- •1. Сущность явлення износа
- •2. Видьі изнашивания
- •3. Виды трения
- •1. Показатели надежности и долговечности машин
- •2. Ремонтопригодность машин
- •3. Методы повышения износостойкости и долговечности деталей
- •1. Сущность системы технического обслуживания и ремонта оборудования
- •2. Определение необходимого количества оборудования и ремонтов
- •3. Техническое обслуживание и ремонт оборудования
- •4. Рекомендуемые перечни работ при проведении технических обслуживании и текущего ремонта оборудования
- •Планирование работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования
- •6. Нормативы на ремонт оборудования
- •7. Структура и длительность ремонтного цикла. Срок службы оборудования
- •8. Организация технического обслуживания и ремонта оборудования
- •9. Смазочное хозяйство экспедиции
- •10. Пример разработки плана технического обслуживания и ремонта оборудования экспедиции
- •1. Общая схема производственного процесса ремонта машин.
- •2. Процесс разборки машин
- •3. Очистка и мойка деталей
- •4. Выбраковка деталей
- •1. Ремонт деталей методами механической обработки
- •2. Восстановление деталей постановкой дополнительных ремонтных деталей
- •3. Ремонт деталей сваркой и наплавкой
- •4. Ремонт деталей металлизацией
- •5. Ремонт деталей электролитическим покрытием
- •6. Восстановление деталей применением полимерных материалов
- •7. Восстановление изношенных деталей пластическим деформированием
- •8. Восстановление деталей паянием
- •9. Упрочнение деталей в процессе их ремонта
- •10. Электроискровая и анодно-механическая обработка
4. Ремонт деталей металлизацией
Металлизацией называют наращивание изношенных поверхностей распыленным или расплавленным металлом.
Процесс электрометаллизации протекает следующим образом. Две проволоки с катушек подаются тяговыми роликами через направляющие трубки в приемные трубки. При выходе из приемных трубок концы проволоки скрещиваются, замыкая цепь электрического тока, идущего по проводам. При этом образуется электрическая дуга, плавящая; концы проволоки. Одновременно по трубке в зону дуги поступает сжатый воздух под давлением 0.5 МПа. Расплавленный металл увлекается струёй сжатого воздуха, распыливается и с большой скоростью (70—200 м/с) наносится на поверхность детали.
Работа газового металлизатора отличается от электрометаллизатора тем, что в нем металл расплавляется ацетилено-кислородным пламенем. Кроме того, в газовый металлизатор металлподаётся в виде одной проволоки через отверстие, расположенное на оси аппарата.
Чтобы напиленный слой металла равномерно распределялся на восстанавливаемой поверхности, аппарат во время металлизации необходимо перемещать вдоль детали, а деталь с поверхностями вращения непрерывно поворачивать. Для этих целей часто используют токарные станки. Деталь, подлежащая металлизации на станке, устанавливается в центре, а металлизатор — на суппорте.
Перед металлизацией поверхность должна быть: 1) очищена от масла, окислов и других загрязнений; 2) обработана для получения требуемых размеров с учетом толщины наращиваемого слоя (не менее 0,5 мм); 3) поверхность должна быть шероховатой; 4) соседние участки детали, не подлежащие металлизации, должны быть защищены жестью или картоном.
Шероховатость, созданная нарезанием рваной резьбы с шагом 0,8—1,2 мм, дает наиболее высокую прочность сцепления наносимого слоя металла с деталью.
Для металлизации применяют обычные сорта стальной, медной, латунной, алюминиевой и других проволок диаметром от 1 до 2 мм.
Для дуговой металлизации применяют станочные аппараты ЭМ-6, МЭС-1, ЭМ-12, ручные аппараты ЭМ-3. ЭМ-9 и проволоку типа Нп-40, Нп-ЗОХГСА, Нп-ЗХ13 и др.
Преимущества дуговой металлизации—относительно высокая производительность процесса (от 3 до 14 кг напыляемого металла в 1 ч) и достаточно простое оборудование. К недостаткам процесса относятся значительное выгорание легирующих элементов и повышенное окисление металла.
