Remont_avtomobiley_i_dvigateley_Petrosov _V_V (1038567), страница 12

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

Плазмепно-дуговая металлизация осуществляется посредством расплавления и переноса металла на поверхность детали под воз­действием плазменной струи. Схема плазменной горелки, или плаз­мотрона, приведена на рис. 2.10, г.

Плазменная струя — это частично или полностью ионизирован­ный газ, обладающий электропроводностью и имеющий высокую температуру. Она получается при нагреве плазмообразующего газа в электрической дуге, горящей в закрытом пространстве.

Для получения плазменной струи между катодом и анодом воз­буждают электрическую дугу от источника постоянного тока напря­жением 60... 70 В. В качестве плазмообразующих газов используются, например, аргон Аг, азот N₂, гелий Не, водород Н₂ и их смеси.

Процесс образования плазмы при подаче азота состоит из двух стадий (у газа типа аргона только одна стадия): диссоциации, когда N₂ 2N, ионизации, когда N N* + е".

Обе стадии образования плазмы протекают с поглощением теп­лоты. Используемый газ после подачи в зону горения электриче­ской дуги и ионизации проходит через сопло плазмотрона в виде струи небольшого сечения. Обжатие струи обеспечивают холод­ные стенки канала сопла плазмотрона, непрерывно охлаждаемо­го проточной водой, и электромагнитное поле. Канал плазмотро­на имеет положительный потенциал, ионизированный газ заря­жен тоже положительно (N⁺), что создает взаимное отталкиваю­щее действие и сохраняет плазмотрон от возможного взрыва.

Температура плазменной струи в зависимости от силы тока дуги и расхода плазмообразующего газа достигает (1... 3) ■ 10⁴ °С при ско­рости истечения 1000... 1500 м/с. В качестве присадочного матери­ала применяют гранулированные порошки с размером частиц 50... 150 мкм.

Дополнительные преимущества: высокая производительность — 3... 12 кг/ч; высокая скорость частиц — 150... 200 м/с, наибольшая скорость достигается на расстоянии 50... 80 мм от плазмотрона;

возможность наносить на поверхность детали любой металл или сплав толщиной 0,1... 10 мм;

сравнительно высокая прочность сцепления покрытия с под­ложкой.

Кислород i I Азот I Напыляемый | порошок

2

Ацетилен I

3

£

Рис 2.12. Схема детонационного напыления: I — спсча зажигания; 2 — камера; 3 — етиол; 4 — подложка

Основным недостатком является значительный шум.

Металлизация взрывом (детонационное напыление) осуществ­ляется путем расплавления, распыления и переноса металла на поверхность детали за счет энергии взрыва смеси ацетилена и кислорода (рис. 2.12).

После очередной продувки азотом ствола металлизатора, ох­лаждаемого проточной водой, в него подаются в определенной пропорции ацетилен и кислород. После этого вводится через до­затор напыляемый порошок с размерами гранул 50... 100 мкм. Га­зовая смесь поджигается от свечи электрической искрой. Взрыв­ная волна сообщает частицам порошка скорость до 800 м/с (на расстоянии 75 мм от среза ствола) В результате за один цикл на­носится слой металла толщиной до 6 мкм. Процесс повторяется автоматически с частотой 3 — 4 раза в секунду.

Дополнительные преимущества:

сравнительно высокая производительность — при диаметре ство­ла 20... 25 мм наносится покрытие на поверхность площадью 5 см² толщиной 1,2 мм;

высокая прочность сцепления покрытия с подложкой;

невысокая температура поверхности детали (не более 200 °С).

Недостатком является высокий уровень шума (до 140 дБ), по­этому процесс осуществляется в специальных шумопоглощающих камерах.

2.5. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ПАЙКОЙ И ЗАЛИВКОЙ АНТИФРИКЦИОННЫМИ СПЛАВАМИ

Пайка (паяние) заключается в соединении двух металлических поверхностей, находящихся в твердом состоянии, при помощи припоя, температура плавления которого ниже, чем у металла деталей. Так как паянием восстанавливают чаще всего детали и

з

медных сплавов, то работы по пайке в авторемонтном производ­стве называются медницкими. К паянию следует отнести такие виды ремонта, как наложение заплатки, заливка трещин и т.д.

Медницкие работы включают в себя также лужение листового металла и поверхностей некоторых деталей с целью предохране­ния их от коррозии и, кроме того, ремонт подшипников сколь­жения путем заливки их антифрикционными сплавами.

Особенности паяния. В табл. 2 I приведены некоторые припои, их состав и характеристики.

Легкоплавкие (мягкие) припои имеют низкую температуру плав­ления, что позволяет проводить паяние простым источником на­грева ■ паяльником Мягкие припои обладают хорошей смачива­емостью и высокой пластичностью при отсутствии хрупкости.

Тугоплавкие (твердые) припои (табл. 2.2) применяются, когда необходимо получить прочный спай, выдерживающий высокую температуру Нагрев этих припоев и процесс пайки осуществляет­ся в основном с использованием газовых горелок.

Качество пайки определяется двумя показателями, значения которых зависят от назначения паяного соединения: герметично­стью и удельной прочностью спая. Оценить герметичность неслож­но, тогда как для определения прочности спая необходимо спе­циальное приспособление, оснащенное динамометрическим уст­ройством. Предел прочности спая а_сп определяется по формуле

Осп = P/F,

где Р — сила отрыва одной из пластин, припаянной к другой; F — площадь спая.

Таблица 2.1 Оловянио-свинцовистые припои для пайки деталей Марка припоя	Химический состав, % (по массе)*		Температура, "С
	Олово	Сурьма		начала плавления	полного расплавления
ПОС-90	89 ...91	0,1 ...0,15		183	220
ПОС-61	60...62	0,5 ...0,8		183	190
ПОССу 25-0,5	24...26	0,2.„О,5		183	260
ПОССу 4-6	3. 4	5 ...6		244	270
ПОССу 18-2	17... 18	1,5. ..2,0		186	270

* Остальное — свинец.

Таблица 2.2 Высокотемпературные припои для наики алюминия Марка припоя	Химический состав, % (по массе)*			Температура, 'С
	Кремний	Медь	Цинк		начала плавления	полного расплавления
Силумин	10 .13	0,8	0,3		578
34А	5,5...6,5	27... 29	—		525
П590А	0,9... 1,1	9... 1 I	—		560	590
П575А	—	—	19...21		550	575

* Остальное — алюминий.

Восстановление деталей антифрикционными сплавами. Этотспо- об восстановления применяется в основном для подшипников кольжения (вкладышей) коленчатых валов и втулок распреде- 1ительных валов В качестве антифрикционных сплавов применя- этея баббиты и свинцовистая бронза.

Баббиты разделяются на оловянистые и свинцовистые.

1. Оловянистые баббиты (Б-83 и -89) содержат в основном >лово Sn — до 89 % (сурьма Sb — до 12 %, медь Си — до 8 %). )ни применяются только при малом давлении (до 12 МПа) и емпературе ниже 120 "С Их достоинствами являются прираба- ываемость, хорошие антифрикционные и литейные свойства, 1едостатками — малая долговечность и высокая стоимость.

2. Свинцовистые баббиты (СОС-6-6) содержат в качестве ос- ювы свинец РЬ (70...80%), на долю Sri и Sb приходится по 5,5... |,5 % Применяют их при высоком давлении (20 МПа) и темпера- уре до 300 ^СС, конкретно — для дизелей

К положительным особенностям этих сплавов относятся высо­те сопротивление усталостному разрушению и сохранение проч- юсти при нагреве, к недостаткам — плохая прирабатываемость.

Приведем описание техпроцесса восстановления вкладышей юдшипников, применяемого в автотранспортных организациях:

1. промыть деталь в растворе каустической соды (для удаления рязи и жировых веществ), прокипятить в воде в течение 5... 10 мин I просушить;

2. удалить старый баббит, для чего погрузить деталь с расплав­ленным старым баббитом в ванну;

3. протравить рабочие поверхности подшипника соляной кис- отой с 30%-ным водным раствором хлорида цинка для удаления [ленки оксидов, препятствующей прочному соединению поверх- юстей с припоем и баббитом;

4. нанести припой, например ПОС-ЗО или -40;

5. запить подшипник баббитом (сразу по окончании предыду­щего процесса), установив его в кокиль или центробежным спо­собом;

6. расточить подшипник под начальный или ремонтный размер.

При плавке баббита в электропечи его поверхность для пред­отвращения окисления и угара покрывают слоем смеси хло­рида цинка и сухого древесного угля (с размерами кусочков 5... 10 мм) толщиной 20... 30 мм. Температура расплава должна быть выше критической, составляющей для сплава СОС-6-6 300... 320 °С.

Центробежная заливка обеспечивает более высококачествен­ное покрытие с мелкозернистой структурой без раковин, эконо­мию баббита и минимальные припуски Частота вращения п опре­деляется по следующей эмпирической формуле:

п = К'Л,

где к — коэффициент, зависящий от свойств сплава (для оловя- нистых баббитов к = 1400... 1800, для свинцовистых — к = = 1700. 1900); R — радиус отверстия заливаемого подшипника, см

Характеристики

Список файлов учебной работы