дипломный проект (1208656), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Наплавленный металл имеет структуру мартенситас твёрдостью HRC60…64 и износостойкостью не ниже основного металла. Параметры режима вибродуговой наплавки в жидкости при восстановлении деталей следующие: напряжение 12…18 В; ток100…120 А; шаг наплавки 2,0… 2%мм/об; скорость вращения детали 4…10 мин–1, скорость подачи электроднойпроволоки 1,0… 1,6 м/мин.1.5.4 Особенности электрошлаковой сварки, наплавки и переплава.Электрошлаковый способ разработанный в 50-е годы в Институте электросварки им.Е.О.
Патона относится к без дуговым методам сварки, наплавки и переплава, обладает рядом таких преимуществ, как высокая производительность(по скорости плавления электрода они вне конкуренции с другими способами),хорошая защита сварочной ванны, возможность формирования швов практически неограниченных размеров, сокращение объёма последующей механическойобработки и ряд других.Электрошлаковая сварка сделала революционный скачок в технологиисварки металла большой толщины, так как при ручной сварке дуга, как источниктепла, соизмерима с поперечными размерами сварочного шва. Поэтому, присварке толстостенных изделий дугу необходимо многократно перемещать вдольсварочной кромки, накладывать швы один на другой.
При электрошлаковойсварке или наплавке источником тепла является ванна электропроводногошлака, что даёт возможность с помощью одной или несколько сварочных проволок, перемещаемых вдоль зазора, осуществлять сварку заготовок большого сечения или наплавку поверхностей большой толщины.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ36На рис.1.4 представлена схема электрошлаковой наплавки. В полость, образованную наплавляемой поверхностью 1 и водоохлаждаемым кристаллизатором 2, подается присадочный материал 3. Ток, проходя между электродом инаплавленным металлом 4 через жидкий шлак 5, поддерживает в нем высокую(до 2000 ° С) температуру и электропроводность.
Шлак расплавляет подаваемыйв него присадочный материал и оплавляет кромки поверхности изделия. Расплавленный металл опускается на дно шлаковой ванны и, кристаллизуясь, образуетнаплавленную поверхность. В качестве присадочного материала в практике используются один или несколько электродов из сварочной проволоки, пластинчатые электроды большого сечения, плавящиеся мундштуки. Наиболее часто находит применение проволока диаметром 3 мм, но можно использовать проволокуи других диаметров.Рисунок 1.4. Схема электрошлаковой наплавки.Такая схема даёт возможность формировать наплавленный слой не толькоматериалом электрода, но и легировать его компонентами, находящимися в шлаковой ванне.
При обоюдном воздействии шлака и металла происходит его раскисление, если флюс является раскислителем, или, наоборот, окисление, еслифлюс кислый. Кроме того, легирующие компоненты реагируют с каплями расплавленного электрода, насыщая их и слой жидкого наплавленного металла.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ37Раскисление чаще всего идёт по реакциям:[MO]+(R)[M]+ (RO)[MО]+(RO)[M]+ (RO2),где [MO] – окислы, находящиеся в металле; (RO), (RO2) – окислы, находящиесяв шлаке. Реакция окисления для электрошлаковой сварки чаще всего имеет следующий вид: [MО]+(RO)(МО2) + [R].Металлургические процессы при бездуговой электрошлаковой сварке отличаются от дуговой отсутствием в сварочной ванне газовой фазы, более низкойтемпературой в зоне плавления.
В связи с отсутствием газовой фазы основныеметаллургические процессы проходят между жидким шлаком и металлом. Приэтом длительность взаимного их контакта намного больше, чем при дуговых способах, что намного увеличивает возможность легирования электродного металлаэлементами, находящимися в жидком шлаке.Таким образом, при восстановлении работоспособности деталей наиболеепрогрессивным являются электротермические технологии, позволяющие устранять практически все неисправности деталей и восстанавливать эксплутационную способность агрегатов и узлов техническим путём нанесения на изношенные поверхности покрытий с высоким уровнем физико-механических и эксплутационных свойств (износостойких, выдерживающих значительные ударныенагрузки и вибрации, жаропрочных и т.д.).
Всё это даёт предпосылки для создания малых специализированных предприятий по восстановлению деталей с высокой конкурентоспособностью в условиях рыночного производства. Ремонтным фондом таких предприятий могут служить детали со списанных узлов и агрегатов. Следовательно, вопросы совершенствования технологий автоматической сварки и наплавки под флюсом, электрошлаковых наплавки и переплава,разработки новых сварочно-наплавочных материалов для формирования покрытий с высоким уровнем физико-механических свойств являются одними из актуальнейших проблем современного производства.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ381.5.5 Восстановление деталей и сборочных единиц с помощью полимерныхматериалов.В последнее время всё большее применение в ремонтной практике находитвосстановление деталей полимерными материалами, которое отличается простотой технологии большой экономичностью.
