Антиплагиат_Сущенко_полный (1220309), страница 7
Текст из файла (страница 7)
В процессе наплавки деталь нагревается незначительно, поэтомудеформации ее малы и, следовательно, не нарушается термическая обработка научастках детали вблизи места наплавки. После наплавки не требуетсятермическая обработка детали, так как в процессе наплавки под действиемохлаждающей жидкости происходит закалка наплавленного слоя. Толщину слоянаплавки можно регулировать в пределах от 0,5 до 2 мм на сторону. Дляповышения износостойкости наплавленного слоя используют легирующиефлюсы.
Основное преимущество вибродуговой наплавки заключается ввозможности надежного наплавления тонких слоев на изношенные места. Призначительных износах лучше использовать обычные способы наплавки. 12При ремонте моторно-осевых подшипников тепловозов производят наплавкубронзовыми электродами ОЦС 4-4-17 внутренней поверхности вкладышей иповерхности бортов, а также электролитической меднение или наплавкунаружной поверхности.
Допускается восстановление вкладышей обжатием подпрессом и заливкой их наружной поверхности и бортов алюминием или 1цинкоалюминивым сплавом ЦАМ 9-1,5 [6].3. 3 Центробежное литьеПринцип центробежного литья заключается в том, что заполнение формы 19расплавом и формирование отливки происходят при вращении формы вокруггоризонтальной, вертикальной или наклонной оси, либо при ее вращении посложной траектории. Этим достигается дополнительное воздействие на расплави затвердевающую отливку поля центробежных сил.
Процесс реализуется наспециальных центробежных машинах и столах [2].Чаше используют два варианта, в 3 которых расплав заливается в форму с 338горизонтальной или вертикальной осью вращения. В первом варианте получаютотливки–тела вращения малой и большой протяженности, во втором–телавращения малой протяженности и фасонные отливки.Наиболее распространенным является способ литья пустотелыхцилиндрических отливок в металлические формы с горизонтальной осьювращения. По этому способу (рисунок 3.1) отливка 4 формируется в полецентробежных сил со свободной цилиндрической поверхностью, аформообразующей поверхностью служит внутренняя поверхность изложницы.Расплав 1 из ковша 3 заливают во вращающуюся форму 5 через заливочныйжелоб 2.
Расплав растекается по внутренней поверхности формы, образуя поддействием поля центробежных сил пустотелый цилиндр. После затвердеванияметалла и остановки формы отливку 4 извлекают. Данный способхарактеризуется наиболее высоким технологическим выходом годного(ТВГ=100%), так как отсутствует расход металла на литниковую систему [2].Рисунок 3.1 – Схема получения отливки при вращении формы вокруг горизонтальной оси:1–расплав; 2–заливочный желоб; 3–ковш; 4–отливка; 5–форма.При получении отливок со свободной параболической поверхностью привращении формы вокруг вертикальной оси (рисунок 3.2) расплав из ковша 1заливают в форму 2, закрепленную на шпинделе 3, приводимом во вращениеэлектродвигателем 4. Расплав 5 под действием центробежных игравитационных сил распределяется по стенкам формы и затвердевает, после 339чего вращение формы прекращают и извлекают из нее затвердевшую отливку 6[2].Рисунок 3.2 – Схема получения отливок при вращении формы вокруг вертикальной оси: 1–ковш; 2–форма; 3–шпиндель; 4–электродвигатель; 5–расплав; 6–отливка.Отливки с внутренней поверхностью сложной конфигурации получают сиспользованием стержней в 3 формах с вертикальной осью вращения.
Такотливают, например, венцы зубчатых колес. Расплав из ковша через заливочноеотверстие и стояк поступает в центральную полость формы, выполненнуюстержнями, а затем под действием центробежных сил через щелевые питатели–в рабочую полость формы. При этом избыток металла в центральной полостиформы 3 выполняют роль прибыли, обеспечивая питание отливки призатвердевании [2].Мелкие фасонные отливки можно получать центробежным литьем впесчаные формы. 3 Части формы устанавливают на центробежный стол и крепятна нем. При необходимости используют стержни. Рабочие полости должнырасполагаться симметрично относительно оси вращения для обеспечениябалансировки формы.
Расплав заливают через центральный стояк, из которого 340по радиальным каналам он попадает в полости формы. Технологический выходгодного при таком способе литья приближается к выходу годного при литье впесчаные формы. При центробежном литье можно использовать песчаные,металлические, оболочковые и объемные керамические, а такжекомбинированные формы [2].К 3 особенности охлаждения и затвердевания отливок в поле центробежныхсил 3 можно отнести, что при изготовлении отливок со свободной поверхностьюрасплав охлаждается в изложнице неравномерно по объему.
Часть теплотыотводится от расплава через стенку изложницы и ее крышку, а часть–конвекцией и излучением со стороны свободной поверхности. Количествотеплоты, отводимое в воздушное пространство от свободной поверхностиотливки, значительно. Воздух, находящийся в полости отливки, вовлечен впроцесс вращения и находится в постоянном движении. Вдоль оси вращения насмену нагретому воздуху поступают порции холодного. Более интенсивнаяциркуляция воздуха наблюдается в случае вращения формы с расплавом вокругвертикальной оси вследствие естественного подъема горячего воздуха вверх.Подобная неравномерность охлаждения, особенно толстостенных отливок,приводит к возникновению конвективных потоков в расплаве: охлажденный иболее плотный расплав перемещается от свободной поверхности внутрьзатвердевающей отливки, а горячий и менее плотный–наружу.
