антиплагиат (1208329), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Мелкие зерна 38 комкаются и могутзабивать шланги горелки или даже спекаться между собой в 38 сопле горелки.Поэтому для плазменной наплавки с вдуванием порошка в дугу наиболеецелесообразно применять зерна размером 0,07–0,1 мм.В случае наплавки по слою порошка применяется крупнозернистыйпорошок размером 0,5–2,5мм. Применение в этом случае мелкозернистогопорошка нецелесообразно, так как он может сдуваться с наплавляемойповерхности пламенем дуги или струей защитного газа, и во избежание этогона поверхности изделия приходится предварительно наносить связывающеевещество [8]. 11.6 1 Достоинства и недостатки плазменной наплавкиДостоинствами плазменной наплавки являются [5]:1.
Высокая концентрация тепловой мощности и минимальная ширина зонытермического влияния.2. Возможность получения толщины наплавляемого слоя от 0,1 мм донескольких миллиметров.3. Возможность наплавления различных износостойких материалов (медь,латунь, пластмасса) на стальную деталь.4. Возможность выполнения плазменной закалки поверхности детали.Относительно высокий К.П.Д. дуги (0.2–0.45).5.
Малое (по сравнению с другими видами наплавки) перемешиваниенаплавляемого материала с основой, что позволяет достичь необходимыххарактеристик покрытий [5].Поверхность детали необходимо готовить к наплавке более тщательно чемпри обычной электродуговой или газовой сварке, 17 так как 26 при этом соединениепроисходит без металлургического процесса, поэтому посторонние включенияуменьшают прочность наплавленного слоя. Для этого производитсямеханическая обработка поверхности (проточка, шлифование, пескоструйнаяобработка) и 17 обезжиривание. Мощность электрической дуги подбирают такой,чтобы сильно не нагревалась деталь, и чтобы основной металл был на гранирасплавления. 17Плазменная наплавка широко применяется для защиты отвысокотемпературного износа формокомплектов стекольной промышленности,для защиты от коррозии и износа деталей запорной и запорно-регулирующейарматуры, для упрочнения поверхности деталей, работающих при высокихнагрузках [3].
171.6.1 17 Преимущества ППН-процесса:1. Минимальное перемешивание с материалом основы2. Высокий уровень вложений наплавляемого материала3. Минимальные требования к опыту оператора4. Локальные тепловложения5. Минимальные деформации наплавленной детали6. Минимальные припуски на механическую обработку7.
Минимальные потери порошка8. Получение гладкого ровного наплавленного слоя9. Высокая воспроизводимость10. Легко поддаются механизации и автоматизацииПо сравнению с лазерной наплавкой ППН-процесс намногопроизводительней, гораздо выше качество наплавленного слоя, оборудованиезначительно ниже по стоимости, также как и издержки производства [3].1.6.2 Недостатки ППН-процесса:1. Весьма сложная технология2. Относительно дорогое оборудование3.
Перемешивание выше по сравнению с газопламенной наплавкой4. Наплавка производится только в горизонтальном положенииТипичные применения включают в себя ремонт и предварительнуюнаплавку формокомплектов для производства бутылок, клапанных пар - шарови сёдел, насосов и уплотнительных колец, штампов, штоков, шнекиэкструдеров, детали для нефтяной и газовой промышленности, лезвия ножей,сельскохозяйственных инструментов и т.д.Меры, которые следует предпринять:1.
Медленное охлаждение наплавленной детали в вермикулите, сварочномфлюсе и так далее.2. Выдержка детали в печи при постоянной температуре и затем медленноеохлаждение вместе с печью [5].Наплавка - нанесение с помощью сварки плавлением слоя металла наповерхность изделия.При восстановлении, ремонте наплавку 27 выполняют примерно тем жеметаллом, из которого изготовлено изделие, однако такое решение не всегдацелесообразно.
Иногда при изготовлении новых деталей (и даже при ремонте) 27целесообразней на 29 поверхности получить металл, отличающийся 29 от металладетали.Действительно, в ряде случаев условия эксплуатации поверхностных слоевзначительно отличаются от условий эксплуатации всего остального материалаизделия [3]. Так, например, если деталь (изделие) должна определять общуюпрочность, которая зависит от свойств металла и его сечения, то поверхностныеслои часто дополнительно должны работать на абразивный или 27 абразивноударный 29 износ (направляющие станин, зубья ковшей землеройных орудий,желоба валков канатно-подъемных устройств и др.).
Условия работы могутусложняться повышенной температурой, эрозионно-коррозионнымвоздействием окружающей среды (морской воды, различных реагентов вхимических производствах и др.). В качестве примера можно указать клапаныдвигателей, уплотнительные поверхности задвижек, поверхности валковгорячей прокатки и 27 так далее. Иногда такие детали и изделия целикомизготовляют из металла, который обеспечивает и требования кэксплуатационной надежности работы его поверхностей. Однако это не всегданаилучшее и, как правило, не экономичное решение [3]. Часто оказывается 27целесообразней 29 все изделие изготовлять из более дешевого и достаточно 27работоспособного металла для конкретных условий эксплуатации и только наповерхностях, работающих в особых условиях, иметь необходимый по толщинеслой другого материала.
