Материал: Сварка и свариваемые материалы. Технология и оборудование

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

восстановлением

 

с

последую щ ей

ф ильтрацией

и терм иче­

ской обработкой .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По

своем у составу и структуре частиц

порош ки

д л я

газо ­

термического напы ления

п од разделяю тся

на

следую щ ие

основ­

ные классы :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м еталлы

(N i, Al, M o, Ti, Сг, С и );

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сплавы

(легированны е

стали

и

чугун,

никелевы е,

м ед­

ные,

кобальтовы е, титановы е,

в

 

том

числе

сам оф лю сую щ иеся

сплавы

 

N i— Сг— В — Si,

N i— В — Si,

С о— N i— C r— В — Si,

N i—

С и— В— S i);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оксиды

(Al, Ti, Сг, Z r н др. и их ком позиции);

 

 

 

 

 

бескислородны е тугоплавкие соединения и тверды е сплавы

(карби ды

C r,

Ti, W

и др. и их композиции

с

Си

и N i);

 

 

 

композиционны е

 

порош ки,

 

в

том

числе

п лаки рован н ы е

Ni — граф ит,

N i— Al

 

и

 

др.;

 

конглом ерированны е

N i— AU

N iC rB S i— Al и др.;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м еханические

смеси

(С гзС г+ № С г ,

N iC rB S i+ W C

 

и др.)

 

П рим еняем ы е порош ки

не

долж ны

р азл агат ься

или

возго­

няться

 

в

процессе

напы ления,

 

иметь

достаточную

разницу

м еж ду

тем пературам и

 

плавления

 

и

кипения

 

(не

менее

2 0 0 °С ).

П роволоки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

газотерм ического

 

напы ления

использую т

проволоку д и а ­

м етром

1,5— 5

мм д л я

 

газоплам енной

м еталлизации, 1,2— 3 мм

при

электродуговой

м еталлизации

и

0,8— 1,2

мм — д л я

п л а з ­

менного

напы ления.

П оверхность

проволоки

не

д о л ж н а

им еть

деф ектов и загрязнений .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

антикоррозионны х

покры тий

в

основном

использую т

цинковую

проволоку

Ц1

(ГО С Т

13073— 7 7 ),

проволоки

из ал ю ­

миния

 

и

алю м иниевы х

сплавов

А Д 1,

А М Ц ,

АМ г

 

(ГО С Т

7871— 75),

а

так ж е

 

проволоку

из

нерж авею щ ей

 

стали

12Х18Н10Т (ГО С Т

5632— 72).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

нанесения износостойких

покры тий

 

и

 

восстановления

р азм еров изнош енны х

 

деталей

прим еняю т сварочны е

проволоки

сплош ного

сечения типа Св-08, С в-08Г2С ,

С в-12ГС ,С в-06Х 19Н 9Т

и

цр.

(ГО С Т 2246— 70)

и

наплавочны е

м арок

Н п-40Г,

Н п-б5Г

и

т. п. (ГО С Т 10543— 75 ),

а

так ж е из сталей

ЗОХГСА

(ГО С Т

4543— 71),

30313 (ГО С Т

5632— 7 2 ),

65Г

(ГО С Т 1050— 74).

 

А нтифрикционны е

покры тия

получаю т из

бронзовы х

прово­

лок

м арок Б рО Ц 4 -3,

БрА Ю и т.

 

п. (ГО С Т

5017— 74).

 

 

Гибкие ш нуры

Гибкий ш нур п р ед ставл яет собой оболочку из м алозольного о р ­ ганического м атери ал а, заполненную порош кам и м еталлов, сп лавов, оксидов.

О своено

производство

ш нуров

П Г -10К -01,

ПТ12Н -01

и

ПТНА -01, заполненны х

м еталлическим и

м атери алам и , П С К -99А ,

ПСК -97А,

П С К -95А К

и

П С К -87А Т — с

керам ическим

наполни ­

телем

и КМ -70 — с

заполнением

карбидны м и частицам и .

 

 

Д и ам етр ш нура — 1,5— 6,35 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н азначение ш нура связан о с составом наполнителя

 

 

 

 

М ишени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

вакуум ны х

 

м етодах

напы ления

покры тий

путем

распы ле­

ния

исходные

м атери алы

использую т

в виде

миш еней. М иш ень

представляет

собой

ком пактное изделие, ф орм а и

разм ер

кото-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А

2 4 .3

СПЛАВЫ

Д Л Я

 

П О Л У Ч ЕН И Я Э Л ЕК ТРО Н Н О Л У Ч Е В Ы Х

П О КРЫ ТИ Й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Химический состав

сплава,

% (по массе)

 

 

 

 

Марка

покрытия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по ГОСТ

9 .3 1 0 -8 6

 

 

N1

 

 

Со

 

 

Fe

 

Сг

 

 

А1

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П Ж К -2

 

 