В настоящее время имеется широкийспектр полимерных материалов, которыми можно наращивать поверхности длянатягов в соединениях или повышения износостойкости, склеивания деталей ит.д. При этом используются физические и химические процессы взаимодействияремонтных материалов с восстанавливаемыми деталями.Полимерные материалы при ремонте машин применяются для восстановления размеров изношенных деталей, заделки трещин и пробоин, упрочнениярезьбовых соединений и неподвижных посадок, антикоррозионной защиты,склеивания деталей и материалов, а также для изготовления деталей. Для этихцелей наиболее часто применяются полиамидные смолы в виде гранул с белымили просвечивающим жёлтым оттенком.
Они отличаются от других полимеровмалым коэффициентом трения, значительной термостабильностью, хорошейпрорабатываемостью, высокой антикоррозионной и химической стойкостью,безвредны для работающих.Полимерные материалы применяют как в чистом виде (полиэтилен, полистирол, капрон, полипропилен), так и в виде пластмасс.
Для образования пластмасс к полимерному материалу добавляют ряд компонентов: наполнители (стеклянное волокно, асбест, цемент, металлические порошки), улучшающие физикомеханические свойства пластмасс; пластификаторы (дибутилфталат, диакрилфталат, жидкий тиокол и другие), улучшающие пластичность и эластичностьпластмасс; отвердители (полиэтиленполиамин и др.) для отвердения (полимеризации) пластмасс.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ39Нанесение полимерных покрытий с целью восстановления изношенныхдеталей имеет ряд преимуществ перед другими способами. Невысокая температура нагрева деталей (250…3200С) перед нанесением покрытия не изменяетструктуру металла. Полимерными покрытиями можно восстанавливать детали сбольшим износом (1…1,2мм), тогда как при хромировании восстанавливают детали с износом не более 0,5мм.В ремонтной практике применяется несколько способов нанесения полимерных покрытий на металлические поверхности. Наиболее распространены газопламенный (используются установки УПН-6-63, УПН-4Л), вихревой (установки типа А-67М) и вибрационный.ЛистИзм.
Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ40ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ41Рисунок 1.5. Методы восстановления деталей и соединений полимерами.1.5.5.1 Методы восстановления деталей с применением анаэробных материалов.Анаэробные материалы представляют собой жидкие или вязкиекомпозиции, способные длительное время оставаться в исходном состоянии ибыстро отверждаться в зазорах между сопрягаемыми металлическими поверхностями при нарушении контакта с кислородом воздуха.Способность анаэробных материалов заполнять микронеровности и микротрещины на рабочих поверхностях деталей, зазоры в сопряжениях деталей,фиксировать взаимное положение деталей с различными видами соединений(резьбовыми, фланцевыми, с гладкими поверхностями), быстрое отверждение собразованием прочного соединения, устойчивость к агрессивному влияниюокружающей среды (влаге, нефтепродуктам, перепаду температуры) обеспечиливозможность создания качественно новой технологии ремонта.Анаэробные герметики не чувствительны к воздействию воды, минеральных масел, топлив, растворителей.
Большинство этих материалов не токсичны,не оказывают отрицательного воздействия на окружающую среду и обеспечивают надёжную антикоррозионную защиту уплотняемых деталей. Важнейшимпреимуществом анаэробных герметиков является возможность их применения всопряжениях деталей из любых материалов в различных сочетаниях при допусках от –0,2 до + 0,6 мм. После отверждения они сохраняют десятилетиями высокие прочностные и усталостные характеристики, обеспечивают 100%-й контактсопрягаемых деталей, выдерживают температуру от –60 до + 2500С и давлениедо 35 Мпа.Анаэробные материалы позволяют значительно повысить надёжность конструкций.
Скорость отверждения анаэробных герметиков и время достижениямаксимальной прочности соединения зависит от температуры окружающейсреды.ЛистИзм. Лист№ докум.Подпись ДатаДП 23.05.01 00 00 01 ПЗ42По влиянию на скорость отверждения герметика в сопряжении материалыдеталей условно делятся на активные (медь, сплавы меди, никель); нормальные(железо, углеродистые стали, цинк); пассивные (высокоуглеродистые стали,алюминий, титан и его сплавы, материалы с антикоррозионными покрытиями,пластмассовые изделия).Для правильного выбора марки герметика необходимо учитывать вязкостьсостава и зазор между уплотняемыми деталями. Высоковязкий герметик трудноравномерно распределить в малом зазоре, а низковязкий не удерживается в большом зазоре и вытекает до момента отверждения.Вязкость анаэробных материалов (таблица 1.3) зависит от температурыокружающей среды: повышение температуры на 5…60С ведёт к снижению динамической вязкости материала на 1500…2000МПа с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
