Цель наплавки — упрочнение и восстановление деталей (оборудования) посредством нанесения на поверхность покрытий, обладающих высокой износостойкостью (кислотостойкостью, термостойкостью).
В этом разделе речь пойдет о нанесении защитного покрытия именно с помощью сварки.
Процесс наплавки является основой и для изготовления биметаллических изделий. В зависимости от того, какая форма изделия, какие берутся исходные материалы, какие условия работы, наконец масса изделия, предполагают различные подходы в выборе технологии наплавки. Если невозможна механизация процесса сварки (наплавки), то лучше всего остановиться на наплавке покрытыми электродами. Глубина проплавления основного металла должна быть минимальной. Это достигается путем наклона электрода в сторону, обратную ходу наплавки. Диаметр электрода должен быть в пределах 2— 6 мм. Ток постоянный, обратной полярности (на электроде «плюс»).
Сила тока — от 80 до 300 А. Наплавка требует определенных навыков в работе. Надо при минимальном токе и напряжении, чтобы не увеличивать долю основного металла в наплавленном, оплавить оба компонента. Состав металла будет определять тип электрода, а толщина и форма — диаметр электрода
Напряжение дуги определяет форму наплавленного валика; при его повышении увеличивается ширина и уменьшается высота валика, возрастает длина дуги и окисляемость легирующих примесей, особенно углерода. В связи с этим стремятся к минимальному напряжению, которое должно согласовываться с током дуги. Обычно наплавку ведут при напряжении дуги 28—32 В и силе тока 300—450 А электродной проволокой диаметром 3—4 мм.
Техника наплавки предусматривает различные приемы ведения работ при наплаве тел вращения, плоских поверхностей и деталей сложной формы. Цель их одна — получение качественного наплавленного слоя заданных свойств и минимальная деформация изделия.
При наплавке тел вращения это достигается ведением непрерывного процесса по винтовой линии с перекрытием последующим валиком предыдущего. Плоские детали целесообразно наплавлять электродными лентами с минимальным проплавлением основного металла.
Применяемые в качестве наплавочных материалов хромоникелевые аустенитные стали обладают высокими антикоррозионными свойствами. Если в эту сталь добавить марганец, возрастет ее вязкость, что важно для процесса наплавки.
Когда хромоникелевые аустенитные стали используются для наплавки, то использовать надо покрытые электроды одинакового с этой сталью состава. Сама наплавка ведется в среде газа аргона или под флюсом. Подогревать хромоникелевые стали не требуется.
Наплавка уплотнительных поверхностей арматуры
... наплавка уплотняющих поверхностей клина, изношенных при эксплуатации. Чаще всего уплотнительные поверхности восстанавливают при помощи наплавки штучными покрытыми электродами. ... с помощью особого клина плотно прилегают к уплотнительным поверхностям арматуры. Шиберные задвижки (или ножевые) – очень ... таблицы 1.5 мн Моннель-металл нж Нержавеющая сталь нт Нитрированная сталь бт Баббит ст Стеллит ...
Хромистые стали, обладающие высокими стойкостью к коррозии и прочностью при повышенных температурах, применяют для наплавки уплотнителъных поверхностей задвижек для .пара и воды, плунжеров гидропрессов, штампов и других деталей. Наплавку производят самозащитной порошковой проволокой ПП-АН106, наплавочной проволокой Нп-30Х13 и Нп-40Х13, сварочной проволокой Св-10Х17Т, порошковой проволокой ПП-АН103 и ПП-АН104.
Наплавку хромистых сталей надо вести очень короткой дугой. Рекомендуемое при этом напряжение — 24— 26 В. В случае с хромистыми сталями — предварительный подогрев до температуры 200—250°С. , Для наплавки применяются также хромомолибденовые и хромовольфрамовые стали, обладающие высокой стойкостью к термическому изнашиванию. Наплавка производится, порошковыми проволоками ПП-25Х5ФМС, ПП-ЗХ2В8 и ПП-АН132 спеченной лентой ЛС-5Х5ВЗФС, покрытыми электродами ВСН-6. Для предупреждения трещин наплавку ведут при температуре детали 350— 400°С с последующим замедленным охлаждением.
Для наплавки применяются и высокохромистые чугуны, главным образом там, где требуется защита деталей от абразивного изнашивания. Наплавки осуществляются покрытыми электродами, применяя порошковую проволоку ПП-АН101 и ленту ПЛ-АН101..
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% серый 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. К порошкообразным твердым сплавам относятся сталинит и сормайт. Порошкообразный сталинит содержит 24-26% хрома, 6-8,5% марганца, 7-10% углерода, до 3% кремния, до 0,5% серы и фосфора, остальное — железо. Металлические электроды для дуговой наплавки изготовляют по ГОСТ 10051-75, согласно которому электроды классифицируются в зависимости от химического состава и твердости наплавленного металла. В настоящее время в промышленности используется большое количество различных видов наплавки.
Виды наплавки износостойкость хромистый сталь наплавка
Ручная дуговая наплавка
Наплавка выполняется металлическими плавящимися одиночными электродами, пучком электродов, лежачими пластинчатыми электродами, трубчатыми электродами, дугой прямого и косвенного действия и трехфазной дугой.