Иногда это достигается применением биметаллов(низкоуглеродистая сталь + коррозионно-стойкая сталь; сталь + титан и др.), атакже поверхностным упрочнением (поверхностной закалкой, электроискровойобработкой и др.), нанесением тонких поверхностных слоев (металлизацией,напылением и пр.) или наплавкой слоев значительной толщины на поверхность.1.7 27 Области примененияПлазменная наплавка обладает такими важными преимуществами, каквысокая производительность, широкая возможность легирования слоевнаплавки большой диапазон регулирования ввода теплоты в основной и 33наплавочный металлы, возможность применения 33 любых наплавочныхметаллов.Перечисленные положительные стороны способов плазменной наплавки нетолько существенно расширяют технологические возможности их применения,но и позволяют получать значительный экономический эффект за счет наплавкислоев с минимальной глубиной проплавления и сохранения первоначальныхфизико-механических свойств при меньшем количестве наплавленногометалла; изготовления деталей из низкоуглеродистых сталей с поверхностями,упрочненными твердыми сплавами, вместо дорогих легированных сталей;применения износостойких порошковых сплавов, повышающих срок службынаплавленных деталей; уменьшения припуска на механическую обработку.Тенденция развития машиностроения, строительных, дорожных,сельскохозяйственных и других машин требует применения износостойкихпокрытий.Повышение интереса в нашей стране и за рубежом к плазменной наплавкекак способу нанесения износостойких покрытий с целью упрочнения новых ивосстановления изношенных деталей объясняется тем, что работающие всоединениях детали сельскохозяйственных, строительных, горнорудных,дорожных и других машин подвергаются, как правило, знакопеременнымнагрузкам и быстро выходят из строя [9].Для увеличения срока службы необходимо наносить износостойкиепокрытия на поверхность таких деталей с учетом условий их работы, видаизноса и обеспечивать высокую прочность сцепления наплавляемого слоя сосновным металлом.
При этом плазменной наплавкой можно наплавлять нетолько дорогие сплавы никеля и кобальта, но и дешевые – на основе железа.С помощью легирования ферромарганцевых, феррохромовых сплавовможно эффективно упрочнять и восстанавливать большую номенклатурудеталей, работающих при температуре, не превышающей 500 0С. Твердостьслоев, наплавленных сплавами на железной основе, составляет HRC 50–60 прихорошем сочетании вязкости, износостойкости [9].В зарубежной практике плазменную наплавку широко применяют приупрочнении следующих деталей: седел клапанов химического оборудования;внутренних поверхностей ротационных насосов из стального литья; клапановавтотракторных двигателей; изнашивающихся поверхностей деталей атомногореактора; барабанов бумагоделательных машин; режущих кромокшнекобурильных машин, долот 53 для вращательного бурения, зубьев 53экскаваторов.При восстановлении изношенных деталей плазменную наплавку применяютдля деталей типа "вал".Плазменная наплавка широко используется при восстановлении иизготовлении запорной арматуры.
Уплотнительные поверхности деталей изстали 20 наплавляются коррозионно-стойкими хромоникелевыми проволокамимарки 06Х19Н10Т и 02Х19Н10Т. Процесс осуществляется на специальномвращающемся столе при неподвижном автомате. Кольца фланцев наплавляютсяпроволокой БрКМц3-1, толщина слоя 4,5–5 мм.Плазменной наплавкой восстанавливаются детали сельскохозяйственныхмашин, от лемехов рыхлителей до коленчатых валов тракторных двигателей.Также данный вид наплавки активно используют в железнодорожнойотрасли, с помощью неё наплавляют изношенные детали [9].2 АНАЛИЗ НОМЕНКЛАТУРЫ ИЗНАШИВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙВАГОНОВ2.1 Подпятник надрессорной балкиНеравномерный износ подпятника в эксплуатации связан с частотойпрохождения вагонов кривых малого радиуса действия и приводит кнеравномерному увеличению нагрузок в тележке (разгрузка одного буксовогоузла, чрезмерное увеличение нагрузки на противоположный буксовый узел)[10].На рисунке 2.1 изображены виды повреждений подпятникаРисунок 2.1 – Виды повреждений подпятника: А – трещины; Б – отколы; В –изношенные места внутренней поверхности; Г – износ наружного бурта; Д – износ опорнойповерхностиПри ремонте надрессорных балок разрешается:1.
Заварка любых трещин А опорной поверхности подпятникого места , непереходящих через наружны 16 й бурт , на плоскость верхнего пояса 16 и боковойстены, при условии, что суммарная длина их не превышает 250 мм.2. Наплавка отколов Б наружного и внутреннего буртов, если длинаотколовшейся части внутреннего бурта более половины периметра или буртотсутствует, или отверстие под шкворень имеет износ более 2 мм на сторону,бурт восстанавливают путем варки точеной втулки высотой над опорнойповерхностью подпятника 15 мм [10].3. Наплавка изношенных мест внутренней поверхности В наружного буртаподпятникого места, если толщина наружного бурта не менее 15 мм на глубине10 мм от внутренней кромки бурта.4.















