Восстановление деталей автоматической наплавкой под слоем

Флюса.

Этот способ восстановления применяется для наплавки плоских, цилиндрических, конических и сферических поверхностей" деталей. Сущность его заключается в том, что к дуге (рис. 10.3), возникающей между электродом и вращающейся деталью 1, непрерывно поступает через мундштук 4 электродная проволока, а из бункера 5 — гранулированный флюс 6. Дуга 3 горит под жидким слоем расплавленного флюса в газовом пространстве 2. Такая оболочка обеспечивает высокое качество наплавки, так как предохраняет расплавленный металл от кислорода и азота воздуха, выгорания легирующих элементов, улучшает формирование шва, использование тепла дуги и материала электродной проволоки, уменьшает до минимума потери металла на угар и разбрызгивание (не более 2%). Большая плотность тока (150—200 А/мм²) ускоряет процесс расплавления металла.

Рис 10.3. Схема наплавки деталей под слоем флюса

1 – деталь; 2 – газовое пространство; 3 – дуга; 4 – мундштук; 5 - бункер; 6 – флюс; 7 – шлаковая корка; 8 - шов

Для автоматической наплавки используют сварочную и наплавочную проволоки.

В тех случаях, когда требуется получить более точно качество наплавленного слоя, используют порошковые проволоки марки ПП-3Х2В8, ПП-Х42ВФ и др. В ряде случаев для наплавки больших деталей под слоем флюса применяют стальную ленту толщиной 0,2—1,0 мм и шириной 15—100 мм.

Флюсы, используемые для автоматической наплавки, делятся на плавленые и неплавленые (керамические). Плавленые флюсы — сложные силикаты, близкие по свойствам к стеклу. Они аморфны, имеют стеклообразный или пемзовидный вид. Температура плавления флюса не превышает 1200 °С. Основным недостатком этих флюсов является отсутствие в их составе ферросплавов, свободных металлов и углеродистых веществ, что делает их слабыми раскислителями. Несмотря на это, плавленые флюсы получили большое применение. Химический состав плавленых флюсов приведен в табл. 10.3.

Таблица 10.3

Наплавленный металл может быть легирован при помощи кера­мических флюсов, включающих в себя такие легирующие компоненты, как феррохром, ферротитан, никель и др. Эти флюсы позволяют получать наплавленный металл различного химического состава. Широкое применение получили керамические флюсы ма­рок К-2, К-11, КВС-19, КС-Х14Р, используемые при восстановлении деталей низкоуглеродистой сварочной проволокой Св-08, Св-08А. В комплект оборудования для автоматической наплавки дета­лей под слоем флюса входят: источник тока; устройство для поджигания дуги и ее устойчивого горения, подачи электродов и флюса (автоматическая сварочная головка); устройство для перемещения детали и сварочной головки. В табл. 10.4 приведена характеристика сварочных автоматов и полуавтоматов.

Таблица 10.4

* — масса головки без флюса и проволоки.

В качестве источника тока применяют сварочные преобразователи ПСО-500, ПС-1000, ПСМ-1000, сварочные выпрямители ВС-300, ВС-400, ВС-500, ВС-1000, а также сварочные трансформаторы СТШ-500, ТСД-500, ТСД-1000-4.

Для наплавки цилиндрических деталей используют токарно-винторезные станки, в патроне и центре которых крепят деталь 6 (рис. 10.4), а на суппорте 1 — сварочную головку. При вращении детали сварочная проволока с кассеты 2 через мундштук 3 поступает в зону дуги, где происходит расплавление металла. Из бункера 5 туда же поступает флюс. За один проход может быть наплавлен слой металла толщиной 6—7 мм.

Рис 10.4. Схема установки для автоматической наплавки цилиндрических деталей под слоем флюса:

1 – суппорт; 2 – кассета; 3 – мундштук; 4 – сварочная головка; 5 – бункер; 6 - деталь

Плоские детали под слоем флюса наплавляются отдельными валиками вдоль и поперек поверхности. Глубина проплавления должна быть минимальной. Электрод устанавливают к восстанав­ливаемой поверхности под углом 40—45°, а его вылет находится в пределах 30—35 мм для проволоки диаметром 2—3 мм и 40—50 мм для проволоки диаметром 4—5 мм. Наплавку в основном ведут постоянным током обратной: полярности. Режим наплавки устанавливают в зависимости от величины износа детали. При износе поверхности от 2 до 6 мм рекомендуют использовать электродную проволоку диаметром 1,6—5 мм, ток 160—750 А, напряжение 30— 36 В, скорость наплавки 20—30 м/ч, скорость подачи электродной про­волоки 100—250 м/ч.

Цилиндрические детали чаще всего наплавляют по винтовой линии. Каждый предыдущий валик при этом перекрывает последующий на 1/2—1/3 его ширины. Для улучшения качества шва производят смещение электрода от зенита в направлении, обратном вращению детали. Для деталей диаметром 80—300 мм это смещение находится в пределах 5—30 мм. Рекомендуемая сила тока 100—380 А, напряжение 25—32 В, скорость подачи электродной проволоки 50—200 м/ч, скорость наплавки 20—30 м/ч, шаг наплавки 3—6 мм/об.

Основными недостатками автоматической наплавки под слоем флюса являются: изменение структуры и механических свойств металла детали при ее нагревании; трудность наплавки деталей диаметром менее 80 мм из-за стекания металла; высокая стоимость флюсов и специальных электродов, применяемых для получения покрытий большой твердости.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: