Диплом ПЗ (1191838), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Лист№ докум.Подпись Дата8Один из наиболее распространенных и доступных в массовомремонтном производстве способов ремонта — наплавка электродами типа Т590 в дваслоя, а при повышенном износе, с наращиванием изношенной части, путемприварки пластин из рессорной стали с предварительным прогревом деталидо температуры 200–250°C. Полученная твердость HRC 60–62. Однакоданный способ не обеспечивает требуемого ресурса подбоек по сравнениюс оригинальными деталями.Плазменное напыление и индукционная наплавка, несмотря надостижениеоднородностиметаллаобрабатываемойповерхностии наплавленной поверхности, не дают ожидаемых результатов, т. к.оптимальная толщина наплавляемого металла находится в пределах 2–5 мм,а износ зачастую превышает указанные размеры и имеет не линейныеформы.Наиболее универсальными, по сравнению с электродами, порошковымилентами и проволоками сплошного сечения являются порошковые проволокина основе хрома и никеля, которые дают высокую твердость наплавленногослоя, высокую износостойкость материала в условиях абразивногоизнашивания, а содержание марганца значительно повышает ударнуювязкость наплавленного металла.Заслуживает внимания способ восстановления посредством наплавкипорошковой проволокой ПП-1–506 или ПП-Пм-41 (условное обозначениеПП-Нп-80 Х20РЗТ-н-с ГОСТ26101–84).Предварительно выполняютдлительную прокалку проволоки до температуры 150–200°C, чтобы избежатьнасыщения жидкого металла водородом вследствие взаимодействияс окружающим воздухом или влагой на поверхности детали, во флюсе илив покрытии электрода.
Иначе, это может послужить причиной образованиягазовых раковин и пор и последующего хрупкого разрушения жидкогометалла в холодном состоянии.Напыление с сопутствующим оплавлением самофлюсующего порошкаПГ-12Н-03 по ТУ48–4706–156–87 позволило получить твердостьнаплавленного слоя HRC 62–65. Применение флюса позволяет достигатьвысокой производительности наплавочного процесса, сформироватьнаплавленный слой металла с заданным химическим составом и физикомеханическими свойствами. Данный способ требует значительного временина восстановление.
Однако анализ результатов восстановления и техникоэкономических показателей показывает, что данный способ дает лучшиерезультаты упрочнения рабочих поверхностей .Достаточно распространённый способ восстановления — электродуговаянаплавка электродами марки ЦНИИ-4 НР-70, несмотря на невысокиеЛистДП 23.05.01–157 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата9антифрикционные свойства наплавленного металла, обеспечиваетсянеобходимый ресурс работы.
Способ позволяет восстанавливать рабочиеповерхности в необходимом диапазоне размеров, наплавлять легированныеконструкционные стали, придавая, таким образом, заданные свойстванаплавляемому металлу.Низкая себестоимость процесса восстановления позволяет применятьданный способ на малых ремонтных предприятиях, в условиях созданияопределенных прочностных и износостойких характеристик наплавленногометалла при отсутствии высокотехнологичного оборудования и оснастки.Все перечисленные способы восстановления изношенных поверхностейдаютв результатевеличинуотносительнойизносостойкости,способствующую продлению ресурса работы, однако, не достаточную дляобеспечения безотказной работы с заданной производительностьюи качеством выполняемых работ путевых машин.Опыт передовых ремонтных предприятий показывает, что свыше 60%деталей при ремонте машин может быть с успехом восстановлено, посколькуу большинства машин и механизмов они имеют значительно более высокийресурс долговечности по прочности, чем по износостойкости.
Как правило,стоимость ремонта (восстановления) составляет 10…30% стоимости новойдетали. Следовательно работы по восстановлению деталей являются болеевыгодными экономическом плане и вследствие этого можно избежатьлишних затрат и простоя путевых машин.Рисунок 1.2 Изнашивающиеся элементы рабочих органов путевых машинЛист1.3 Материалы для восстановления элементов рабочих органов путевыхмашин.Для электродуговой наплавки специальными электродами используютбольшое количество марок покрытых электродов различного назначения. ГОСТ10051—75* предусматривает 44 типа таких электродов. Основнымихарактеристиками электрода каждого типа, согласно ГОСТ, являютсяхимический состав наплавленного металла и твердость в рабочем состоянии.Кроме того, электроды разделяются по их назначению, например наплавкуизношенных деталей машин (осей и валов), работающих на смятие иинтенсивные ударные нагрузки, производят электродами Э15Г5 марки ОЗН400У.
