П.К. Логинов, О.Ю. Ретюнский - Способы и технологические процессы восстановления изношенных деталей (1038480), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Требуемая длительность цикла обеспечивается прерывателем тока.Ленту приваривают ко всей изношенной поверхности или по винтовой линии в процессе вращения детали. Скорость вращения деталипропорциональна частоте импульсов и продольному перемещению сварочной головки.60Рис. 2.20. Схема электроконтактной приварки стальной ленты:1 – центр; 2 – восстанавливаемая деталь; 3 – лента; 4 – ролик;5 – трансформатор; 6 – прерыватель токаПреимущества способа: высокая производительность процесса (в2,5 раза превосходит вибродуговую наплавку); малое тепловое воздействие на деталь (не более 0,3 мм); небольшая глубина плавления; незначительный расход материала (в 4...5 раз превосходит вибродуговую наплавку); возможность получения неплавленного металла с любымисвойствами; благоприятные санитарно-производственные условия работы сварщика, а недостаток – ограниченность толщины наплавленногослоя и сложность установки.Способ электроконтактной приварки ленты используется для восстановлении поверхностей валов, а также отверстий в чугунных истальных деталях, в том числе корпусных.Твердость, износостойкость и прочность сцепления ленты с деталью зависят от марки стали ленты.
Высокую твердость обеспечиваютленты из хромистых и марганцевых сталей. Рекомендации по выборуматериала ленты представлены в табл. 2.12. Толщина ленты берется впределах 0,3...1,5 мм. Усилие прижатия роликов при приварке ленты1,3...1,6 кН.Таблица 2.12Твердость приваренного слоя в зависимости от материала лентыМарки стали привариваемой лентыСталь 20Сталь 40Сталь 45Твердость приваренного слоя,HRC30…3540…4545…50Марки стали привариваемой лентыСталь 55Сталь 40ХСталь 65Х61Твердость приваренного слоя,HRC50…5555…6060…65Ролики (электроды) изготавливают из специальных медных сплавов, бронзы (БрНБТ, ХКд-0,5-0,3, БрХ, БрХЦр-0,6-0,05), сплава Мц-4,меди М-1.Для восстановления деталей применяют установки «Ремдеталь»:011-1-02 и ОКС-12296-ГОСНИТИ – для шеек валов; 011-1-05 – длярезьбовых участков валов малого диаметра и поверхностей деталей типа «вал»; 011-1-06 – для внутренних поверхностей гильз цилиндров;011-1-11 – коренных опор блоков цилиндров.Режим приварки определяется показателями:• электрическими – сила сварочного тока и длительность сварочного цикла.
Малая сила тока не обеспечивает надежной приварки, абольшая сила тока приводит к образованию на поверхности детали пори трещин;• механическими – частота вращения, подача электродов, усилиесжатия электродов. Подачу электродов, частоту вращения детали, продолжительность сварочного цикла подбирают из условия получить 6...7сварочных точек на 1 см длины шва (подбирают на эталонных образцахпри постоянной скорости вращения).
Подача электрода обеспечиваетперекрытие сварных точек: малое перекрытие ухудшает свариваемостьленты с основным металлом, а повышенное – увеличивает зону отпуска,что снижает твердость приваренного слоя. Недостаточное усилие сжатия электродов на поверхности ленты и детали приводит к эрозионномуразрушению, сопровождающемуся сильным искрением в зоне контакта;большое усилие сжатия электродов приводит к деформации электродови снижению их стойкости.Ориентировочные режимы приварки стальной ленты приведены втабл.
2.13.Таблица 2.13Режимы приварки стальной лентыПараметрыСила сварочного тока, АДлительность сварочного цикла, сДлительность паузы, сСкорость сварки. м/минПодача электродов, мм/обУсилия сжатия электродов, кНМатериал лентыМатериал деталиРасход охлаждающей жидкости, л/мин62Деталикорпусныетипа «вал»7,8…8,016,1…18,10,12…0,160,04…0,080,08…0,10,1…0,120,50,7…1,2Ручная3…41,70…2,251,90…1,60Сталь 20Сталь 40…50СЧ18-36; СЧ21-40Сталь любая0,5…1,01,5…2,0Для деталей типа «вал» диаметром 30...50 мм рекомендуются следующие режимы приварки ленты толщиной 0,44 мм: частота вращения– 5 мин-1; подача сварочной головки – 3 мм/мин; усилие сжатия электродов – 1,5 кН; количество охлаждающей жидкости – 1,5 л/мин.Охлаждающая жидкость служит охлаждения роликов сварочнойголовки и эффективного отбора теплоты из зоны приварки.