Высокочастотная металлизация основана на расплавлении присадочной проволоки с помощью индуктора, который питается током высокой частоты (200—300 кГц) от лампового генератора. Высокочастотная металлизация по сравнению с дуговой имеет ряд преимуществ: уменьшается выгорание легирующих элементов проволоки в 3—6 раз и уменьшается пористость покрытия; увеличивается производительность процесса, так как применяется проволока большого диаметра (3—6 мм); уменьшается примерно в 2 раза удельный расход электроэнергии. Недостаток—более сложное оборудование.
Плазменная металлизация-—весьма перспективный способ напыления металлов, так как позволяет получить покрытия из тугоплавких и износостойких материалов, в том числе из твердых сплавов. Этот способ основан на способности газов переходить при определенных условиях в состояние плазмы. Плазмой называется газ, находящийся в сильно ионизированном состоянии под воздействием различных факторов: температуры, электрического или высокочастотного разряда, -излучения, детонации.
При плазменной металлизации плазма образуется пропусканием плазмообразующего газа через дуговой разряд, который возбуждается между двумя электродами. Плазменная обработка осуществляется в специальных установках, называемых плазмотронами или плазменными головками.
Технологический процесс металлизации. При всех способах ремонта деталей металлизацией технологический процесс состоит из подготовки детали к металлизации, нанесения покрытия и обработки детали после металлизации.
Подготовка детали к металлизации включает операции очистки, обезжиривания и механической обработки детали для придания напыляемой поверхности правильной геометрической формы и создания на поверхности детали шероховатой поверхности с целью улучшения сцепления покрытия с основным металлом:
Наиболее распространено образование шероховатой поверхности путем дробеструйной обработки детали чугунной дробью при давлении воздуха 0,4—0,6 МПа в течение 3—5 мин. Детали с твердостью свыше НК 350 подвергают электроискровой или анодно-механической обработке, получая необходимую шероховатость.
Нанесение металла, При металлизации тел вращения деталь закрепляют в центрах токарного станка, а металлизатор устанавливают на суппорте. При металлизации плоских поверхностей напыление осуществляют при помощи металлизатор а вручную. Качество покрытия зависит от ряда факторов: давления воздуха в процессе напыления, расстояния от сопла пистолета до детали, скорости подачи проволоки и скорости движения детали относительно потока распыляемого металла, принятого режима металлизации, обеспечивающего минимальную окисляемость напыляемых частиц. При дуговой металлизации применяют проволоку ди аметром 1-1,5 мм; силу тока 60-180 А; скорость подачи проволоки 0,6—1,5 м/мин. При меньшей скорости дуга горит с перебоями и покрытие получается неравномерным. Повышение скорости не обеспечивает полного расплавления проволоки. Скорость металлизации принимают 5—15 м/мин, продольную подачу металлизатора 1—3 мм/об.
Механическая обработка напиленных покрытий имеет ряд особенностей, связанных с их повышенной хрупкостью и твердостью. В зависимости от припуска на обработку, твердости и требований качества поверхности напыленного слоя выполняют токарную обработку или шлифование. При точении напыленных покрытий применяют резцы из сплава Т15К6 с пониженными режимами резания: глубина резания 0,1—0,3 мм, подача 0,1—0,15 мм/об. Шлифование износостойких покрытий, имеющих высокую твердость, следует выполнять алмазными кругами на вулканитовой основе.
Эксплуатационные свойства металлизационных покрытий. Прочность сцепления покрытия с основным металлом недостаточна. Так, например, прочность сцепления при электрометаллизации составляет 10—25 МПа, при газовой металлизации—12— 28 МПа, при плазменной—до 40 МПа. Прочность сцепления возрастает с ростом силы тока, расхода газа, от применения предварительного подогрева детали до температуры 200—300 °С, подслоев из легкоплавких сплавов или молибдена и других приемов.