Bktp-omsk.ru

Делаем сами
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Восстановление деталей сваркой наплавкой пайкой

Восстановление деталей сваркой

Научно-производственная фирма «Плазмацентр» оказывает услуги по восстановлению деталей газовой сваркой любого уровня сложности. Мы обладаем собственной производственной базой, большим опытом работы – более 25 лет, и широкими возможностями – самое современное оборудование, специалисты, прошедшие обучение в России и за рубежом.

Особенности восстановления деталей ручной сваркой и наплавкой

Комплексное восстановление деталей сваркой подразумевает под собой процесс, в результате которого получается прочное неразъемное соединение. Наплавка – это одно из направлений сварки. Она осуществляется за счет нанесения расплавленного метала на поверхность изношенной детали.

Виды ручной сварки

  • газовая;
  • электродуговая.

Газовую сварку используют для обработки элементов из тонколистных металлов, электродуговую – для заварки отверстий, трещин. Комплексное восстановление деталей электродуговой сваркой обеспечивает ровный и надежный шов. Ее можно производить в любом положении, что дает возможность работать с высокой скоростью и с любыми видами стали.

Область использования

Ремонт и восстановление деталей сваркой и наплавкой применяют для обработки стали, цветного металла и чугуна. С помощью них ремонтируют картеры, звенья гусениц, валы, опорные катки и ковши. Восстановление деталей с помощью сварки – это быстрый и экономически выгодный процесс, обеспечивающий надежное покрытие и крепкий шов.

С помощью него можно устранить

  • пробоины;
  • срывы;
  • отколы;
  • трещины;
  • износ.

Ручная сварка универсальна. Она позволяет работать с широким диапазоном деталей больших и маленьких размеров, наплавлять чугун, латунь, осуществлять твердый припой.

Чем электродуговая сварка отличается от газовой

Электродуговая сварка позволяет обрабатывать крупногабаритные и сложные по своей конфигурации детали, восстанавливать их формы и размеры. Газовая методика отличается от нее большей зоной термического влияния – 2-3 см, но ее результат во многом зависим от опыта и квалификации работника.

Восстановление сваркой в компании «Плазмацентр»

У нас вы сможете восстановить детали любых форм и размеров, вернуть им первоначальную форму и избавить от изъянов, появившихся в процессе длительной эксплуатации и высокой нагрузки на элементы. Всем своим клиентам мы гарантируем:

  • 100% качество;
  • доступные цены;
  • соблюдение сроков;
  • полную конфиденциальностью.

Если вам нужно восстановить изношенные детали, модифицировать или усилить их, звоните нам по телефону: +7 (812) 679-46-74 или оставьте заявку онлайн.

Другие услуги

Свяжитесь с нами по телефонам: +7 (812) 679-46-74, +7 (921) 973-46-74, или напишите нам на почту: office@plasmacentre.ru

Наши менеджеры подробно расскажут об имеющихся у нас технологиях нанесения покрытий, упрочнения, восстановления, придания свойств поверхности, а также о стоимости услуг компании.

Восстановление деталей сваркой, наплавкой и пайкой

Широкое применение в ремонтном производстве нашли сварка, наплавка и пайка.

Сваркой называют процесс получения неразъемных соедине­ний посредством установления межатомных связей между свари­ваемыми частями при их местном или общем нагреве, при пласти­ческом деформировании или совместном действии того и другого.

При ремонте деталей машин распространена газовая аце — тильно-кислородная и электрическая сварка, наплавка.

Механические свойства сварного, наплавленного соединения зависят от процесса плавления металла, последующего охлажде­ния и от структурных изменений основного металла в зонах тер­мического влияния.

Зоной термического влияния называют участок основного металла, прилегающий к сварному или наплавленному шву и из­меняющий от действия тепла сварки, наплавки свою структуру или механические свойства. Для электросварки зона термическо­го влияния составляет 10-12 мм, а для газосварки 25-30 мм. Сте­пень воздействия зоны термического влияния зависит, от вида и состава металла. Для углеродистых и легированных сталей она значительно усложняет производство сварочных и наплавочных работ при ремонте. Поэтому сварку и наплавку ответственных деталей рекомендуется производить с предварительным подогре­вом и при последующем медленном охлаждении.