Поэтомуконвективные потоки в расплаве циркулируют в радиальном направлении. В 3условиях центробежного литья это явление наблюдается даже при небольшомразличии температур и плотностей металла, так как действующие в этойсистеме силы возрастают пропорционально величине гравитационногокоэффициента. Это способствует направленному затвердеванию отливки врадиальном направлении, которое выражено тем сильнее, чем больше угловаяскорость вращения формы [2].При направленном затвердевании от стенок изложницы фронт растущих врадиальном направлении кристаллов находится под значительным избыточнымдавлением расплава, обусловленным действием поля центробежных сил.
341Вследствие этого кристаллы растут в направлении поступающего расплава 3поэтому они несколько наклонены в сторону по направлению вращения.Давление, развиваемое при вращении расплава, способствует прониканию его вмежкристаллитные пространства, что улучшает питание затвердевающейотливки и увеличивает ее плотность. Свободная поверхность расплавазатвердевает в последнюю очередь и при горизонтальной оси его вращенияформа свободной поверхности остается геометрически правильной–цилиндрической. 3Наивысшие технико-экономические показатели центробежного способалитья достигаются при получении пустотелых цилиндрических отливок сразличными размерами и массой (длиной до нескольких метров и массой донескольких тонн): труб разного назначения из чугуна, стали, цветных испециальных сплавов; втулок и гильз для стационарных и транспортныхдизелей; колец подшипников качения и др.Большое распространение получило центробежное литье для изготовлениябиметаллических изделий, изделий из сплавов с низкой жидкотекучестью ивысоким поверхностным натяжением, при необходимости получениятонкостенных отливок со сложной геометрией и микрорельефом поверхности.
Кним относятся, например, турбинные диски с лопатками, отливкихудожественного и ювелирного назначения [2].3.4 3 Плазменное напылениеПлазменное напыление – процесс нанесения покрытия на поверхностьизделия с помощью плазменной струи ( 52 рисунок 3.3) [7].Рисунок 3.3 – Структура плазменого напыления.4 2 29Сущность плазменного напыления заключается в том, что ввысокотемпературную плазменную струю подаётся распыляемый материал,который нагревается, плавится и в виде двухфазного потока направляется наподложку.
При ударе и деформации происходит взаимодействие частиц споверхностью основы или напыляемым материалом и формирование покрытия.Плазменное напыление является одним из вариантов газотермическогонапыления [7].Дуга свободна, если её развитие в пространстве не ограничено. Сжатая дугапомещается в узких каналах и обдувается струями газов или паров. Особенномощные плазменные потоки у сжатой дуги. Сжатые дуги являются основойдугового плазмотрона–устройства для получения «низкотемпературной»плазмы.
Физические исследования по созданию плазмотронов начались вначале ХХ века, а наиболее широкое исследование в конце 50-х, начале 60-хгодов. В 1922 году Жердьен и Лотц получили сжатую дугу, стабилизированнуюводяным вихрем. В 1951 году в дуговом разряде, стабилизированном водянымвихрем, Бурхорну, Меккеру и Петерсу удалось получить температуру 50000 °С,а в 1954 году на установке для получения сжатой дуги при высоком давлениипаров воды Петерс получил сверхзвуковую скорость истечения плазменнойструи–6500 м/с при температуре 7 8000К (1,6 М) [7].В середине пятидесятых фирма Джианини публикует работы по устройствугазового плазмотрона с кольцевым анодом.В конце 50-х были созданы первые дуговые плазмотроны, а в начале 60-хгодов–плазменные распылители.
Из-за своей универсальности (температураплазменной струи обеспечивала плавление любых материалов) плазменныераспылители заняли значительное место в ГТН, потеснив газопламенныеметоды. Плазменная обработка позволила упрочнять поверхностьконструкционных материалов.Плазменное напыление– 7 это способ создавать новые композиционныематериалы и покрытия, которые не могут быть получены другими методами. 743Особенно широко плазменное напыление используется для нанесения порошковоксидов различных металлов 7Плазменный процесс состоит из трех основных стадий:- генерация плазменной струи;- ввод распыляемого материала в плазменную струю, его нагрев иускорение;- взаимодействие плазменной струи и расплавленных частиц соснованием [7].Возможности 52 плазменного напыления:При плазменном способе нанесения покрытий напыляемый материалразогревается до жидкого состояния и переносится на обрабатываемуюповерхность при помощи потока плазмы с высокой температурой.
Напыляемыйматериал выпускается в виде прутков, порошков или проволоки. Порошковыйспособ наиболее распространенный. Уникальность метода плазменногонапыления заключается в высокой температуре (до 50 тыс. градусов поЦельсию) плазменной струи и высокой скорости (до 500 м/с) движения частиц вструе. Нагрев же напыляемой поверхности невелик и составляет не более 200градусов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
