Наплавка твердыми сплавами

Детали промышленного оборудования, работающие на исти­рание и испытывающие ударные нагрузки (зубья, кулачковые муфты, зубчатые колеса), в целях повышения их износостойко­сти и восстановления их геометрической формы наплавляют твердыми сплавами. Из­носостойкость деталей тогда повышается в 3–8 раз в зависимости от состава твердого сплава и технологического про­цесса наплавки, причем стоимость ремонта не пре­вышает 40–50 % стоимо­сти изготовления новых деталей.

Рис. 63. Оттяжка прутков перед наплавкой

В ремонтных работах применяют литой твердый сплав, сормайт, порошко­образный твердый сплав, а также электроды со специальными износостойкими обмаз­ками.

Наплавка сормайтом. Твердый сплав сормайт выпу­скается в виде прутков диаметром 5–7 мм и длиной 200–300 мм. Разделяется на сормайт № 1 и сормайт № 2. Сплавом № 1 наплавляют детали, работающие в основном на истирание, притом без значительных нагрузок. После остывания наплав­ленный слой обрабатывают абразивными кругами.

Сормайт № 2, обладающий значительной вязкостью и спо­собностью воспринимать термообработку, применяют для на­плавки ремонтируемых зубчатых колес. После наплавки и отжи­га детали легко обрабатываются режущим инструментом.

Наплавка сормайтом производится ацетилено-кислородным пламенем, т. е. газовой сваркой, или электродуговым способом. Прутки сормайта перед ацетилено-кислородной наплавкой от­тягивают, чтобы уменьшить их диаметр до 2–3 мм. Оттяжка делается при помощи восстановительного пламени газовой го­релки (рис. 63).

Наплавка сормайта ацетилено-кислородным пламенем ведет­ся слоями толщиной 1,25–1,5 мм каждый. Общая толщина всех слоев может доходить до 5 мм. Чтобы сделать наплавку, доста­точно нагреть металл до «запотевания», т. е. до появления на его поверхности подвижной блестящей пленки. Если ремонти­руется деталь с большим износом, то сначала восстанавливают ее геометрическую форму наплавкой присадочного материала, близкого по химическому составу к материалу детали, после че­го наплавляют последний слой сормайтом.

Электродуговой способ наплавки сормайта проще наплавки газовым пламенем. При этом способе «запотевания» металла не происходит. Процесс протекает так, что основной металл и сор­майт расплавляются и перемешиваются, в результате чего пер­вый наплавленный слой получается комбинированным. Наплав­ку ведут в несколько слоев. Данным способом обычно наплав­ляют большие поверхности – наплавка этим способом мелких деталей и острых кромок затруднительна

Ремонтируемые детали после наплавки твердых сплавов мед­ленно охлаждают в песке или золе; если же наплавка велась с предварительным нагревом, то деталь помещают в печь, где она остывает вместе с печью.

Наплавленный слой сормайта № 2 поддается всем видам термической обработки. Отжиг производится при температуре 890–900° с выдержкой при этой температуре в течение 4 часов. По окончании выдержки деталь охлаждается вместе с печью до 720–740° и выдерживается при этой температуре еще 4 часа. Далее следует охлаждение с печью до 600° и затем охлаждение на воздухе.

Закалка деталей, наплавленных сормайтом № 2, производит­ся в масле при 940–960° с выдержкой при этой температуре в течение 40–50 мин и последующим охлаждением в масле. От­пуск дается с температуры 250° при одночасовой выдержке и последующем охлаждении на воздухе.

Твердость наплавленного слоя сормайта № 2 после отжига понижается до 30–35 RC, так что его можно обрабатывать рез­цами.

Наплав­ленный слой сормайта № 1 шлифуют карборундовыми кругами.

Наплавка порошкообразным твердым сплавом обычно производится дугой постоянного тока с примене­нием графитового или угольного электрода. Газовая наплавка не применяется, так как порошок сдувался бы пламенем горел­ки. Однако существуют трубчатые электроды (ТЭ), наполненные порошкообразным твердым сплавом; этими электродами можно с успехом вести и газовую наплавку.

При ремонте деталей сначала делают наплавку металличе­ским электродом и только последний слой наплавляют твер­дым сплавом. Наплавленную деталь медленно охлаждают в сухом песке или золе; при быстром остывании на воздухе могут появиться в наплавленном слое мелкие трещины.