Для получения доброкачественного сварного соединения или заданного качества наплавленного слоя при восстановлении дета­лей электросваркой первостепенное значение имеют правильный выбор электрода и соблюдение технологии сварки. Выбор элек­трода зависит от характера устраняемого дефекта, марки стали, из которой изготовлена деталь, и требований к наплавленному слою.

Электроды, применяемые для сварки, указаны в ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75. Согласно этим ГОСТам электроды имеют 12-но — мерное условное обозначение:

Цифры здесь означают:

1 — тип электрода. Например, Э-46 с пределом прочности на разрыв 460 Н/мм2;

2 — марка покрытия. Например, УОНИ-13/45, ЦЛ-9, ЦЛ-20;

3 — диаметр электрода;

4 — назначение электрода; У — углеродистые и низколегиро­ванные стали с ав 60 Н/мм2; Т — теплостойкие; В — высоколегированные; Н — наплавочные с особыми свойствами;

5 — толщина покрытия. При отношении наружного диаметра d (электрода с покрытием к диаметру стержня do без покрытия, рав­ном 1,2 — покрытие тонкое (обозн. М) D/Do 1,2 + 1,45 — среднее (С), D/D =1,45 + 1,8 — толстое (Д) и D!D = 1,8 — особо толстое (Г);

6 — группа электрода по содержанию фосфора и серы (всего три группы);

7 — минимальный предел прочности и ударная вязкость свар­ного шва (обозначается трехзначным числом, в котором первые две цифры указывают предел прочности, третья — ударную вяз­кость при температуре испытания);

8 — вид покрытия: А — кислые, Б — основные, Р — рутиловые, П — прочие;

9 — допустимое пространственное положение. Принято 4 ин­декса: 1 — в любом положении, 2 — в любом, кроме вертикального сверху, 3 — вертикальное вниз и 4 — горизонтальное на вертикаль­ной плоскости;

10 — полярность (прямая и обратная) и род тока (постоянный или — переменный);

Пример обозначения: Э-46- УОНИ-13/45-3,0- УД2 _ ^

Числитель такой записи показывает на то, что электрод имеет стержень Э-46 с пределом прочности на разрыв 460 Н/мм2, с об­мазкой УОНИ-13/45, диаметром 3 мм, для сварки углеродистой и низколегированной стали, обмазка толстая, группа по содержа­нию фосфора и серы вторая.

Знаменатель: предел прочности сварного шва 430 Н/мм2, ударная вязкость 2 кГм/см2, химический состав покрытия имеет основной характер, сварку можно осуществить в любом положе­нии постоянными токами обратной полярности.

В технических документах электроды обозначаются следую­щим образом: электроды УОНИ — 13/45 — 3,0 — 2 — ГОСТ 9466-75.

При восстановлении изношенных деталей электродуговой наплавкой выбор электродов зависит от марки стали наплавляе­мой детали, необходимой твердости покрытия и износостойкости наплавленного слоя. Наплавку изношенных поверхностей дета­лей, изготовленных из малоуглеродистой стали и не подвергав­шихся термической или химико-термической обработке, можно проводить сварочными электродами. При наплавке деталей из среднеуглеродистых и легированных сталей (например, сталей марок 30, 35, 45), закаленных, а также из малоуглеродистых ста­лей, но с цементированной поверхностью должны применять специальные наплавочные электроды или твердые сплавы. ГОСТ устанавливает ряд типов наплавочных электродов, различаемых по химическому составу наплавленного слоя.

Сварка, наплавка деталей из чугуна и цветных металлов свя­зана с рядом трудностей, которые преодолевают специальной термической обработкой, применением присадочных материалов и использованием инертной газовой среды, например аргона.

Паянием называют процесс, состоящий в том, что металли­ческие части соединяют друг с другом в подогретом состоянии при помощи расплавленных металлов или сплавов (припоев), служащих связующими веществами.

