Материал: Сварка и свариваемые материалы. Технология и оборудование

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

5 мм от кромок, ребер узлов, отверстий, мест контакта детали и приспо­ соблением.

Прочность сцепления покрытия с основой определяют по ГОСТ 14760— 69 методом разрыва клеевого соединения покрытия образца-свидетеля, ме­ тодом изгиба по ГОСТ 9.302—79, штифтовым методом и др.

Микротвердость покрытий определяется по ГОСТ 9450—76 с помощью прибора ПМТ-3 по ГОСТ 10717—75 при толщине менее 10-кратной предпо­ лагаемой глубины отпечатка.

Твердость покрытий (толщина 1,5—2,0 мм) по Виккерсу определяют по ГОСТ 2999—75, по Роквеллу по ГОСТ 9013—59, по Бринеллю по ГОСТ 9012—59.

Контроль шероховатости поверхности напыленных покрытий осуществля­ ется на профилографе модели 252 тип АП — по ГОСТ 19299—73 (изготови­ тель— завод «Калибр»).

Допускается производить контроль методом сравнения с образцами по

ГОСТ 9378—75.

Пористость покрытия определяют методом гидростатического взвеши­

вания по ГОСТ 18898—73.

Испытание на абразивное изнашивание при трении о закрепленные аб­ разивные частицы проводят по ГОСТ 17367—71, на газоабразивный износ — по ГОСТ 23.201—78.

Испытание листовых образцов с покрытием на способность к совмест­ ной деформации проводят путем определения пробы по Эриксену по ГОСТ

10510—80.

Определение жаростойкости покрытий проводят по ГОСТ 6130—71. Испытание на атмосферную коррозию проводят по ГОСТ 17332—71,

ГОСТ 9.909—86, с определением балла коррозии по ГОСТ 13819—68. Данные о свойствах различных газотермических покрытий приведены

в[2, 9, 10].

Гл а в а 25. Н А П Л А В К А

В главе рассматриваются общие вопросы терминологии и классификации ме­

тодов наплавки:

Описаны наиболее распространенные способы наплавки. Охарактеризо­ ваны основные группы наплавочных материалов.

25.1.О бщ ие сведения

25.1.1.О пределения и термины

Наплавка — нанесение слоя металла на поверхность заготовки или изделия посредством сварки плавлением. В случае применения для этой цели сварки давлением употребляется термин — наварка (ГОСТ 2601—84).

Изготовительная наплавка служит для получения новых биметаллИ4?01™* (многослойных) изделий. Такие изделия состоят из основы (основой ме’ талл), обеспечивающей необходимую конструкционную прочность, и Н^плав‘ ленного рабочего слоя (наплавленный металл) с особыми свойствами (изно­ состойкость, термостойкость, коррозионная стойкость и т. д.).

Восстановительная наплавка применяется для восстановления псРвона' чальных размеров изношенных или поврежденных деталей. В этом слУчае наплавленный металл может быть близок по составу и свойствам осН^вномУ металлу (восстановительная размерная наплавка) или отличаться 0Т них (восстановительная износостойкая наплавка).

Наплавленный

металл

вследствие

 

 

 

 

перемешивания

с

основным

металлом и

 

 

 

 

взаимодействия с атмосферой дуги и

 

 

 

 

шлаком

отличается по составу от элект­

 

 

 

 

родного

(присадочного)

металла.

 

 

 

 

Доля основного металла в наплав­

 

 

 

 

ленном

слое

у®,

обычно

выражаемая

 

 

 

 

в процентах, колеблется в широких

 

 

 

 

пределах и зависит от способа и ре­

 

 

 

 

жима наплавки (табл.

25.1).

Рис. 25.1. Сечение наплавленного ва­

Уо = F 0m i ( F 0 + F„),

(25.1)

лика:

сечения

расплавленного

 

 

 

 

 

 

F Q — площадь

где — площадь

сечения

расплавлен­

основного металла;

F H

— площадь се­

ного основного

металла

(рис. 25.1);

чения наплавленного

металла

FB— площадь

сечения

наплавленного

 

производительность

металла. Важной

характеристикой процесса является

наплавки (см. табл. 25.1), которая измеряется массой металла или площадью поверхности, наплавляемых в единицу времени (кг/,ч, м2/.ч).

 

 

 

Т А Б Л И Ц А

25.1

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКОТОРЫХ

СПОСОБОВ

 

 

НАПЛАВКИ

 

 

 

 

 

Производи­

Доля

основ­

Толщина

Способ наплавки

- наплавлен­

тельность,

ного

метал­

ного

слоя,

 

кг/ч

ла, %

мм

Газовая с присадкой прутков или про­

0,5—1,5

1

волоки

 

 

0,5—3,0

1

Газопорошковая

 

 

Аргоно-дуговая неплавящимся элек­

1,0—7,0

10—30

тродом

 

защитном

1,5—9,0

30—60

Плавящимся электродом в

газе

покрытыми

электро­

0,8—3,0

20—50

Ручная дуговая,

дами

 

 

2—12

30—60

Под флюсом одной проволокой

Под флюсом многоэлектродная

5—40

15—30

Под флюсом лентой

 

5—40

10—20

Дуговая самозащитной проволокой

2—9

25—50

Дуговая самозащитной лентой

10—20

15—40

Электрошлаковая двумя электродны­

10—60 *

5—15

ми лентами

электродными про­

20—60

10—20

Электрошлаковая

волоками

 

 

20—200

5—10

Электрошлаковая зернистым присадоч­

ным материалом

 

 

0,8—6,0

5 -15

Плазменная порошком

 

Индукционная

 

 

2—15

5—15

0 00

сл о

 

1

0,3—3,0

2,5—5,0

3,0—5,0

2,0—5,0

3,0—5,0

5,0—8,0

2,5—5,0

2,5—5,0

2,5—5,0 1,5-5,0

6,0—50

15,0—50

0,3—6,0

0,4—3,0

25.2. Классификация способов наплавки

Способы наплавки, как и способы сварки, классифицируются по трем груп­ пам признаков (ГОСТ 19521—74): физическим, техническим и технологиче­ ским.

По физическому признаку (используемый источник нагрева) основные

способы наплавки можно разделить на три группы:

 

 

термические

(дуговая,

электрошлаковая, плазменная,

электронно-лу­

чевая, световая, индукционная, газовая, печная);

 

 

термомеханические

(контактная, прокаткой,

экструдированием);

механические

(взрывом,

трением).

 

подразделяться

Большинство

из

этих

способов в свою очередь могут

по техническим

(способ

защиты металла в зоне

наплавки,

степень меха­

низации наплавки, непрерывность процесса нап'лавки) и технологическим (по роду тока, по количеству электродов, по наличию внешнего воздействия

ит. п.) признакам.

25.3.Термические способы наплавки

25.3.1. Ручная дуговая наплавка штучными электродами

Наиболее универсальный метод, пригодный для наплавки дета­ лей различной формы, может выполняться во всех пространст­ венных положениях. Легирование наплавленного металла произ­ водится через стержень электрода и/или через покрытие.

Для наплавки используют электроды диаметром 3—6 мм (при толщине наплавленного слоя менее 1,5 мм применяют элек­

троды диаметром 3 мм, при большей — диаметром 4—6 мм). Для обеспечения минимального проплавления основного ме­ талла при достаточной устойчивости дуги плотность тока дол­

жна составлять 11—12 А/мм2.

О с н о в н ы е д о с т о и н с т в а ме т ода :

универсальность и гибкость при выполнении разнообраз­ ных наплавочных работ;

простота и доступность оборудования и технологии;

возможность получения наплавленного металла практиче­ ски любой системы легирования.

О с н о в н ы е н е д о с т а т к и метода:

низкая производительность;

тяжелые условия труда;

непостоянство качества наплавленного слоя;

большое проплавление основного металла.

25.3.2. Полуавтоматическая и автоматическая дуговая наплавка

Для наплавки применяются все основные способы механизиро­ ванной дуговой сварки — под флюсом, самозащитными прово­ локами и лентами и в среде защитных газов [1]. Наиболее ши­ роко используется наплавка под флюсом одной проволокой или

лентой (холоднокатаной, порошковой, спеченной). Для увели* чения производительности применяют многодуговую или много­ электродную наплавку. Легирование наплавленного металла осуществляется, как правило, через электродный материал, ле­ гирующие флюсы применяются редко. Большое распростране­ ние получила дуговая наплавка самозащитными порошковыми проволоками и лентами. Стабилизация дуги, легирование и за­ щита расплавленного металла от азота и кислорода воздуха

обеспечивается за счет компонентов сердечника электродного материала.

Дуговая наплавка в среде защитных газов применяется от­ носительно редко. В качестве защитных газов используются СОг, аргон, гелий, азот или смеси этих газов.

Вследствие большого проплавления основного металла при дуговой наплавке необходимый состав наплавленного металла удается получить только в 3—5-мм слое.

О с н о в н ы е д о с т о и н с т в а м е т о д а :

универсальность;

высокая производительность;

возможность получения наплавленного металла практи­ чески любой системы легирования.

Ос н о в н о й н е д о с т а т о к :

большое проплавление основного металла, особенно при наплавке проволоками.

25.3.3. Электрошлаковая наплавка (ЭШН)

ЭШН основана на использовании тепла, выделяющегося при прохождении электрического тока через шлаковую ванну.

Основные схемы электрошлаковой наплавки приведены на рис. 25.2.

ЭШН можно производить в горизонтальном, вертикальном или наклонном положении, как правило, с принудительным формированием наплавленного слоя. Наплавка на горизонталь­ ную поверхность может идти как с принудительным, так и со свободным формированием.

О с н о в н ы е д о с т о и н с т в а м е т о д а :

— высокая устойчивость процесса в широком диапазоне

плотностей тока (от 0,2 до 300 А/мм2), что позволяет исполь­ зовать для наплавки как электродную проволоку диаметром

менее 2 мм, так и электроды большого сечения (>35000 мм2);

— производительность, достигающая сотен килограммов на­ плавленного металла в час;

возможность наплавки за один проход слоев большой толщины;

возможность наплавки сталей и сплавов с повышенной

склонностью к образованию трещин;

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