П.К. Логинов, О.Ю. Ретюнский - Способы и технологические процессы восстановления изношенных деталей (1038480), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Наплавленный этими проволоками подфлюсом АН-348А металл по своему химическому составу мало отличается от химического состава основного металла.При наплавке деталей, изготовленных из стали 35 и 45, в качествеэлектродного материала рекомендуется применять проволоку марок Нп40 и Нп-50, которые позволяют получить наплавленный металл по своему химическому составу, соответствующий стали 35 и 40.
Твердостьнаплавленного металла получается в пределах НВ 187...192.Наплавка закаленных сталей производится с последующей их закалкой током высокой частоты (ТВЧ), что обеспечивает получение наплавленного металла с твердостью до HRC 45.Детали, изготовленные из малоуглеродистой стали 20, наплавляютэлектродной проволокой Нп-30 или Св-08 под слоем флюса. Флюсперед употреблением необходимо высушить при температуре350...400 °С, чтобы удалить из него влагу, которая, испаряясь при наплавке, способствует образованию пор.При наплавке цилиндрических гладких и резьбовых поверхностейпо винтовой линии первый валик наплавляют вкруговую, а следующие65– по винтовой линии. При наплавке необходимо устанавливать электродную проволоку по отношению к зениту цилиндрической поверхности с некоторым смешением в сторону, противоположную направлениювращения детали, обеспечив смещение электрода от зенита.
При неправильной установке электродной проволоки (в зените или при смещениипо ходу вращения) расплавленный металл и шлак стекают с поверхности детали, так как металл в ванне не успевает затвердеть, что приводитк ухудшению условий формирования шва. Смещение электродной проволоки от зенита изменяют в зависимости от диаметра детали, с увеличением которого смешение электрода возрастает.Наплавку шлицев под флюсом производят в продольном направлении в процессе заплавки впадин.
Конец электродной проволоки приэтом должен устанавливаться на середине впадины между шлицами.Смещение электродной проволоки к одной из боковых сторон шлицасопровождается оплавлением его боковой поверхности, что приводит кнарушению правильного заполнения впадины металлом и увеличиваетнеровность поверхности наплавленного металла.Параметры среднего режима наплавки под флюсом следующие:частота вращения наплавляемой детали 2,5...4,0 об/мин; шаг наплавки3,5...4,0 мм/об; диаметр электродной проволоки 1,6...1,8 мм; скоростьподачи электродной проволоки 1,7...2,0 м/мин; сила тока 160...180 А;напряжение дуги 24...26 В.Способы легирования наплавленного металла при наплавке подфлюсом.
От химического состава наплавленного металла зависит возможность закалки, износостойкость, прочность, ударная вязкость и другие свойства. Для получения требуемого химического состава применяются различные способы легирования, в том числе:• применение легированной сплошной электродной проволоки илиленты и обычного флюса;• применение порошковой проволоки с требуемым составом шихты и обычного флюса;• применение обычной проволоки или ленты и легирующего флюса, изготовленного в процессе добавления к обычному стандартномуплавленому или металлокерамическому флюсу легирующих элементовферрохрома, ферромарганца, графита и т.д.;• нанесение легирующих примесей на поверхность детали и наплавка электродной проволокой под обычным флюсом с полным расплавлением легирующих материалов, к этому способу можно отнестиобертывание детали легированной лентой, укладку легированного прутка, насыпку порошка, намазывание паст.66Первый способ легирования имеет ограниченное применениевследствие того, что в процессе наплавки электродный металл, взаимодействуя со шлаком, в значительной мере изменяется по своему химическому составу.Второй способ легирования является перспективным, так как шихту проволоки можно подбирать любого требуемого состава с учетомвзаимодействия металла и шлака при данном составе флюса и определенных режимах наплавки.
Наплавка металла порошковой проволокойпозволяет получить металл однородного и требуемого свойства.Третий способ легирования широко применяется в ремонтном производстве при восстановлении коленчатых валов. Для устранения возможной сепарации феррохрома и графита, примешиваемых к флюсуАН-348А, их после тщательного перемешивания склеивают с флюсомжидким стеклом. При этом способе легирования особенно тщательнодолжен соблюдаться режим наплавки, потому что от него в основномзависит изменение относительной массы шлака, а следовательно, и изменение поступления легирующих элементов в наплавленный металл.Четвертый способ легирования применяется в двух вариантах: нанесение на наплавляемую поверхность пасты с легирующими элементами и расплавление этой пасты лучом лазера; прихватка к наплавляемой поверхности легированной ленты и приварка к поверхности точечной сваркой с охлаждением водой.
Оба варианта применяются в ремонтном производстве.2.3.6. ВОССТАНОВЛЕНИЕ СВАРКОЙ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЧУГУНАИз серого чугуна изготавливают блоки цилиндров (БЦ), головкиБЦ, картеры сцепления или коробки передач, корпуса водяных и масляных насосов, ступицы передних колес и т.д., а из ковкого – картеры задних мостов, ступицы задних колес и т.д.
