Материал: Сварка и свариваемые материалы. Технология и оборудование

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

Способ

Скорость

Скорость

Размеры

Предель­

вращения

наплавки

наплавляемых

ная масса

наплавки,

планшайбы

плоских

деталей

наплав­

защитная среда

(шпинделя), .

деталей, м/ч

(днаметр/длина), мм

ляемых

 

об/мин

деталей, кг

Электроду-

0,135—1,135

говая; Ф, О

 

 

То же

0,135—1,135

 

0,135—1,135

Плазменная

0,6—6,5*4

То же

4,0—12,О*4

 

0,08—0,8

 

о ©Г toо

 

 

Электродуго-

 

р> © о° о

 

 

1

вая; О

Установки для автоматической наплавки

1400/7 000

40 000

925/2 460

6 400

850/4 000

8 000

500/100

20

203/365

40

50—250

50

300—500

150

120X60

6

Различают

универсальные и специализированные установки для

наплавки.

К первым

относят установки, на которых наплавляют детали

различной

формы, массы и назначения. Ко вторым — установки для наплавки деталей одного типа.

Универсальные установки для наплавки

В промышленности используются универсальные установки для дуговой н плазменной наплавки различных типов (табл. 25.2).

Технические характеристики установок для индукционной н электроконтактной наплавки приведены в работе [3, 6].

25.10.2. Подготовка наплавочных материалов и деталей под наплавку

Подготовка наплавочных материалов

П одготовка наплавочны х м атериалов вклю чает в себя следую ­ щие основные операции:

— для

проволоки

сплош ного

сечения — удаление рж авчины

и загрязнений;

 

 

 

 

 

 

 

— д л я

порош ковой

проволоки

и

ленты — п рокал ка

при

230— 250

°С;

 

 

 

 

 

 

 

— д л я

порош ков — суш ка при 100— 150 °С

и при необходи­

мости рассев;

 

 

 

 

 

 

 

— д л я

покры ты х

электродов — п рокал ка

при 150— 350 °С

в зависим ости от м арки электрода;

 

 

 

 

— д л я

ф лю сов — п рокал ка

по

реж им ам ,

зависящ им

от

марки ф лю са.

 

 

 

 

 

 

 

Подготовка деталей под наплавку

 

 

 

 

 

При подготовке детали

под

наплавку

должны

быть соблюдены требования

к конфигурации наплавляемой детали. Если необходимо удалить поверхност­ ные дефекты (трещины, рванины, глубокие раковины), то проводится пред­ варительная механическая обработка детали. Для удаления ржавчины, ока­ лины с наплавляемой поверхности применяется дробеили пескоструйная обработка, зачистка. Масляные загрязнения удаляются обезжириванием.

25.10.3. Технология и техника наплавки

Технология и техника наплавки определяется требованиями к свойствам и качеству наплавляемого слоя, размерами и формой наплавляемой детали, величиной ее износа. Рекомендации по технологии и технике наплавки кон­ кретных деталей содержатся в книгах [1, 9, 10, 11].

25.10.4. Термическая обработка деталей после наплавки

Термическая обработка наплавленных деталей производится с целью полу­ чения необходимых свойств наплавленного металла, снижения твердости под последующую механическую обработку, снижения остаточных напряжений после нап’лавки. Конкретные режимы термической обработки определяются составом наплавленного металла и могут быть заимствованы из соответ­ ствующих справочников.

25.11. Контроль качества наплавленного металла

Наплавленные детали подвергают неразрушающим или разрушающим ме­ тодам контроля.

25.11.1. Неразрушающие методы контроля качества наплавленного металла

Применяются следующие методы неразрушающего контроля:

визуальный контроль для определения качества формирования на­ плавленного металла, наличия трещин, отколов, свищей и других дефектов, выходящих на поверхность наплавленного металла;

люминесцентный или цветной контроль с целью выявления дефектов, выходящих на поверхность наплавленного металла, но не выявляемых визу­ ально;

магнитный контроль для выявления дефектов на поверхности и на небольшой глубине под поверхностью наплавленного металла;

ультразвуковой контроль, гамма: и рентгенодефектоскопня для вы­ явления дефектов в наплавленном слое и на границе сплавления;

25.11.2. Разрушающие методы контроля качества наплавленного металла

Как правило, разрушающим методам контроля подвергают образцы-свиде­ тели, которые наплавляют и одновременно подвергают термообработке со штатными изделиями. К этой группе методов контроля можно отнести:

контроль химического состава наплавленного металла;

механические испытания и контроль твердости наплавленного металла (предел прочности, предел текучести, относительное удлинение и сужение,

ударная вязкость, прочность сцепления основного и наплавленного металла на срез н отрыв);

— коррозионные испытания.

