§ 113. Восстановление деталей

ЭЛЕКТРОИСКРОВЫМ ЛЕГИРОВАНИЕМ

Электроискровое легирование основано на использовании явления направленного разрушения металла электродов под действием самостоятель* ного электрического разряда. Различают «чистовое» электролегирование с применением токов короткого замыкания до 15 А (толщиной упрочнен-

Рис. 147. Принципиальная схема уста- гъ новки электроискрового легирования

+

ного слоя до 0,1 мм и шероховатостью поверхности. 0,63), и «грубое» с токами короткого замыкания более 20 А (толщиной упрочненного слоя до 3 мм и шероховатостью поверхности R_z40).

Сущность электроискрового легирования состоит в следующем. При определенном сближении электродов напряженность электрического поля достаточная для образования электрического разряда. Энергия движения электронов выделяется в поверхностных слоях анода. Капля расплавленного металла, отделившись от анода, движется к катоду. Частицы свариваются, на поверхности катода остается металл, прочно с ним сцепленный.

Значительная работа по изучению и анализу теоретических исследо­ваний и практического внедрения электроискрового легирования для восста­новления деталей судовых технических средств проводится сотрудниками ДВВИМу. На основании результатов исследований разработаны и согласо-t ваны с Регистром СССР технологии восстановления электроискровым ле­гированием посадочных поверхностей ребер жёсткости гильз цилиндров, мест посадки подшипников качения, втулок головок шатуна и др,

Электроискровые установки состоят из трех основных узлов: пони­жающего трансформатора, выпрямителей и конденсаторов, вибратора.

Принципиальная схема установки электроискрового легирования пока­зана на рис. 147, суть работы которой заключается в накоплении на обклад-. ках конденсатора 2 электрической энергии и мгновенном сбросе ее между электродом 3к деталью 4 (/— резистор; 2—электромагнитный вибратор). В моменты электроискровых разрядов материал электрода переносится¹ на- поверхность детали. Основные технические характеристики некоторых промышленных установок приведены в табл. 17.

Твблйц.а. lV

Характеристика	Установка для «чистового» легирования		Установка для «чистового* и «гру­бого* легирования
	ЭФИ-78	. ЭФИ-80	ЭФИ-25Б («Элитрон-50»)
Напряжение питания при частоте 50 Гц, В	220	380. 220	220
Потребляемая мощность, кВ-А	0.5	0,5'	Не более 2
Количество режимов . *	9	9	6
Удельная площадь легирования, см2/мин	До 5	До 3	До 10
Частота вибрации электрода, Гц	loo	100, 200	100
Толщина слоя покрытия твердым сплавом Т15К6, мм	0,003— 0.12	0,01—0,!	О 0 1 о ю
Высота неровностей профиля покры­тий, мкм	10-80	2-40	40—240

Для электродов используются следующие материалы: твердые сплавы ВК8 и Т15К6, стеллит ВЗК, феррохром, медь ИЗ, сплав ВЖЛ-12у, никель, сталь, сормайт.

Наибольшая сплошность покрытия обеспечивается при легировании сплавами ВК8, Т15К6 и медью на установке «Электрои-50» с вибратором, однако толщина слоя в этих случаях не превышает 0,1 мм. Толщина слоя до I мм достигается при легировании стеллитом, феррохромом н спла­вом ВЖЛ.

Основными параметрами, характеризующими работоспособность восста- новленных слоев электроискровым легированием, являются: адгезия с основ* ным металлом, шероховатость поверхности, толщина и сплошность покры­тий, усталостная прочность, износостойкость, коррозионная стойкость, твердость. Электроискровым легированием можно повышать износостой­кость н твердость черных к цветных металлов.

В табл. 18 приведена номенклатура деталей судовых технических средств, рекомендуемых для электроискрового легирования.

Технологический процесс электроискрового легирования состоит из сле­дующих этапов:

1. восстанавливаемую поверхность обезжиривают уайт-спмрнтом, раствором каустической соды или зачищают наждачиой бумагой;

2. деталь устанавливают на станке и к ней прикрепляют катодный провод электроискровой установки;

3. в патроне пневматического вращателя закрепляют электрод из стел­

лита, сплава ВЗК или нержавеющей стали 1Х18Н9Т диаметром 6—8 мм; либо в держателе вибратора — твердосплавную (ВК8, TJ5K6) или медную пластину: -

4. включают установку;

5. подают сжатый воздух к пневматическому вращателю (давление ' воздуха 0,6 МПа} или включают вибратор н подают воду на его охлаж­дение;

6. наносят равномерный слой металла ла изношенную поверхность детали. Режимы обработки выбирают в зависимости от материала электро­да и требуемой толщины слоя;

7. выполняют механическую обработку (шлифовку) восстановленной поверхности детали;

8. производят контроль качества.

Таблица 18

Машины, механизмы, детали	Сопряжения	Восстанем иваемые поверхности
Электродвигатели, насосы, редукторы, сепараторы, тур­бины, двигатели внутреннего сгорания, валы, крышки, htvjikm	Шарикоподшипник — вал; шарикоподшипник — кор­пус; шестерня, диск, крылатка, шкив — вал; крышка — корпус; втулка цилиндра; крышка цилиндра — блок	Посадка подшипника на вале, роторе Посадка подшипника в крышке, корпусе Посадка на вале Посадка крышки Посадка втулки и крыш­ки « блоке

Опыт применения электроискрового легирования показал эффективности этого метода для повышения надежности деталей судовых технических средств.