 

 

6— 10

 

Основа

 

 

 

22— 25

11 — 13

 

0 ,2 — 0 ,5

П Ж К -4

 

 

 

 

Основа

 

 

 

 

 

18— 22

10— 13

 

0 ,2 — 0 ,6

П Ж К -5

 

 

 

 

Основа

 

 

 

 

8 - 1 2

 

25 — 30

 

 

 

 

0,1

 

П Ж К -7

 

 

 

 

 

 

20— 25

 

Основа

2 3 - 2 5

 

4— 6

 

 

0 ,3

 

П Ж К -8

 

 

 

 

 

 

Основа

 

 

18— 22

11 — 13

 

0 ,2 — 0 ,6

П Ж К -9

 

 

 

 

18— 22

 

 

»

 

 

 

18— 22

1 1 - 1 3

 

0 ,2 — 0 ,6

П Ж К -10

 

 

 

 

Основа

 

6— 10

 

 

18—,22

1 1 - 1 3

 

0 ,2 — 0 ,6

П Ж К -12

 

 

 

 

Основа

 

6— 10

 

 

18— 22

 

5 - 1 0

 

0 , 2 - 0 , 6

рого

зави сят

от

р азм ер а

рабочей кам еры

и

схемы

рабочего

процесса. П о

своей

структуре

миш ени

разд еляю тся

на

сплош ­

ные,

многослойны е

и составны е. С плош ны е миш ени

использую т

в основном

д л я

нанесения

чисто

м еталлических покры тий,

м но­

гослойные — при

 

распы лении

диэлектриков,

 

составны е — д л я

получения м ногокомпонентны х покрытий.

 

 

 

 

 

 

 

 

Типичными

м атери алам и

д л я

изготовления

миш еней

я в л я ­

ются

алю миний,

 

хром,

медь,

 

тан тал ,

 

титан,

 

нихром,

 

нитрид

кремния, диоксид крем ния,

алю м иний — кремний,

ти тан — воль­

фрам

и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С плавы

д л я

нанесения

ж аростойких покры тий

 

электронно­

лучевым способом представлены в табл . 24.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

24.5.7. В ы бор

материалов

для

нанесения покрытий

 

 

 

 

 

По своем у назначению приведенны е выш е

м атериалы

м ож но

использовать д л я

создания

следую щ их

видов

покрытий:

 

 

 

4вЗ

Износостойкие покрытия

 

 

 

 

 

 

 

— стойкие в условиях адгезионного износа (схватывание)

(мяг­

кие и твердые подшипниковые покрытия);

 

 

 

 

 

стойкие в условиях абразивного износа

(абразивными ча­

стицами

при

7 < 5 4 0

°С;

абразивными

частицами

(при

5 4 0 <

< 7 < 8 5 0

°С;

твердыми поверхностями

при

7 < 5 4 0 °С;

твер­

дыми

поверхностями

при

5 4 0 < 7 < 8 5 0

°С;

волокнами

и

ни­

тями) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стойкие в условиях усталостного износа поверхности (при

циклических нагрузках; при фреттинг-коррозии

7 < 5 4 0 °С;

при

фреттинг коррозии 5 4 0 < 7 < 8 5 0 °С);

 

 

 

 

 

 

стойкие

в условиях

эрозионного

износа (при

7 < 5 4 0

°С;

при 5 4 0 < Т < 8 5 0 ° С ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

Тепло- и жаростойкие высокотемпературные покрытия

 

 

— для защиты в окисляющих атмосферах

при

7 < 9 5 0 °С ;

 

для защиты от агрессивных газовых сред

(стойкие к кор­

родирующим

газам)

при

7 < 9 5 0 °С ;

 

 

 

 

 

 

для защиты от эрозии при 7 > 850

°С;

 

 

 

 

 

— для защиты от воздействия расплавов (цинка, алюминия, чугуна и стали, м ед и );

— для тепловых барьеров.

Коррозионностойкие покрытия

стойкие к атмосферной коррозии;

стойкие в воде и водных растворах.

Покрытия со специальными свойствами

электропроводные;

электроизоляционные;

экранирующие;

оптические (отражаю щ ие и поглощ ающ ие).

Покрытия дл я восстановления разм еров деталей

из черных металлов;

из цветных металлов.

Покрытия дл я сам орегулирования за зо р о в в сопрягаем ы х деталях машин

изнашиваемые;

изнашивающие.

При выборе материалов для нанесения покрытий следует учитывать:

назначение детали;

назначение покры тия;

— условия эксплуатации детал и с покры тием по ГО СТ 15150— 69, м атери ал д етали ;

— свойства покрытия и его влияние на механические и дру­ гие характеристики материалов детали;

— допустим ость кон такта м еталлов и м еталлических и нем е­ таллических покры тий по ГО С Т 9.005— 72;

— эконом ическую целесообразность.

