредного влияния кислорода и азота воздуха, а медленное охлаждение способствует наиболее полному удалению из наплавленного металла газов и шлаковых включений. Полностью исключается возможность разбрызгивания металла.

При автоматической наплавке заданный режим почти не изменяется, поэтому в каждый момент времени расплавляется вполне определенное количество электродного металла и флюса. Это обеспечивает получение наплавленного металла, равномерного по химическому составу и свойствам.

Автоматическая наплавка под флюсом отличается высокой производительностью процесса. Коэффициент наплавки при автоматической наплавке под флюсом за счет более эффективного использования тепловой энергии в 1,5 раза выше, чем при ручной наплавке, и составляет 14...15 г/А-ч.

Физико-механические свойства наплавленного металла при автоматической наплавке под флюсом в значительной степени зависят от выбора электродной проволоки и флюса. Наибольшее применение в авторемонтном производстве нашли электродные проволоки следующих марок: для наплавки деталей из малоуглеродистых сталей — св. 08, св. 08ГС и др.; для наплавки деталей из среднеуглеродистых и низколегированных сталей — пружинная проволока 2 кл., Нп-65, Нп-80, Нп-ЗОХГСА и др.

Для получения наплавленного металла требуемого химического состава и свойств применяют следующие способы легирования: через электродную проволоку, через флюс, через порошковую проволоку.

Диаметр электродной проволоки выбирают в зависимости от диаметра наплавляемой детали. При наплавке автомобильных деталей применяют проволоку диаметром 1,6... 2,5 мм.

Оценивая автоматическую наплавку под флюсом как способ компенсации износа деталей при их восстановлении, следует отметить следующие ее достоинства: высокая производительность процесса за счет применения больших плотностей тока и в 1,5 раза более высокий, чем при ручной сварке, коэффициент наплавки; экономичность процесса в отношении расхода электроэнергии (отсутствие потерь на излучение света и тепла) и электродного металла; возможность получения слоя наплавленного металла большой толщины (1,5...5 мм и более); равномерность слоя и небольшие припуски на последующую обработку; возможность получения за счет легирования наплавленного металла с необходимыми физико-механическими свойствами; независимость качества наплавленного металла от квалификации исполнителя; улучшение условий труда сварщиков за счет отсутствия ультрафиолетовых излучений.

К недостаткам этого процесса следует отнести: высокий нагрев детали при наплавке; невозможность наплавки деталей диаметром менее 40 мм из-за стекания наплавленного металла и трудности удержания флюса на поверхности детали; необходимость и определенную трудность удаления шлаковой корки; необходимость применения термической обработки наплавленного металла с целью повышения его износостойкости.

Наплавку под флюсом применяют при восстановлении шеек коленчатых валов двигателей, шлицевых поверхностей на различных валах, полуосей и других деталей ремонтируемых автомобилей.