Раздел

ТЕРМИЧЕСКАЯ РЕЗКА

Г л а в а 26 КИСЛОРОДНАЯ И КИСЛОРОДНО-ФЛЮ СОВАЯ РЕЗКА

26.1. Общие сведения

Кислородная резка представляет собой процесс, состоящий в нагреве подогревающим пламенем поверхностных слоев металла до температуры вос­ пламенения (1050—1200°С), окисления и перемещения их струей кислорода с образованием разреза. Тепло, возникающее в результате окисления ме­ талла в разрезе, создает постоянное тепловое поле, перемещающееся вместе с разрезом, что обеспечивает необходимую для протекания процесса темпе­ ратуру металла на лобовой кромке реза (рис 26.1). Разрезаемый металл должен удовлетворять следующим условиям: температура плавления окси­ дов должна быть ниже температуры плавления самого металла, в против­

ном случае

струя кислорода

не сможет окислить расплавленный металл;

Гпл. ок <

Тпл. мет*

(26.1)

Температура воспламенения металла в кислороде должна быть ниже температуры плавления, иначе металл начнет плавиться и выдуваться струей кислорода без последующего его окисления («плавильный процесс»);

Гвосп < Г Пл. мет*

(26.2)

Тепловой

эффект

реакции

горе­

 

 

 

 

 

 

ния должен быть достаточно боль­

 

 

 

 

 

 

шим, чтобы поверхность металла на

 

 

 

 

 

 

лобовой

кромке

 

прогревалась

до

 

 

 

 

 

 

температуры

плавления;

по

тем

же

 

 

 

 

 

 

причинам хуже

поддаются

кислород­

 

 

 

 

 

 

ной резке металлы с высокой тепло­

 

 

 

 

 

 

проводностью; вязкость

расплава

не

 

 

 

 

 

 

должна быть высокой, чтобы обес­

 

 

 

 

 

 

печить его турбулизацию в. поверх­

 

 

 

 

 

 

ностных слоях и выделение необхо­

 

 

 

 

 

 

димого количества тепла на кромке

 

 

 

 

 

 

реза.

чистых

металлов

кислород­

 

 

 

 

 

 

Из

 

 

 

 

 

 

ной

резке

хорошо

поддаются

 

же­

 

 

 

 

 

 

лезо, титан, марганец. Так, для же­

 

 

 

 

 

 

леза

Гпл~1800

К;

Твоейл= 1320 К;

 

 

 

 

 

 

Гол Рво = 1643 К.

 

 

реакции

горе­

 

 

 

 

 

 

Тепловой

эффект

 

 

 

 

 

 

ния

железа

довольно

высок,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fe +

0,5О2 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= FeO +

269

МДж/кг • моль.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(26.3)

 

 

 

 

 

 

Теплопроводность

железа

невы­

 

 

 

 

 

 

сока,

поэтому

лобовая

поверхность

У

 

 

 

 

разогревается

при

резке

до

 

высоких

 

 

 

 

температур

(1600—2000 °С).

Кисло­

Рис. 26.1. Схема

процесса

кислородной

родную

резку

можно

успешно

при­

резки:

 

 

 

 

 

менять для

обработки

малоуглероди­

АА — граница

раздела

стоун

кислорода н

стых, конструкционных,

низколегиро­

окисленного

металла;

ВВ — граница раз­

ванных

сталей,

титана. Обычной кис­

дела окисленного и расплавленного ме­

лородной

резкой

 

нельзя

разрезать

талла;

СС — граница

раздела расплав­

 

ленного

н твердого

металла

 

Ni,

Си,

Al,

Mg,

 

Cr,

 

Zn,

 

так

как

 

 

 

 

 

 

они

не

удовлетворяют

вышеприве­

 

 

 

 

 

 

денным условиям резки.

 

 

в

стали

ряда легирующих

элементов

и прежде

 

Повышение

содержания

всего хрома приводит к тому, что в образующейся жидкой пленке на по­ верхности реза содержится большое количество тугоплавких оксидов хрома (до 20% ). Температура плавления хромистых железняков с таким содер­ жанием хрома составляет примерно 2000 °С, что значительно превышает температуру плавления разрезаемой стали. Для кислородной резки высоко­ легированных сталей необходимо обеспечить расплавление и перевод в шлак образующихся тугоплавких оксидов, что может быть достигнуто путем по­ вышения температуры в разрезе или переводом шлаков в более легкоплав­ кие соединения. Для резки высоколегированных хромоникелевых сталей, чу­ гуна, меди и ее сплавов применяется кислородно-флюсовая резка.

Сущность процесса кислородно-флюсовой резки заключается в том, что в зону реза вводится порошкообразный флюс, который, поступая на кромку разреза, сгорает в струе кислорода и значительно повышает температуру в разрезе. Кроме того, продукты его окисления сплавляются с оксидом по­ верхностной пленки и образуют шлаки с более низкой температурой плав­ ления, которые довольно легко удаляются из разреза.

В качестве флюса наиболее широко применяется железный порошок марки ПЖ5М по ГОСТ 9849—86 или его смеси с порошками магния, алю­

миния, силикокальция.

Тепловое воздействие на металл при кислородной резке характеризуется быстрым нагревом поверхности разреза и прилегающих к нему слоев и

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