Наплавленный металл, как видно из наименования типа электрода,обеспечивает содержание в среднем 0,15% (0,12—0,18) углерода, 5% (4,1—5,2)марганца и твердость по Роквеллу (HRC) 40—44 Подвергаемые износу, смятиюи интенсивным ударным нагрузкам, концы рельсов, оси, автотранспортные идругие детали наплавляют электродами Э11ГЗ марки ОЗН-300У с содержанием0,11 % (0,08— 0,13) углерода, 3% (2,8—4) марганца и твердость по Роквеллу28—35. Для наплавки металлорежущего инструмента применяют электродымарок ОЗИ-4, ОЗИ-5, ЦИ-1М и ЦИ-2У. Используется большое количестводругих марок электродов для наплавки изношенных штампов и рабочихповерхностей штампов холодной, горячей штамповки, горячей и холоднойобрезки, кузнечно-прессового и режущего инструмента, ножей дорожныхмашин и т.д. Ручная дуговая наплавка покрытыми электродами на поверхностидеталей широко распространена, так как ее можно применять при различныхконфигурациях деталей и типовом сварочном оборудовании — нужны тольконаплавочные электроды и навыки сварщика.Для наплавочных электродов используют специальную электроднуюпроволоку, изготовляемую в соответствии с ГОСТ 10543—82*.
Из различныхмарок этой проволоки изготовляют стержни и наносят на них специальноподобранное покрытие. Отдельные марки электродной проволоки используютпри аргонодуговой наплавке вольфрамовым электродом. Для наплавки твердыхсплавов применяют литые стержни, так называемые стеллиты марок В2К, ВЗКи их заменители стеллктоподобиые сплавы сормайт-1 и сормайт-2. Стеллитыполучают в индукционных печах сплавлением кобальта, вольфрама, хрома идругих элементов, а сормайты плавят без вольфрама и кобальта.
На полученныелитые стержни наносят покрытие и используют для ручной электродуговойнаплавки. Электроды марки ЦН-2 со стержнем марки ВЗК употребляют длянаплавки уплотиительных и трущихся частей арматуры, работающей притемпературе до 600 °С в агрессивных средах. Электроды марки ГН-1 соЛистДП 23.05.01–157 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата11стержнем из сплава сормайт-1 используют для ремонта и изготовлениябыстроизнашивающихся деталей засыпных аппаратов доменных печей, амарки ЦС-1 с таким же стержнем—для ремонта и изготовления зубьев иковшей экскаваторов, ножей автогрейдеров и др.
Литые стержни, кроме того,используются для аргонодуговой наплавки вольфрамовым электродом.Для наплавки твердых сплавов применяют порошкообразные зернистыематериалы, например сталинит, который приготовляют перемешиваниемпорошков ферромарганца, углеродистого феррохрома, чугунной стружки инефтяного кокса. Этот материал используют для наплавки ножей бульдозеров,деталей ковшей экскаваторов и т.д. Твердость наплавки по Роквеллу HRC 52.Для наплавки бурильного инструмента применяют смесь вольфрама иуглерояа — Вокар.
В промышленности применяют и другие смеси.Химический состав покрытия и его толщина оказывают определяющеевлияние на параметры процесса наплавки - стабильность электрической дуги,особенности перехода материала стержня в сварочную ванну, вязкость шлакаи расплавленного металла и пр.В зависимости от химического состава различают следующие видыпокрытий электродов: кислое - обозначается А (А); основное - Б (B); целлюлозное - Ц (C); рутиловое - Р (R); смешанного типа - (RB, RA, RC и пр.); прочие виды покрытий - П.Кислые покрытия.
Кислые покрытия, состоящие в основном изжелезной и марганцевой руды (оксидов железа и марганца), выделяют в дугубольшое количество кислорода, который повышает ее температуру и снижаетповерхностное натяжение расплавленного металла, делая его очень текучим.Это дает возможность увеличивать скорости сварки, но одновременноповышает опасность подрезов.
Кроме этого, наличие в покрытии токсичныхоксидов марганца делает сварку такими электродами небезопасной дляздоровья сварщика. Поэтому чисто кислые покрытия используются в нашевремя ограничено. Их заменили смешанные рутилово-кислые (RA).Рутиловые покрытия. Рутиловые покрытия состоят преимущественноиз природного концентрата рутила (двуокиси титана TiO 2), кремнезема(гранита, полевого шпата, слюды), карбонатов кальция и магния,ферромарганца. Электроды с рутиловым покрытием обеспечивают переходметалла стержня в ванну малыми или средними каплями и характеризуютсяспокойным расплавлением с небольшим количеством брызг.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