24.5.8. М еханическая обработка напыленных покрытий

После напыления детали подвергаются шлифовке на шлифовальных станках либо механической обработке на токарных станках.

Предварительную шлифовку производят методом врезания, а оконча­ тельную шлифовку напыленного слоя выполняют с применением боковой подачи.

Рекомендуемые смазки: шлифовальные водно-масляные эмульсии и вод­

ные

растворы,

например,

эмульсия — 4,5%, кальцинированная

сода — 0,2%,

нитрид натрия — 0,3 %, техническая вода — 95 %.

 

 

 

Карбидокремниевыми шлифовальными кругами можно обрабатывать по­

крытия

с твердостью до

HRC 63. Применяют шлифовальные круги из кар­

бида

кремния

зеленого

или черного, например, круг ППТ 600X63X305

К380-50 СМ1-6К или К363С Т2.

 

 

 

Режимы резания для предварительного шлифования: ок=20 м/с; ид—

*=12 м/мин; 5Д=0,03 мм/дв. х; 5И=0,6 м/мин.

ид=17

м/мин;

5Д=

Для

окончательного

шлифования: i/H= 30 м/с;

=0,02 мм/дв. х; SK= 0,3 м/мин.

шлифовальные

круги

Для

обработки покрытий применяются алмазные

со средней концентрацией

частиц.

 

 

 

Для покрытий из металлических сплавов с повышенной твердостью об­ работка должна осуществляться на шлифовальных станках с алмазными кругами повышенной жесткости;

АПП Б-Ю0 160/125 — для предварительного шлифования;

АПП Б -100

АСО 50/40 (80/63)— для окончательного

шлифования.

При этом рекомендуются следующие режимы: ок=Ю

м/с; ид=3 м/мин;

$д=0,05 мм/дв. х; SK=0,5 м/мин.

 

При обработке покрытий, обладающих низким сопротивлением резания,

применяют круги электрокорунда белого.

 

Рекомендуемые режимы резания для круга ПП600Х63Х30Х ЭБ СМ1-6К:

1>н= 20 м/с, 0 д« 3

м/мин, SA=0,03 мм/дв. х, SK= 0,3 м/мин.

При шлифовании на режимах больших, чем рекомендуемые, могут воз­ никнуть местные прижоги, растрескивание и местное вспучивание нанесен­ ного покрытия.

Детальное описание приемов механической обработки напыленных по­ крытий приведено в [2].

24.6. Оборудование и технологическая оснастка для нанесения покрытий

24.6.1. О борудование для газоплам енного напыления

Основные характеристики серийно выпускаемых установок для газопламенного напыления покрытий представлены в табл. 24.4. Детализированные данные по оборудованию для газопламен-

ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УСТАНОВОК ДЛЯ ГАЗОПЛАМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

 

 

Вид напыля­

Проиэво-

 

Рабочие газы

 

 

Тип

 

 

 

 

дитель-

 

давление,

расход

КИМ*

установки

емого

ность,

вид

 

 

материала

кг/ч

МПа

ы*/ч

 

УГПТ

Порошок

12

с,н,

0,11

1,5

0,8—0.9

 

 

никелево­

 

 

 

 

 

УГПЛ-П

го сплава

11

Воздух,

0,3—0,6

25

0,7

Порошок

 

 

полимера

 

пропан-

 

 

 

мги-чп

Цинковая

23

бутан

0,4—0,5

60

 

Воздух

 

 

проволока

 

О*

0,2—0,5

5,5

 

 

 

 

Пропан-

0,06-0,14

U

 

 

 

 

бутан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

Коэффициент использования материала.

 

 

 

ного

напыления, в

том числе

зарубеж ны х фирм, приведены

в [2].

 

 

 

 

 

 

 

24.6.2. О борудование для плазм енного напыления

Характеристики серийно выпускаемой аппаратуры для плазмен­ ного напыления, автоматизированных и полуавтоматических ус­ тановок плазменного напыления представлены в табл. 24.5, 24.6. Сведения о других типах плазменного оборудования для напыления приведены в [2, 3].

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 24. S

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ

ХАРАКТЕРИСТИКИ АППАРАТОВ

 

ПЛАЗМЕННОГО НАПЫЛЕНИЯ

ПОКРЫТИЙ

 

 

Вид напыля-

Производи­

Рабочие газы

 

Тип

 

расход,

Мощность,

аппарата

емого

тельность,

вид

кВт

 

материала

кг/ч

ыш/ч

 

Киев-7

Порошок

До 25

Воздух

3,9—12,0

45

 

металла

До 10

Пропан-

0,1—2,0

 

 

Порошок

 

 

оксида

 

бутан

 

 

УПУ-8

Порошок

До 20

Аргон

 

 

 

металла

 

 

 

 

 

Порошок

До 5

Азот

1,8-2,9

40

 

оксида

 

 

 

 

4вв

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/74097