В отличие от сварки при паянии основной металл не доводят до пластичного состояния и не расплавляют. Температура плав­ления припоя значительно ниже температуры плавления основ­ного металла.

Восстановление деталей сваркой, наплавкой и пайкой

Широкое применение в ремонтном производстве нашли сварка, наплавка и пайка.

Сваркой называют процесс получения неразъемных сое­динений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, при пластическом деформировании или совместном действии того и другого.

К применяемому виду сварки предъявляются следующие требования:

возможность сварки деталей размером от 1 мм до десят­ков миллиметров;

удовлетворительное качество сварки почти всех материа­лов.

При ремонте деталей машин распространена газовая ацетилено-кислородная и электрическая сварка, наплавка.

В отношении температуры пламени, пределов толщины сва­риваемых металлов и видов металлов, поддающихся сварке, лучше всего удовлетворяет требованиям электродуговая и ацетилено-кислородная сварка. Из общего объема сварочных работ на газовую сварку приходится не более 20%.

Механические свойства сварного, наплавленного соединения зависят от процесса плавления металла, последующего охлаж­дения и от структурных изменений основного металла в зонах термического влияния.

Зоной термического влияния называют участок основного металла, прилегающий к сварному или наплавлен­ному шву и изменяющий от действия тепла сварки, наплавки свою структуру или механические свойства. Для электросварки зона термического влияния составляет 10-12 мм, а для газо­сварки 25-30 мм. Степень воздействия зоны термического влия­ния зависит от вида и состава металла. Для углеродистых и легированных сталей она значительно усложняет производство сварочных и наплавочных работ при ремонте. Поэтому сварку и наплавку ответственных деталей рекомендуется производить с предварительным подогревом и при последующем медленном охлаждении.

Для получения доброкачественного сварного соединения или заданного качества наплавленного слоя при восстановлении де­талей электросваркой первостепенное значение имеют правиль­ный выбор электрода и соблюдение технологии сварки. Выбор электрода зависит от характера устраняемого дефекта, марки стали, из которой изготовлена деталь, и требований к наплав­ленному слою.

При заварке трещин или поломок обычно применяют сва­рочные электроды. По ГОСТу их подразделяют на ряд типов от Э-34 до Э-145, основной характеристикой которых явля­ется сопротивление разрыву сварного соединения. Оно указы­вается в наименовании типа электрода. Например, электроды типа Э-42 дают сварное соединение, имеющее сопротивление разрыву, равное 420 Н/см 2 . К каждому типу может относиться несколько марок электродов. Например, к типу Э-42 отно­сятся электроды ОЗЦ-1, ОММ-5, к типу Э-50А — электроды УОНИ-13/55.

Перечисленные типы электродов используют для сварки мало- и среднеуглеродистых сталей. Стержни всех электродов изготовлены из проволоки С6-08 диаметром 1,6-12 мм. Типы и марки электродов отличаются друг от друга покрытием (об­мазкой). Обмазка содержит стабилизирующие, защитные, шлакообразующие и газообразующие, а иногда раскисляющие и легирующие элементы.

Условное обозначение составов покрытий; руднокислое — Р, рутиловое — Т, фтористо-кальциевое — Ф, органическое — О. В полное условное обозначение электрода по ГОСТу входят по­следовательно марка и тип электрода, его диаметр, состав по­крытия и номер ГОСТа.

Обозначение типа электрода расшифровывается следующим образом: буквы «ЭН» обозначают электрод наплавочный, за­тем указываются основные химические элементы, входящие в со­став наплавленного слоя, и их среднее содержание (в %). Обозначение химических элементов общепринятое: У — угле­род, С — кремний, Г — марганец, Н — никель, X — хром, Т — титан и т. д. Сначала указывается содержание углерода. Если в обозначении типа электрода имеется буква У, то содержание углерода дано в десятых долях процента, а если она отсутст­вует — в сотых долях. Последние цифры указывают твердость слоя (HRC). Например ЭН-14Г2Х-30 означает: электрод на­плавочный, в наплавляемом слое содержится 0,14 % углерода, 2 % марганца, 1 % хрома; твердость слоя — 30 HRC. Типам электродов соответствуют определенные марки электродов. Пол­ное условное обозначение наплавочного электрода содержит его марку, тип, диаметр и ГОСТ.

Детали из листовой и профильной малоуглеродистой стали марок 08, 10, 20, термически не обработанной или подвергнутой нормализации, с успехом восстанавливаются электронаплавкой с применением электродной проволоки марок Св-08 и Св-15 с меловой обмазкой (мела 80% и растворимого стекла 20%). Еще лучшие результаты дает применение электродов марки ОММ-5 типа Э42. В этом случае обеспечивается одинаковая прочность наплавки и основного материала.

Детали, изготовленные из среднеуглеродистой стали марки 40-45, термически не обработанной или подвергнутой нормали­зации, рекомендуется наплавлять применением электродов мар­ки УОНИ 13/55 типа Э50А. В этом случае термическая обра­ботка после сварки или не применяется или производится в виде нормализации по режиму основной детали для улучшения струк­туры металла на границе шва.

Если детали изготовлены из среднеуглеродистой стали и ле­гированных сталей, термически обработанных (закалка и от­пуск) до средней твердости (Нв — 350), или если деталь после сварки может быть подвергнута термической обработке, реко­мендуется наплавлять электродами марки УОНИ 13/55 типа Э50А, а также электродами типа ЭНХ-30 марок ОЗН-300 и ОЗН-350.

Если же детали обработаны до высокой твердости или если термическая обработка после сварки не может быть выполнена, рекомендуется применение электродов марки 12АН-ЛИИВТ или марки Т-590.

Восстановление деталей, изготовленных из малоуглеродистой (простой или легированной) стали, с цементированными рабо­чими поверхностями, с возможной термической обработкой после сварки может быть выполнено малоуглеродистыми элек­тродами с обмазкой ТКХ или ОММ-2. Если же термическая обработка после сварки не может быть выполнена, рекомен­дуется наплавку производить с применением электродов марки 12АН-ЛИИВТ или Т-590. Перед наплавкой деталь подвергается предварительному местному нагреву до температуры 150-200° С, обработка производится абразивами.

Для восстановления цементированных и закаленных нагре­вом токами высокой частоты деталей рекомендуется также элек­тродуговая или ацетилено-кислородная наплавка поверхностей сормайтом.

При ремонте чугунных деталей применяется горячая и холод­ная сварка. При горячей сварке детали предварительно нагре­ваются до температуры 600-700° С, при холодной — сварка про­изводится при обычной температуре.

Если на детали заваривается трещина, то последняя разде­лывается так же, как при сварке стальных деталей, т. е. под углом 80-90°. Свариваемые части располагают так, чтобы по­верхность расплавленного металла была горизонтальной. Для удержания расплавленного металла в месте сварки применяют формовку. После сварки детали подвергаются отжигу при тем­пературе 600-650° С для снятия внутренних напряжений. Охлаждение после отжига может быть проведено в печи в те­чение 1,5-2 ч.

При газовой сварке пламя поддерживается с небольшим избытком ацетилена. В качестве присадочного материала слу­жат чугунные прутки с повышенным содержанием кремния ма­рок А и Б. Прутки марки А применяются для горячей, марки Б- для холодной сварки. Чугунные прутки покрываются специаль­ной обмазкой. Состав одного из покрытий марки УЗТМ-4-74 следующий (в %): мел 13, графит 45, алюминий металличе­ский в порошке 4, титановая руда 16, окись магния 9, поташ 7, кварцевый песок 6. Покрытие замешивается на жидком стекле. Диаметр прутков при толщине металла до 10 мм составляет 6-8 мм, при толщине металла более 10 мм – 8-10 мм.

При сварке металлический пруток должен все время нахо­диться в сварочной ванне под слоем флюса. Самым простым флюсом является техническая бура.

Формовочным материалом являются песок или графитный порошок, замешанный на жидком стекле, огнеупорная глина и т. п.

Заформованные детали подогревают в печи или сварочными горелками до температуры 400-700° С (крупные массивные де­тали нагревают до 700° С), детали с толщиной стенок до 20-30 мм — до 600° С, небольшие детали — до 400-500° С. Хоро­шие результаты дает двухступенчатый нагрев. В процессе свар­ки деталь не должна охлаждаться ниже 350° С.

