Наплавка

При предварительном контроле проверяют соответствие порошковых наплавочных материалов и флюсов техническим условиям и ГОСТам, качество подготовки наплавляемой поверхности. При текущем контроле выявляют и устраняют возможные отклонения от технологического процесса на всех операциях производства. При приемочном контроле устанавливают соответствие наплавленных деталей требованиям чертежа.

При отклонениях от требований технологического процесса, происходящих на отдельных операциях производства, в наплавленных деталях могут возникать дефекты. Основные дефекты, выявляемые в ходе приемочного контроля: трещины в наплавленном металле, отслаивание сплава, затеки наплавленного металла на лицевую поверхность детали, несоответствие толщины наплавленного металла требованиям чертежа, прожог, подрезы, шлаковые включения, деформации и коробления наплавленных изделий.

Трещины — частичное местное разрушение наплавленного изделия. Они являются опасными дефектами, так как создают резкую концентрацию напряжений в наплавленном металле. Трещины могут располагаться вдоль и поперек наплавленного изделия. Однако их не всегда считают браковочным признаком. В некоторых случаях, например при наплавке ножей бульдозеров, ударных элементов дробилок, поперечные трещины не влияют на работоспособность деталей.

Причинами возникновения трещин могут быть наплавка деталей из конструкционных и легированных сталей в жестко закрепленных кондукторах, глубокий провар детали, высокая скорость охлаждения при наплавке углеродистых сталей, склонных к закалке на воздухе, применение хрупких с низким коэффициентом температурного расширения материалов, выполнение наплавочных работ при низких температурах, наличие в наплавленном металле пороков, служащих концентраторами напряжений, и другие факторы.

Прожог — сквозное проплавление наплавляемой детали, появляется при завышенной тепловой мощности, вызванной чрезмерным значением сварочного тока, низкой скоростью наплавки или плохой герметизацией области наплавки. Как правило, прожог — дефект устранимый.

Подрезы — углубления (канавки), образовавшиеся

в основном металле по краям шва. Основные причины их возникновения — высокая тепловая мощность дуги, неправильное пространственное расположение детали, высокое напряжение дуги, тугоплавкий флюс и др. Для исключения подрезов необходимо соблюдение технологического режима наплавки.

Шлаковые включения образуются при медленном всплывании неметаллических частиц на поверхность наплавочной ванны. Размер шлаковых включений примерно такой же, как и газовых пор. Причинами их возникновения могут быть тугоплавкость шлака, повышение скорости кристаллизации, наличие загрязнений на поверхности наплавляемой детали и др.

Непровары — отсутствие сплавления наплавляемого слоя с основным металлом. Их причинами могут быть плохая подготовка поверхности, недостаточная тепловая мощность дуги, повышенное количество шихты, подаваемой на поверхность, подтек жидкого металла под место плавления электродного металла, плохая смачиваемость основного металла наплавляемым металлом и др.

Непровар — брак, как правило, неисправимый и недопустим при наплавке. Его определяют внешним осмотром, ультразвуковой дефектоскопией и другими методами.

Деформация и коробление наплавленного изделия — отклонение формы детали от проектной в результате неравномерного нагрева и охлаждения изделий при наплавке, нарушения технологического процесса, неблагоприятного соотношения коэффициентов температурного расширения основного металла и металла покрытия. В качестве мер борьбы используют предварительный подогрев изделий перед наплавкой, наложение промежуточных слоев из мягких и пластичных материалов, термообработку после наплавки, предварительный выгиб в обратную сторону наплавляемых изделий и другие приемы. Для измерения величин деформаций используют линейки, шаблоны и другие приборы.

На завершающем этапе наряду с описанными неразрушающими методами контроля можно использовать выборочный контроль с применением химического и металлографического анализа и механических испытаний.

Техника безопасности при наплавке

Применение многоэлектродной наплавки в сочетании с легированием путем подачи шихты во флюс в условиях серийного и массового производства требует соблюдения специальных правил по технике безопасности.

В процессе нанесения на поверхность шихты и флюса выделяется значительное количество металлической и флюсовой пыли. В процессе наплавки больших объемов металла происходит интенсивное тепловыделение. Для создания удовлетворительных санитарно-гигиенических условий необходимо соблюдать определенные правила: работу по наплавке следует выполнять в больших по объему помещениях с общим искусственным подводом воздуха; все рабочие места должны быть снабжены устройствами местной вентиляции, обеспечивающей отвод горячего воздуха и образующихся в процессе наплавки газов и производственной пыли; наплавленные детали следует немедленно удалять с участка наплавки для остывания на специально отведенные площадки с бетонным покрытием и достаточной вытяжной вентиляцией; операторы должны быть специально инструктированы по приемам и методам защиты в случае выплесков металла или прорыва шлака и металла во время наплавки; при многоэлектродной наплавке слоев шириной 300 мм и более операторы должны иметь одежду, защищающую от жидкого металла.

При многоэлектродной наплавке конвективный поток, содержащий газы, металлическую и флюсовую пыль, поднимается в непосредственной близости от рабочего места наплавщика. Поэтому при проектировании рабочих мест наплавщиков необходимо добиваться, чтобы конструкция вытяжного устройства обеспечивала отсос как газового потока от места наплавки, так и пылевого потока с места нанесения шихты и флюса.