>>> Перейти на мобильную версию сайта >>>

Учебное пособие

Сварка

Технология наплавки

Технологический процесс наплавки начинается с подготовки детали, для этого ее тщательно очищают от грязи, масла, краски. Рекомендуется поверхности, подлежащие наплавке, обжигать газовыми горелками. Применяют также промывку горячим раствором щелочи с последующей промывкой горячей водой, очистку стальной щеткой. Для предупреждения больших внутренних напряжений и образования трещин часто наплавляемые детали подогревают до температуры, зависящей от основного и наплавляемого металла. Технологические приемы и режимы наплавки зависят от формы и размеров деталей, а также от толщины и требуемых свойств наплавляемого слоя.

Большое значение для качества наплавляемого слоя имеют доли участия основного и присадочного металлов в формировании слоя. Доля участия основного металла зависит от способа наплавки и особенно от режима. Например, при наплавке под флюсом влияние режима на качество наплавляемого слоя больше, чем при ручной наплавке покрытыми электродами, что объясняется большим проплавлением основного металла. Преимуществом наплавки порошковой проволокой (или лентой) является меньшая плотность тока, что обеспечивает меньшую глубину проплавления основного металла и, как следствие, меньшее перемешивание его с наплавляемым металлом.

При нанесении слоя в виде отдельных валиков должно быть обеспечено оптимальное перекрытие валиков: при ручной наплавке — на 0,30...0,35 ширины, а при автоматической и полуавтоматической на 0,4...0,5 ширины валика.

Ручную дуговую наплавку производят электродами диаметром стержня 4...5 мм. Сварочный ток составляет 160...250 А. Напряжение дуги — 22...26 В. Наплавку производят короткой дугой постоянным током обратной полярности. При наплавке (особенно электродами ОЗН) перегрев наплавленного слоя не допускается. Для этого слой наплавляют отдельными валиками с полным последовательным охлаждением каждого валика.

Зернистые порошковые смеси наплавляют с помощью угольного электрода. На подготовленную поверхность насыпают тонкий слой флюса (прокаленной буры)толщиной 0,2...0,3 мм и слой порошковой смеси толщиной 3...7 мм, шириной не более 50 мм. При большей ширине наплавляют несколько полос. Слой разравнивают и слегка уплотняют. Наплавку производят плавными поперечными движениями угольного электрода вдоль наплавляемой поверхности. Скорость перемещения должна обеспечивать сплавление наплавляемого сплава с основным металлом. Ток постоянный, прямой полярности. При диаметре электрода 10...16 мм сварочный ток составляет 200...250 А при напряжении дуги 24...28 В. Длину дуги поддерживают в пределах 4...8 мм.

Автоматическая и полуавтоматическая наплавка выполняется наплавочной проволокой сплошного сечения диаметром 2...5 мм сварочным током 200...1000 А при напряжении дуги 28...45 В. При наплавке порошковой проволокой диаметром 2...3,6 мм применяют сварочные токи 150...400 А (напряжение дуги 22...32 В). Большие технические возможности и высокая производительность наплавки под флюсом позволяют применять ее при самых различных наплавочных работах. Восстановление и упрочнение плоских поверхностей производят наплавкой проволокой или лентой под флюсом. Наплавку цилиндрических поверхностей выполняют винтовой линией или кольцевыми валиками, при этом поверхности диаметром более 400 мм рекомендуется наплавлять электродной лентой, а также использовать многоэлектродные установки. Учитывая, что автоматическая однодуговая наплавка под флюсом характеризуется более глубоким проплавлением основного металла, рекомендуется применять двухдуговую наплавку проволокой диаметром 1,6...2,0 мм. Хорошие результаты дает наплавка под флюсом ленточным электродом: коэффициент плавления выше на 25...30%, а глубина проплавления и доля основного металла в наплавленном слое уменьшаются почти вдвое. Плотность тока составляет 20...40 А/мм², а напряжение — 28...34 В.

При наплавке поверхностей сложной конфигурации важное значение имеет возможность наблюдения за процессом наплавки. В этих случаях рекомендуется производить наплавку в защитном газе или самозащитной проволокой открытой дугой. Цилиндрические поверхности малого диаметра целесообразно наплавлять вибродуговой установкой.

Если после наплавки деталь подлежит обработке резанием, то наплавлять следует ровную поверхность с минимальным припуском на обработку; твердость наплавленного слоя снижают отжигом. После обработки резанием твердость слоя повышают закалкой и последующим отпуском.

Контроль качества наплавки имеет назначение проверить наличие внешних и внутренних дефектов, твердость, однородность структуры, химический состав слоя и деформацию детали. Результаты контроля сравнивают с техническими требованиями.