Газовую сварку чугуна производят также с помощью специ­альной пасты. Места сварки тщательно очищают, после чего изделие подвергают местному или общему подогреву до 300-400° С восстановительным пламенем горелки. Свариваемые кромки покрывают слоем пасты и нагревают нормальным пла­менем горелки до температуры 750-790° С. Паста плавится и покрывает тонким слоем поверхность кромок.

Читать еще:  Как сделать деревянное окно своими руками

Сварку ведут справа налево. После сварки изделие медлен­но охлаждают.

При дуговой сварке применяются электроды, имеющие диа­метр от 1 до 12 мм. Для повышения устойчивости дуги элек­трод покрывают обмазкой. Для защиты на­плавленного металла от вредного влияния воздуха в процессе сварки применяют электроды с толстым покрытием (толщина покрытия 0,2-0,3 диаметра проволоки). Толстая обмазка, рас­плавляясь вместе с электродом, образует шлаковую защиту, предохраняющую расплавленный металл от воздействия возду­ха, и газовую защиту — благодаря созданию вокруг дуги атмо­сферы нейтральных газов. При применении качественных элек­тродов с толстым покрытием получаются сварные швы с повы­шенными механическими свойствами. Так как горячая сварка связана со значительной затратой времени, то ее применяют только при ремонте сломанных деталей сложной формы, когда требуется получить плотный, прочный и легко обрабатываемый сварной шов.

При холодной сварке чугуна применяются стальные малоуг­леродистые электроды с тонкой обмазкой или медные электро­ды, обернутые белой или черной жестью, с тонкой (0,2-0,3 мм) меловой обмазкой (мела 70-75%, жидкого стекла 30-25%); сварку ведут переменным или постоянным током.

Подготовительные операции те же, что и при сварке чугуна газовой сваркой. Повышенная прочность шва при холодной сварке чугуна достигается применением пучка электродов, состоящего из 1-2 стальных и 1-2 медных прутков. При этом методе сварки дуга автоматически переходит с одного электрода на другой, выбирая линию наименьшего сопротивления и рас­плавляя прутки поочередно.

Сварка с применением пучка электродов повышает произво­дительность труда сварщика на 40-80%, улучшает качество шва и снижает расход электроэнергии. Дуга приобретает боль­шую устойчивость.

Можно применять также пучки только из одних стальных электродов. При холодной сварке чугуна качественными элек­тродами УОНИ-13/55 получа­ются соединения высокого ка­чества. Сварка ведется посто­янным током с обратной по­лярностью. Для повышения прочности швов при электро­сварке чугунных деталей в сва­риваемые плоскости ввертыва­ют стальные шпильки.

Горячий способ сварки чу­гуна хотя и обеспечивает удов­летворительное качество сварки, является весьма трудоемким, дорогостоящим и поэтому не всегда осуществим. Сварка холод­ным способом сложна, поэтому применяемые на практике мно­гими сварщиками различные варианты холодной сварки чугуна не всегда дают положительные результаты.

Паянием называют процесс, состоящий в том, что ме­таллические части соединяют друг с другом в подогретом со­стоянии при помощи расплавленных металлов или сплавов (припоев), служащих связующими веществами.

В отличие от сварки при паянии основной металл не дово­дят до пластичного состояния и не расплавляют. Температура плавления припоя значительно ниже температуры плавления основного металла.

