Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 35
Текст из файла (страница 35)
РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ НАИЛАВКА ПОКРЫТИЙ 339 и железа: ПР-Н8ОХ13С2Р, ПР-Н67Х18С5Р4, ПР-Н73Х16СЗРЗ, ПР-Н70Х17С4Р4, ПР-10Р6М5, ПГ-10Н-04, ФБХ-6-2. Толщина насыпного слоя изменяется от 1 до 5 мм, ширина слоя 8...40 мм, мощность электронного пучка 1,5...15 кВт, скорость наплавки 8...110 мм/с. Покрытия, полученные электронно-дуговой наплавкой„содержат небольшое количество кислорода и азота: (4...19) 10' и (1...7) 1О ' 'Ъ соответственно. Столь низкое содержание газов в металле, наплавленном без защиты, объясняется возникающим в зоне облучения порошка потоком из активированных газов, паров металла и ультрадисперсных частиц. Этот поток препятствует контакту расплавленного металла с воздухом.
Наличие такой защиты обеспечивает отсутствие пор в покрытии. Лишь при использовании порошка ПР-Н67Х18С5Р4 в наплавленном слое встречаются единичные поры. Электронно-лучевая наплавка обеспечивает высокую производительность и широкие технологические возможности. Например, по сравнению с индукционной наплавкой производительность наплавки пучком электронов выше в 10...15 раз. Данный способ практически применим лля наплавки любых материалов, позволяет точно дозировать энергию, вводимую в металл, изменяя тем самым глубину проплавления основного металла, структуру основного и наплавленного металла.
Для электронно-лучевой наплавки чаще применяют установки ЭЛУ-4 и А.306.05. 3.5.16. Индукционная наилавка Технология иидукционной наплавки основана на использовании токов высокой частоты для подогрева металла летали и присадочного материала. Индукционный нагрев по удельной мощности тепловложения превосходит газовый и электродуговой, обеспечивает реальную скорость роста температуры до 200 'С/с и высокую производительность процесса. Мощность ТВЧ превосходит мощность газового пламени в 15...20 раз. Однако при наплавке ТВЧ отсутствует защитная среда, что требует очистки деталей и введения дополнительных флюсов. Технологический процесс индукционной наплавки следующий.
Восстанавливаемую поверхность детали предварительно обрабатывают для получения необходимых геометрической формы и размеров. На эту поверхность наносят шихту. Толщина слоя шихты определяет нужную толщину наплавленного слоя. Деталь с нанесенной шихтой вводят в индуктор ТВЧ установки. Конструкция индуктора и расположение детали зависят от конфигурации наплавляемой поверхности. При прохождении ТВЧ через контур индуктора в поверхностных слоях детали возникают токи Фуко и наружный слой основного металла нагревается. Шихта, расположенная между индуктором и нагреваемой поверхностью детали, вследствие большого электрического сопротивления и мелких размеров частиц слабо реагирует на воздействие переменного электромагнитного поля.
Она нагревается главным образом за счет теплопередачи от основного металла. Температура плавления шихты на 100...150 К ниже температуры плавления основного металла, а скорость нагрева поверхности детали — выше скорости теплоотвода в глубину детали. Флюс шихты плавится, взаимодействует с оксидами и разрушает их иа поверхности основного металла и порошкообразного металлического сплава. Флюс также предотвращает последующее образование оксидов и сдерживает теплоотлачу в окружающую среду.
Дальнейшее повышение температуры шихты вызывает плавление ее металлической части. При эгом жидкий сплав вытесняет отработавший флюс с наплавленной поеерхности. Высокая температура нагрева материала и различный химический состав флюса, металлического сплава и основного металла способствуют развитию диффузии, которая обеспечивает прочное соединение наплавленного слоя с поверхностью детали. После всплытия шлаков индукционный нагрев детали прекращают. Деталь охлаждают на воздухе или в песке.
Преимущества процесса: — высокая производительность; — отличное качество наплавленного слоя по химическому составу, плотности, структурной однородности и шероховатости поверхности; — незначительное проплавление основного металла при высокой прочности соединения; — возможность получения тонких слоев при обеспечении жесткого допуска на толщину покрытия. Шихта состоит из магнитного порошкообразного твердого сплава и немагнитного флюса со связующим веществом. Если применяют самофлюсующийся порошок, то флюс не требуется. В качестве материалов лля наплавки применяют: высоколегированные чугуны УЗОХ28Н4С4 (сормайт № 1), У45Х35ГЗР2С (ФБХ-6-2), У35Х2Н5 (нихард), Ж4НДХ-15-7-2 (нирезист); сплавы на основе кобальта, вольфрама и никеля — стеллиты В2К и ВЗК; композиционные материалы (псевдосплавы) на основе карбидов вольфрама (релиты) и хрома (табл.
