4) Ремонт деталей ручной электродуговой наплавкой. Режимы наплавки. Наплавочные материалы.

Ответ:

Ручная электродуговая наплавка — технологический процесс нанесения металла на изношенные поверхности путем расплавления поверхностного слоя металла детали и присадочного прутка (электрода) электрической дугой. При ручной наплавке один провод от источника тока присоединяют к наплавляемой детали, а другой — к держателю с электродом. Сварочная дуга возбуждается за счет прикосновения конца электрода к поверхности наплавляемой детали. После возбуждения дуги наплавщик вручную по мере расплавления электрода медленным опусканием держателя с электродом поддерживает постоянную дугу. Узкими валиками наплавляют путем равномерного перемещения электрода вдоль наплавляемой поверхности. Режим наплавки (сварочный ток, напряжение дуги, скорость и шаг наплавки, скорость подачи и диаметр проволоки, положение и вылет электрода, род тока) оказывает большое влияние на форму и размеры шва и качество наплавленного металла.При увеличении сварочного тока возрастают объем жидкой ванны и глубина проплавления основного металла. Одновременно повышаются интенсивность вытеснения жидкого металла из-под электрода и расплавление металла самого электрода. Наплавочный материал-электрод.

При восстановлении деталей ручную электродуговую сварку применяют для заварки трещин, приварки обломанных частей и заплат на пробоины, заплавки изношенных отверстий, нара­щивания изношенных кулачков и зубьев, а также для устранения повреждений в деталях из алюминиевых сплавов, чугуна и стали.

При ручной электродуговой сварке больше, чем при любом другом процессе, применяемом при восстановлении деталей, качество и производительность процесса зависят от квалифика­ции сварщика, его умения правильно выбрать марку и диаметр электрода, режим сварки, приемы манипулирования концом электрода.

Дуговая наплавка под флюсом

По способу выполнения может быть автоматической или полуавтоматической, а по количеству применяемых проволок — одноэлектродной и многоэлектродной. Применяемые для наплавки под флюсом наплавочные проволоки по конструкции разделяют на сплошные и порошковые, а по форме — на круглые и ленточные.

Материалы для наплавки

Наплавкой называют процесс наплавления на поверхности изделия слоя металла для изменения размеров или придания специальных свойств (твердости, антикоррозионности, износоустойчивости и т. д.). Наплавка может выполняться металлическими штучными электродами, стальной наплавочной проволокой (лентой) и твердыми сплавами.

Твердыми сплавами называют сплавы карбидо- и боридообразующих металлов —хрома, марганца, титана, вольфрама и других с углеродом, бором, железом, кобальтом, никелем и пр. Они могут быть литыми и порошковыми.

К литым твердым сплавам относится прутковый сормайт, поставляемый в виде стержней  диаметром 6—7 мм и длиной 400—450 мм, содержащий 25—31% хрома, 3—5% никеля, 2,5-3,3% углерода, 2,8—3,5% кремния, до 1,5% марганца, до 0,07% серы и 0,08% фосфора, остальное — железо, а также другие сплавы. Литые твердые сплавы применяют для наплавки штампов, измерительного инструмента, деталей станков и механизмов, работающих в условиях интенсивного износа. Наплавку ведут ацетилено-кислородным пламенем, угольным электродом, а также вольфрамовым электродом в среде аргона.

Электродуговая наплавка может быть ручная и автоматическая. Ручную наплавку производят стержневыми наплавочными электродами и трубчатыми. Ремонт деталей методами автоматической наплавки может осуществляться под слоем флюса, в струе электролита и с использованием порошковой проволоки.

Для электродуговой наплавки также применяют толстопокрытые электроды, имеющие стержень из обычной, порошковой проволоки или литой. Порошковые электроды более производительны, чем стержневые, и имеют более высокий коэффициент усвоения Мп и С, так как при наплавке наполнитель плавится быстрее, чем оболочка, что улучшает защиту расплавленного металла. Порошковые электроды за счет изменения химического состава наполнителя позволяют в большом диапазоне изменять химический состав наплавленного металла.

Перлитные материалы.

Состав перлитных материалов (Нп-25, Нп-20ХГСА, Нп-90ХГСА и др.) обеспечивает в зависимости от скорости охлаждения наплавки перлитно-сорбитную структуру. Твердость наплавленного металла находится на уровне 25 .. .40 HRC, износостойкость значительно уступает мартенситной структуре, поэтому сопротивление износу при трении невысоко.

Мартенситные материалы.

Они характеризуются образованиeм мартенситной структуры cразу поcле наплавки. Обладaя повышенной твердостью, стойкостью к абразивному износу, наплавка этого типa хаpактеризуется пониженными пластическими cвойствами, хрупкостью, склонностью к oбразованию холодных трещин (ХТ). Пpи работе в условиях ударного нагружения вoзможны отколы пo основному металлу или в зоне cплавления.

Высокомарганцовистые аустенитные материалы.

Материалы типa Нп-Г12А пpи pезком охлaждении от тeмпературы 1000^оС обрaзуют аустенитную структуру c пoвышенными вязкостью и пластичностью. Длительнaя выдержкa пpи температуре >400^оС привщдит к выделунию по грфницам зурен кфрбидов и вторичной перлитной фазы, снижающих пластичность.

Высокохромистые материалы.

Высокохромистыe материалы нa основе железа типа Э-300Х28НЧСЧ, Э-320Х25С2ГР пoзволяют получать cтруктуру, мaтрица которой cостоит из аустенита c вкpаплениями мeлкодисперсных чaстиц кaрбидов бора и хрома, пpидающих наплавке высокую твердость.

Коррозионно-стойкие наплавочные материалы.

Обычно наплавка проводится на изделиях из хромистых или хромоникелевых аустенитных сталей (см. аустенитные стали). Ферритная коррозионно-стойкая наплавка обеспечивается при высоком содержании хрома и весьма низком углерода.