Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 33
Текст из файла (страница 33)
При разработке технологических процессов вибродуговой наплавки учитывают ряд особенностей. Первый и последний валики наплавляют на цилиндрические поверхности при отключенной подаче, При консольном закреплении детали наплавку ведут от свободного конца к патрону. Галтели детали наплавляют в последнюю очередь. Резьбовые поверхности иаплавляют без подачи охлаждающей жидкости.
При шаге резьбы > ),5 мм шаг наплавки устанавливается равным шагу резьбы. Для наплавки эксцентриков используют копирные устройства, а вылет электродов назначают на 2...3 мм больше величины эксцентриситета. Шлицы глубиной < 1,5...2,0 мм наплавляют при вращении детали, а более крупные шлицы — с подачей головки вдоль оси детали. В последнем случае после наплавки каждого валика деталь поворачивают примерно на 180' относительно ее оси и наплавляют паз на противоположной стороне детали.
Прием исключает деформации летали. Для вибродуговой наплавки применяют источники питания с жесткой внешней характеристикой: генераторы АДН-500/250, выпрямители ВС-300, ВС-600, преобразователи ПД-305, ПСГ-500„а также дроссели типа А-780 или А-855 конструкции ИЭС им. Е.О. Патона, дроссели РСТЭ-24 или РСТЭ-34 от сварочных трансформаторов СТЭ-24, СТЭ-34 или дроссельную обмотку трансформатора СТН-500.
При использовании указанных дросселей для получения нужно~о значения индуктивности следует сделать отводы от верхнего ряда обмотки через один-два витка аля последующей их коммутации. Разработаны специализированные установки УД-144, УД-209, УД-283, УД-284, ОКС-27414, ОКС-27508, наплавочные станки УД-143, ОКС-11336 ГОСНИТИ, в том числе универсальный станок У-653. Специвьные наплавочные головки ОКС-6569М и ОКС-1252 обеспечивают подачу наплавочной проволоки и ее вибрацию. Эти головки могут работать также в режиме наплавки в среде защитного газа и под слоем флюса при нанесении покрытий на наружные и внутренние поверхности.
Скорость подачи электродной проволоки составляет 0,52...4,5 м!мин. Габаритные размеры устройств 730х300х700 мм, масса 60 кг. Недостатки процесса следующие: — снижение усталостной прочности до 60% из-за образования закалочных структур в материале, вызывающих растягивающие напряжения НАПЛАВКА ПОКРЫТИЙ 303 Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ 302 3.55. Состав плазмоооразующих газов Содержание основного вещества, мас е~~ Наименование газа 3.5Л1. Импульсно-дуговая наплавка Аргон газообразны й: — высший сорт — первый сорт 99,992 99,987 Гелий газообразный: — особой чистоты — высокой чистоты — технический 99,995 99,985 99,8 3.5.12. Плазменная наплавка и неоднородность твердости (в местах перекрытия точек сварки в результате отпуска твердость снижается); — наличие пор в покрытии по причине быстрого перехода металла из жидкого состоякия в твердое. Импульсно-дуговая иаилавка представляет собой разновидность электродуговой наплавки, В этом случае на основной сварочный ток непрерывно горящей дуги с помощью специального генератора налагают кратковременные импульсы тока, которые ускоряют перенос капель металла и уменьшают их размер.
Наплавку ведут на прямой и обратиой полярностях. Наплавляют наружные цилиндрические поверхности с износом до 0,5 мм и с ограничениями по температуре нагрева детали. Применяют этот метод при восстановлении гладких валов и осей на установках УММ-б, ОКС-27415 и др. Олахчеииая иаплавкп — это процесс наиесения покрытий плазменной струей„когда деталь включена в цепь тока нагрузки.
В этом случае с помощью плазменной струи нагреваются поверхиость восстанавливаемой детали и наносимый материал. Материал перемещается плазменной струей. Температура ее может превышать 20 000 К. При плазменной наплавке в отличие от аргонодуговой наплавки электрическая дуга сжимается стенками водоохлаждаемого сопла. Газ, продуваемый сквозь эту дугу„приобретает свойства плазмы — становится ионизированным и электропроводящим. Слой газа, соприкасающийся со стенками сопла, интенсивно охлаждается, утрачивает электропровод- ность и выполняет фуикции электрической и тепловой изоляции, что приводит к уменьшению диаметра плазменной струи, который составляет 0.7 диаметра сопла. В качестве плазмообразующего газа чаще применяется аргон (табл.