Наплавка металла
... ее внедрению. Механизированная наплавка – это непрерывность процесса, которая достигается использованием электродной проволоки или ленты в виде больших мотков; в подводе тока к электроду на минимальное ... изготовлено изделие, однако это не всегда целесообразно. Иногда необходимо получить металл, отличающийся от металла детали, так как условия эксплуатации поверхностных слоев могут значительно ...
Наплавку электродами можно выполнять во всех пространственных положениях. Она выполняется последовательным наложением валиков, наплавляемых при расплавлении электрода, на поверхность изделия. Наплавляемая поверхность при этом должна быть чистой (зачищена до металлического блеска).
Поверхность каждого наложенного валика и место для следующего валика также тщательно зачищают от шлака, окалины и брызг.
Для получения сплошного монолитного слоя наплавленного металла каждый последующий валик должен перекрывать предыдущий на 1/3-1/2 своей ширины.
Толщина однослойной наплавки составляет 3-6 мм. Если необходимо наплавить слой толщиной более 6 мм, то перпендикулярно первому наплавляют второй слой валиков. При этом первый слой валиков должен быть тщательно очищен от брызг, окалины, шлаковых включений и других загрязнений.
Дуговая наплавка под флюсом
По способу выполнения может быть автоматической или механизированной, 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.
Дуговая наплавка в защитных газах
Вольфрамовым (неплавящимся) и проволочным металлическим (плавящимся) электродом выполняется в аргоне, азота, водороде и углекислом газе. Производительность труда при наплавке оценивают массой или площадью (размерами) наплавленного металла.
Вибродуговая наплавка. Эта наплавка является разновидностью электрической дуговой наплавки металлическим электродом и выполняется вибрацией электрода, амплитуда вибрации находится в пределах от 0,75 до 1,0 диаметра электродной проволоки.
Электрошлаковая наплавка
Отличительной особенностью этого способа наплавки является высокая производительность, при которой могут быть достигнуты не только десятки, но и сотни килограммов наплавленного металла в час. Наплавка выполняется с принудительным формированием металла за один проход, электроды применяются практически любого сечения: прутки, пластины и т. п. Глубину проплавления основного металла можно регулировать в широких пределах.
Наплавка открытой дугой
Для этой цели применяют порошковую проволоку с внутренней защитой, которая позволяет расширить область применения механизированной износостойкой наплавки. При наплавке этой проволокой применение флюса или защитного газа не требуется, поэтому способ отличается простотой и маневренностью и создает возможность восстановления деталей сложной формы, глубоких внутренних поверхностей, деталей малых диаметров и пр. Расход проволоки составляет 1,15-1,35 кг на 1 кг наплавленного металла. Производительность при механизированной наплавке повышается в 2-3 раза по сравнению с наплавкой штучными электродами.
Плазменная наплавка
При плазменной наплавке источником теплоты является высокотемпературная сжатая дуга, получаемая в специальных горелках. Большое применение получили плазменные горелки с дугой прямого действия, горящей между неплавящимся вольфрамовым электродом и наплавляемым изделием. Иногда применяют горелки комбинированного типа, в которых от одного электрода одновременно горят две дуги — прямого и косвенного действия.
Газопламенная наплавка
... хорошее формирование наплавленного металла, легкое отделение шлаковой корки, высокую устойчивость наплавленного металла к образованию пор и трещин, а также возможность наплавки на переменном и постоянном токе. 3. Технология дуговой наплавки Дуговая наплавка под ...
Присадочным материалом при этом способе наплавки служит проволока, лента, порошок и пр. Практический интерес представляет прежде всего наплавка с присадкой мелкозернистого порошка. В этом случае применяется плазменная горелка комбинированного типа. Порошок с помощью транспортирующего газа подается из питателя в горелку и там вдувается в дугу. За время пребывания в дуге большая часть порошка успевает расплавиться, так что на наплавляемую поверхность попадают уже капельки жидкого присадочного материала.
Технология наплавки
Перед наплавкой устанавливают высоту наплавочного слоя, поверхность, подлежащая наплавке, должна быть очищена от грязи, ржавчины, окалины, масла и влаги. При наложения первого слоя наплавки стремятся каждый предыдущий валик перекрывать на 25-30% его ширины, сохраняя при этом постоянство его высоты. При необходимости увеличить высоту наплавочного валика производят наплавку следующего валика, очистив наплавленный слой от неметаллических включений и шлака, образованных при наложении предыдущего слоя.
В зависимости от марки металла наплавка может выполняться без подогрева изделия и с предварительным подогревом.
Основными требованиями, предъявляемыми к качеству наплавки, являются: надежное сплавление основного металла с наплавленным, отсутствие дефектов в наплавленном металле, идентичность свойств наплавленного и основного металла.
Надежное сплавление наплавки с основным металлом обеспечивается подбором силы тока, что для наплавочных установок с постоянной скоростью подачи электрода соответствует подбору скорости подачи проволоки или ленты.