3.57). Детали Параметр корпусные валы 16,1...18,1 Сила сварочного тока, кА Продолжительность, с: — сварочного цикла — паузы Скорость сварки, маймин 0,04...0,08 0,10...0,12 0,12...0,80 0,03...0,10 0,7...1,2 0,5 Подача электродов, мм/об 400 Производительность, ед/ч... Размеры заготовок, мм: — толщина....................... Сила сжатия электродов, кН 1,70...2,25 Ширина рабочей части электро- дов, мм 0,1...1,0 80 20...2000 150...180 Диаметр электродов, мм 50 40, 45, 50 Марка стали ленты 20 Электромеханический Пневматический 600х600х1100 200 Материал детали Сталь 1,5...2,0 Расход охлаждающей жидкости, л/мин Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ 3.59. Режимы электроконтактиой приварки проволоки на наружные поверхности цилиндрических деталей Большое распространение среди способов приварки получила электроконтактная приварка ленты.
Этот способ требует применения оборудования для мерной отрезки ленты и ее предварительной гибки. К такому оборудованию относятся установка 02.11.157 Ремдеталь для продольной и поперечной размерной резки ленты и гибочный станок 01.03.001. Применение установки 02.11.157 Ремдеталь повышает производительность труда в 5 раз по сравнению с изготовлением ленты вручную. Технические характеристики установки 02.11.157 Ремдеталь — ширина....................................
Привод: — резки....................................... — рубки....................................... Габаритные размеры, мм................ Масса, кг.................................... ЭЛЕКТРОКОНТАКТНАЯ ПРИВАРКА МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЛОЯ 331 Прочность соединения покрытия из ленточного материала при силе тока 7,72 кА, усилии на электроде 1,3 кН, длительности импульса тока 0,04 с и скорости наплавки 1,2...1„5 мамин находится в пределах 300...400 МПа. Меньшее значение соответствует предварительной обработке точением до третьего класса шероховатости, большее — дробеструйной обработке. Микротвердость у поверхности шва и перекрытий зон покрытия из сталей 50, 40Х, 65Г, У-ЗА составляет соответственно 5600, 6300, 5800, 7150 и 7150, 7900, 7500, 8400 МПа. Режимы приварки металлической ленты на поверхности отверстий корпусных деталей и шейки валов приведены в табл.
3.60. Предел выносливости образцов диаметром 40 мм с покрытием из ленты в зависимости от ее марки снижается на 54...67%. Поверхностное пластическое деформирование в виде обкатки шариками повышает значение предела выносливости более чем в 2 раза. Применение сплошных и спеченных лент различных состава и твердости позволяет повысить из- 3.60. Режимы приварки металлической ленты Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНАЯ ПРИВАРКА МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЛОЯ 333 носостойкость восстановленных элементов в 5...10 раз по сравнению с новыми деталями.
Покрытия шлифуют кругами из белого электрокорунда ПП23 АСМ 1-01 Кб в следующем режиме: окружная скорость круга 35 и/с, детали 25...30 мамин, поперечная подача круга 0,2...0,3 ммlмин. Обработку ведут при обильном охлаждении зоны шлифования 1,5...3,0%-ным водным раствором кальцинированной соды. Выбор сравнительно невысоких режимов обработки обусловлен пониженной теплопроводностью переходной зоны покрытие — основа. Применение жестких режимов обработки в этом случае может привести к концентрации тепла в приваренном слое и его отслоению вследствие теплового расширения.
Износостойкость покрытий повышается до 10...15 раз, если перед электроконтактной приваркой под стальную ленту с содержанием 0,5%С толщиной 0,4 мм поместить зерна сплавов на основе карбидов вольфрама (ВКЗ, Т15К6 или релита) размером 0,3...0,5 мм. Особенности этой технологии следующие: обеспечивают нагрев подэлектродного участка до температуры 1350 С, что приводит к плавлению эвтектики Ге — ЕеО; создают удельное давление на роликовый электрод 50...75 МПа при плотности импульса тока до 700 Армм'; шейки шлифуют алмазным кругом АПП 300х27х127х5 с зернами АСВ зернистостью 100/30 на металлической связке МБ~.
Широкими технологическими возможностями, позволяющими повысить послеремонтную наработку восстановленных деталей, обладает электроконтактная приварки порошковых материалов. Сущность процесса заключается в том, что между движущимися деталью и электродом помещают металлический порошок, через них пропускают электрический ток с приложением давления. Вращающаяся или неподвижная деталь является одним из электродов переменного тока„второй медный электрод вращается или неподвижен. В зазор между этими двумя электродами из бункера подают порошковый материал. Материал к восстанавливаемой поверхности детали прижимают под давлением 30...60 МПа вторым электродом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