3.55). Наплавка с заменой аргона воздухом (до 90%) значительно снижает стоимость восстановления деталей. Для плазменной наплавки в воздушной среде разработаны порошковые сплавы на железной основе, в состав которых входят сильные раскислители и нитридообразующие элементы. Азот газообразны й технический повышенной чистоты в баллонах: — первый сорт — второй сорт Смесь аргон-азотная (аргон технический) 8б...88% Аг,! 2...14% М2 Плотность энергии, передаваемой нагреваемой поверхности плазмеииой струей на одии-два порядка больше, чем от открытой несжатой дуги, и приближается к плотности энергии, передаваемой от электронно,яучевых и лазерных источников тепла.
При такой плотности энергии скорость ввода тепла в деталь больше скорости теплопередачи в ее массу. езэтому поверхность детали быстро расплавляется. Процесс протекает с малым проплавлением и большим термическим КПД. Плазменную струю получают с помощью плазмотроиов, которые по различным классификационным признакам образуют следующие группы: — по способу взаимодействия дугового разряда с изделием (прямого мйствия, косвенного, комбинированного); — по способу сжатия дугового разряда (стенками канала сопла, газоаым потоком и комбинированный); — по числу дуг (одно- и многодуговые); — по составу плазмообразующих газов (работающие на инертных газах, нейтральных и кислородсодержащих); — по способу подачи плазмообразующего газа (с тангенциальной и вксиельиой подачей); — по виду сварочного тока (переменного и постоянного прямой и обратной полярности); Глава 3.
РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ НА! !ЯЛВКЛ ! !ОКРЬ!'!'ИЙ 309 насыщения с предварительным подогревом до 750 'С уменьшает вложение тепла в материал детали при наплавке стали на 30 %, Для снижения термического влияния процесса наплавки на материал основы необходимы источники высококонцентрированного нагрева, позволяющие дозировать степень нагрева детали, что выполняется при плазменной наплавке. Для плазменной наплавки перспективно применение смесей порошков. Используют, например, порошковые смеси железа, быстрорежущего сплава и нержавеющей стали: ПЖВ-1 (60...75 %), ПР-М6ФЗ ~15...30%) н ПР-Х18Н9 (10%).
Химический состав составляющих порошков следующий (мас. %): ПЖВ-1 ~Ге — основа„0„02 С, 0,08 Я, 0,10 Мп, 0,015 Я, 0,015 Р, 0„15 О); ПР-М6ФЗ ~1=е — основа, 1,15 С, 4,2 Сг, 6,2 Мо, 2,5 Ч); ПР-Х18Н9 (Ге — основа, 0,2 С, 18 Сг, 9,5 М„максимум 0,8 %). Добавка в приведенную смесь 10 % нержавеющей стали ПР-Х18Н9, даже при малом содержании углерода согласно диаграмме Шеффлера обеспечивает мартенситную структуру сплава, Режимы плазменно-порошковой наплавки типовых деталей при их восстановлении приведены в табл, 3.5б. Оптимальные размеры и форма валиков наплавки получаются при значении погонной энергии 1600...1700 кДж!м. Комбинированный способ плазменной наплавки за счет подачи в сварочную ванну порошка и токоведущей проволоки обеспечивает толшину наплавленного слоя до 4 мм за один ход и широкую возможность регулирования состава наплавленного металла и термического цикла наплавки, исключая отбеливание и трещины.
Особенно важно применять способ для полностью изношенных чугунных коленчатых валов. Источники питания постоянного тока для плазменной наплавки имеют напряжение холостого хода > 120 В, силу тока до 600 А и круто- падающую внешнюю характеристику. Для плазменной наплавки применяют установки УД-417 ~разработка ИЭС им. Е.О. Патона), УПН-303 (завод «Электрик»), УН-602 и др. Можно применять установки плазменной сварки УПС-301, УПС-403, УПС-804, а также установки для плазменного напыления УМП-5. УМП-б, УПУ-З, УПУ-5 после изменения электрической схемы и замены плазмотрона. Для плазменно-порошковой наплавки валов диаметром до 50 мм ВНИИТУВИД «Ремдеталь» и ИЭС им. Е.О. Патона совместно разработали установку УД-609.09 с источником питания ВДУ-506.
Производственный интерес представляет комплект КПН-01.23-215 Ремдеталь нз поста 01.23-21 н установки плазменно-порошковой наплавки 01.05.185 с вращателем деталей. 3.56. Режимы плазменно-порошковой наплавки Материал Распределительный вал 53-1006020 10 022 ! !И 170Х 17С4Р4 140...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