Для устранения дефектов в таких деталях (трещины, сколы, пробоины, срыв или износ резьбы и т.п.)применяют горячий или холодный способ сварки.Горячий способ связан с предварительным подогревом детали дляисключения резких перепадов температуры в зоне сварки, приводящихк возникновению значительных растягивающих остаточных напряжений. Сварку проводят в следующем порядке.1. Механическая обработка: рассверливают концы трещины и разделывают кромки трещины угловой шарошкой на глубину, примерноравную половине толщины стенки.2. Подогрев детали в печи до температуры 600...650 °С.673. Сварка ацетиленокислородным пламенем с использованиемстержневых электродов, отлитых из серого чугуна с повышенным содержанием кремния (до 3...3,5 %). Для зашиты наплавленного металлаот окисления и удаления оксидов применяется флюс (50 % буры и 50 %карбоната натрия).Режим сварки: расход ацетилена 100...120 л/ч на 1 мм толщинысвариваемого металла; сварочное пламя должно быть нейтральным илис небольшим избытком ацетилена.4.
Медленное охлаждение детали после сварки. Горячий способобеспечивает высокое качество сварки, но из-за сложности процесса(использование печи, нагрев детали) он применяется в АРО и АТО в основном для восстановления сложных корпусных деталей.Холодный способ (без подогрева детали), наиболее простой и экономичный, осуществляется при ручной или полуавтоматической дуговой сварке электродами из стали, цветных металлов и сплавов, например:• электродами ЦЧ-4 из стальной проволоки Св-08 с толстым покрытием, содержащим титан;• медными электродами ОЗЧ-1 с покрытием, содержащим железный порошок;• электродами МНЧ-1 из специального сплава (63 % Ni и 37 % Сu)с покрытием, применяемым для УОНИ-13/55;• самозащитной электродной проволоки ПАНЧ-11 (разработкаИнститута электросварки им.
Е. О. Патона Национальной Академии наук Украины) при сварке на полуавтомате А-547У с параметрами режима: d = 1,2...1,6 мм; I = 110...120 A; UД = 18...22 В.Недостатки холодного способа сварки чугуна:• возможное науглероживание и закалка шва резко ухудшает обрабатываемость;• из-за наличия в зоне шва растягивающих остаточных напряжений в детали сразу после сварки или при начале работы образуютсятрещины в околошовной зоне.Устранение дефектов на деталях из чугуна. Чугун обладает низкими сварочными свойствами. При его сварке в металле шва и околошовной зоне могут образоваться трещины, а на границе сплавления образуется хрупкая твердая зона отбела, не поддающаяся механической обработке режущим инструментом.Причиной возникновения этих дефектов является поступление внаплавленный металл углерода, кремния, марганца, содержащихся вбольшом количестве в чугуне.
При быстром охлаждении в наплавлен68ном металле не успевают пройти процессы графитизации, и металл кристаллизуется с образованием ледебурита, мартенсита, цементита – чрезвычайно хрупких структур, с низкой пластичностью и высокой твердостью.Под действием растягивающих напряжений, возникающих приусадке, металл с такой структурой растрескивается. Для предупреждения образования трещин необходимо повышать пластические свойстваметалла шва и околошовной зоны в процессе повышения температурыдо 600...650 °С перед и после сварки (горячая сварка) или вводить в шовэлементы, препятствующие образованию мартенсита, ледебурита, цементита (холодная сварка).Для каждого вида дефекта существует определенный способ подготовки к заварке (табл.
2.14).Таблица 2.14Подготовка изделий перед сваркойДефектТрещинаПробоинаОбломИзнос отверстийрезьбовыхИзнос отверстийгладкихТехнология подготовки дефекта к заваркеЗачистка до металлического блеска поверхности вокругтрещины на ширину 12...15 мм, вырубка канавки вдольтрещины на глубину 1/3 и ширину 2/3 от толщины стенки, засверловка концов трещины.Зачистка до металлического блеска поверхности вокругпробоины, изготовление заплаты из Ст. 3 толщиной2...2,5 мм, при расположении пробоины в стенке с необработанной поверхностью заплату изготавливать внахлест, в стенке с обработанной поверхностью – впотай.Изготовление ремонтной детали по форме обломаннойчасти.
Зачистка скосов в местах стыковки основной иремонтной детали.Рассверловка отверстия до полного снятия старой резьбы (при диаметре отверстия менее 12 мм – зенкованиеотверстия)Зачистка изношенной поверхности наждачной шкуркой.Обрабатываемость сварных швов при сварке чугуна. Для сварки чу-гуна чаще всего применяют электроды, содержащие в своем составемедь или никель (медножелезные, железоникелевые, хромоникелевые),такие как МНЧ-1; МНЧ-2; АНЧ-1; ОЗЧ-1, ОЗЧ-2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
