5. Разработка технологии восстановления детали.

Наплавкой называется процесс нанесения с помощью сварки слоя металла на поверхность изделия. Наплавку применяют для восстановления изношенных поверхностей деталей, а также повышения износостойкости поверхностей трения.

При выборе способа ремонта деталей следует исходить из минимальной себестоимости восстановления. Необходимо обеспечить ресурс восстановленной детали на уровне новой. Известны следующие способы восстановления деталей:

Наибольшее разнообразие форм и размеров деталей обуславливает необходимость применения в ремонтном производстве разных видов сварки.

Ручная дуговая сварка выполняется, как правило, металлическими электродами при питании дуги постоянным или переменным током. Применяется при сварке трещин, обломов, приварке накладок, заплаток, наплавке износостойких материалов.

Недостатки, возникающие при дуговой сварке: окисляется металл, поглощается азот (уменьшает пластичность сварного шва), выгорают легирующие добавки, происходят объемные и структурные превращения, что приводит к короблению детали, нарушению термической обработки и снижению твердости.

Сварка в среде углекислого газа является одним из наиболее эффективных процессов при устранении механических повреждений. Основные достоинства этого процесса: высокая производительность, возможность сварки в любом пространственном положении, незначительный нагрев детали и, как следствие, меньшее ее коробление, более благоприятные, по сравнению с другими видами сварки, условия труда.

Наплавка.

Дает получать на поверхности деталей слой необходимой толщины и нужного химического состава, высокой твердости и износостойкости.

Наплавка дуговая в углекислом газе – наплавка стальных деталей диаметром более 16 мм широкой номенклатуры, работающих в различных условиях. Преимущества: отсутствуют вредные выделения и шлаковые поры при наплавке, открытая дуга дает возможность наблюдать и корректировать процесс, проводить наплавку при любом пространственном положении наплавляемой плоскости, механизировать наплавку, выполняемую на мелких деталях.

В настоящее время при ремонте применяются следующие основные виды сварки и наплавки деталей: ручная дуговая сварка и наплавка; автоматическая дуговая наплавка под флюсом; автоматическая вибродуговая наплавка; дуговая сварка и наплавка в защитном газе.

Восстановительная наплавка применяется для получения первоначальных размеров изношенных или поврежденных деталей. В этом случае наплавленный металл близок по составу и механическим свойствам осн Важнейшие требования, предъявляемые к наплавке, заключаются в следующем:

1)минимальное проплавление основного металла;

2)минимальное значение остаточных напряжений и деформаций металла в зоне наплавки;

3)Занижение до приемлемых значений припусков на последующую обработку деталей.

5.1 Ручная дуговая наплавка

Ручная дуговая наплавка применяется для наплавки изношенных поверхностей отверстий, валов, осей, ножей отвалов, щек дробилок, звездочек и т. д. Ручная дуговая сварка и наплавка осуществляется неплавящимися угольными, графитовыми или вольфрамовыми и плавящимися металлическими электродами. Наплавка неплавящимися электродами имеют ограниченное применение, используются только при сварке цветных металлов и наплавке изношенных поверхностей твердыми сплавами. В ремонтном производстве широко применяется дуговая наплавка плавящимися металлическими электродами. Ручную дуговую наплавку экономично применять при незначительном объеме наплавочных работ, а также при выполнении наплавки в различных пространственных положениях. Основное внимание при ручной дуговой наплавке стальными электродами уделяется подготовке деталей к наплавке. Качество наплавочных работ в значительной степени зависит от состояния наплавляемой поверхности, поэтому все детали должны быть предварительно очищены. После очистки поверхности детали определяют величину и характер износа, наличие трещин, вмятин и т. п.

Несмотря на невысокие показатели приведенных характеристик ручная дуговая наплавка штучными электродами является наиболее универсальным способом, пригодным для наплавки деталей различных сложных форм и может выполняться во всех пространственных положениях.

Рисунок 9 – Схема ручной дуговой наплавки голым электродом

Рисунок 10– Схема ручной дуговой наплавки покрытым электродом

Для наплавки используют электроды диаметром 3 – 6 мм. При толщине наплавленного слоя до 1,5 мм применяются электроды диаметром 3 мм, а при большей толщине — диаметром 4 – 6 мм. Для обеспечения минимального проплавления основного металла при достаточной устойчивости дуги плотность тока составляет 11–12 А/мм2.

Основными достоинствами ручной дуговой наплавки являются универсальность и возможность выполнения сложных наплавочных работ в труднодоступных местах. Для выполнения ручной дуговой наплавки используется обычное оборудование сварочного поста.

К недостаткам ручной дуговой наплавки можно отнести относительно низкую производительность, тяжелые условия труда из–за повышенной загазованности зоны наплавки, а также сложность получения необходимого качества наплавленного слоя и большое проплавление основного металла.