Твердостьвосстанавливаемой поверхности достигает 55 HRC и более.2.3.5. АВТОМАТИЧЕСКАЯ НАПЛАВКА ДЕТАЛЕЙПОД СЛОЕМ ФЛЮСААвтоматической наплавкой называют сварочный процесс, при котором подача электродной проволоки, перемещение сварочной дугивдоль шва, подача защищающих и легирующих материалов в зону дугимеханизированы. Основными преимуществами автоматической наплавки по сравнению с ручной сваркой является надежность получениявысокого качества, стабильность технологического процесса, повышение производительности труда, невысокая квалификационная требовательность к специалистам и рабочим.Для каждого способа наплавки применяются определенные режимы сварки, марки проволоки и другие наплавочные материалы.Процесс сварки под флюсом был разработан академиком Е.О.
Патоном в годы Великой Отечественной войны применительно к сваркеброневой стали танков. Затем его ученики в Институте электросваркиАН УССР имени Е.О. Патона разработали процесс наплавки под флюсом электродной проволокой различных деталей машин.Рис. 2.21. Схема электродуговойнаплавки деталей под флюсом:1 – наплавочный аппарат; 2 – кассетас проволокой; 3 – бункер с флюсом;4 – проволока электродная;5 – деталь; 6 – наплавленный металл;7 – корка шлаковая; 8 – флюс;9 – сварочная дуга; 10 – расплавленныйметалл63Процесс наплавки происходит при горении дуги между электродной проволокой и деталью под слоем сыпучего флюса, покрывающегозону дуги и расплавленного металла. В процессе наплавки дуга расплавляет ближайшие частицы флюса и горит внутри полости из эластичной оболочки из расплавленного флюса, которая защищает зону дуги и расплавленного металла от попадания воздуха и пропускает выделяющиеся газы.При автоматической наплавке под флюсом электрическая дуга горит между деталью 5 и электродной проволокой 4 (рис.
2.21). К дуге непрерывно подается электродная проволока и флюс. Проволока оплавляется и непрерывно стекает в жидкую ванну расплавленного металла, надкоторым находится слой расплавленного флюса в виде эластичной оболочки, надежно изолирующей плавильное пространство от окружающего воздуха, обеспечивая получение наплавленного металла без пор.
Через расплавленный флюс происходит легирование наплавленного металла. При увеличении давления внутри флюсового пузыря оболочка немешает образующимся газам прорываться наружу.Шлаковая корка неэлектропроводна и не расплавляется электрической дугой, поэтому ее необходимо удалять. В противном случае, в наплавленном металле остаются шлаковые включения, которые истираютсопряженный металл. Отделимость шлаковой корки ухудшается с увеличением температуры детали, и при определенной температуре ее удалить невозможно. При наплавке под флюсом деталей диаметром менее50 мм шлаковая корка перестает отделяться после наплавки 3...4 валиков, поэтому для деталей диаметром менее 50 мм применяют вибродуговую наплавку в жидкости или наплавку в среде защитных газов.При наплавке под флюсом деталей, регулируя частоту оборотов детали, шаг наплавки, скорость подачи проволоки, можно за один проходнаплавлять от 0,5 до 5 мм на сторону.Используя легирующий флюс, легированную или порошковуюпроволоку, можно получить металл любой структуры и твердости отHRC 30 до HRC 64.
В частности, применяя для наплавки стальных коленчатых валов пружинную проволоку Нп-65Г и легирующий флюс, состоящий из феррохрома, флюса АН-348А и графита, можно получитьнаплавленный металл со структурой мартенсита и твердостью HRC 64без термической обработки.Химический состав флюса, кроме защиты от воздуха, должен обеспечить стабильность горения дуги в процессе наплавки, получение заданного химического состава наплавленного металла, получение швовбез видимых трещин и с минимальным (допустимым) числом шлаковыхвключений и пор.64Для наплавки деталей из углеродистых и малолегированных сталейразработаны и изготавливаются различные составы и марки флюсов, втом числе АН-348А, АН-348АМ, ОСЦ-45, ОСЦ-45М, ФЦ-9, АН-51.Наилучшие результаты при наплавке деталей диаметром от 50 до 80 ммполучаются при использовании флюса АН-348А, который имеет следующий химический состав: окись кремния SiО2 41...44 %; окись марганца МnО 34...38 %; фтористый кальций CaF2 3,5...4,5 % и некоторыедругие элементы.Режимы наплавки существенно влияют на формирование наплавленного слоя.
С уменьшением смещения электрода с зенита глубинапроплавления увеличивается. С увеличением напряжения дуги глубинапроплавления не изменяется, ширина валика возрастает. С увеличениемшага наплавки уменьшается перекрытие валиков и возрастает глубинапроплавления. Хорошее формирование слоя обеспечивается, если последующий валик перекрывает предыдущий на 1/3, при этом шаг наплавки равен 2/3 ширины валика.С ростом тока глубина проплавления увеличивается. На автоматических установках значение тока зависит от скорости подачи и диаметрапроволоки. С их увеличением ток возрастает и наоборот. Скорость подачи проволоки и ее диаметр выбирают исходя из требуемой толщинынаплавляемого металла и диаметра детали.Наплавку деталей из углеродистой стали 30, 40, 45 производят углеродистыми проволоками марок Нп-30, Нп-40, Нп-50, Нп-65, Нп-80,легированной Нп-30ХГСА.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