Наплавка — технологии восстановления и защиты

ООО «Компания «БЭГИНЗ» является официальными дистрибьюторами и представителями Messer Eutectic Castolin и ESAB, Вы получите максимальные преимущества от партнерских отношений с нами:

  • Увеличение производительности и уменьшение межремонтного простоя
  • Гарантию эксплуатационных характеристик и высокое качество продукции
  • Компетентную поддержку и опыт работы во многих областях промышленности
  • Высокое качество по ценам производителя

Messer Eutectic Castolin, лидер передовых технологий по восстановлению и защите от износа. Наша компания предлагает широкий ассортимент износостойких материалов и оборудования для их нанесения. В первую очередь это наплавочные проволоки как сплошные, так и порошковые, самозащитные и высокопроизводительные, во вторых это электроды для ремонта и наплавки, электроды для разделки, резки и строжки, что позволят произвести ремонт в полевых условиях. Отдельное направление газопламенное напыление и наплавка. На производственном участке в Екатеринбурге, мы производим газопламенную наплавку различными порошками, производим ремонт кромок чугунных пресс форм, защиту поверхности от абразивного износа, наплавка порошков работающих на трение, наплавка режущих кромок с эффектом самозаточки. Более сложные ремонты и производство футеровочных плит, стойких на абразивный и эррозионный износ в г. Королев. Есть электроды ремонта раковин латунных и чугунных отливок, припой для запайки мелких раковинок, припои для пайки алюминия, алюминия с медью, серебряные припои для криогенного оборудования.

Помимо поставки оборудования и материалов мы оказываем услуги по ремонту, восстановлению и упрочнению. Мы оказываем услуги по газопламенному напылению металла с последующим проплавлением. Поможем защитить поверхность от абразивного износа. Наплавляем самофлюсующимися порошками, защищаюшими от коррозии, трения, восстанавливаем геометрию, наплавляем защитные покрытия с карбидами вольфрама.

Независимо от того к какой отрасли промышленности относится Ваше предприятие, у нас есть для Вас готовые решения восстановления деталей и их защиты от износа. Мы работаем с известными брендами ESAB и Castolin Eutectic, которые зарекомендовали себя во всем мире, на протяжении многих лет в отрасли сварки и сварочного производства. Поставляем широчайший выбор материалов, оборудования, технологий, обширный диапазон присадочных материалов, готовых решений «под ключ» и полностью автоматизированные системы в области пайки твердым припоем, упрочнения и технологий покрытия. С нами Ваш бизнес может стать еще более эффективным.

Технологичные решения для защиты и повышения износостойкости, обеспечивают исключительно рентабельные и эффективные методики, которые позволяют увеличить эксплуатационный срок службы деталей, сократить затраты на ремонт и избежать ненужных и лишних расходов. Наплавка деталей проверенными технологиями, специальными материалами и оборудованием дают возможность успешно противостоять различным факторам, способным уменьшать рабочий ресурс деталей. В их число входят абразивный и эрозионный износы, удары, повышенное давление, кавитация, трение и другие факторы в разнообразных своих сочетаниях.

Поставляемая нами продукция, предназначена как для крупных предприятий промышленного комплекса, так и для небольших организаций различных направлений деятельности. Мы предлагаем ассортимент оборудования, которым осуществляется наплавка металлов, от самых простых аппаратов, предназначенных для ручных работ, до крупных, полностью автоматизированных комплексов для сварочных и наплавочных работ.

Знания и опыт в сочетании с качественным и современным оборудованием непременно станут залогом успеха нашего сотрудничества.

Сварка и наплавка. Общие сведения восстановления деталей сваркой и наплавкой

Сварка и наплавка являются наиболее распространёнными в авторемонтном производстве способами восстановления деталей (около 40%). Широкое применение сварки и наплавки обусловлено простотой технологического процесса и применяемого оборудования, возможностью восстановления деталей из любых материалов и сплавов, высокой производительностью и низкой себестоимостью.

Сварку применяют при устранении механических повреждений в деталях (трещин, отколов, пробоин и т.п.), а наплавку — для нанесения металлических покрытий на поверхности деталей с целью компенсации их износа.
При устранении механических повреждений деталей применяют электродуговую, газовую, аргонно-дуговую, в среде углекислого газа, электроконтактную и др. виды сварки.
Для нанесения металлических покрытий на изношенные поверхности деталей наиболее широкое применение получили следующие механизированные способы наплавки: автоматическая электродуговая наплавка под слоем флюса; наплавка в среде углекислого газа; вибродуговая; плазменная и электроконтактная.
Технологический процесс восстановления деталей сваркой и наплавкой включает в себя:

1. подготовку деталей к сварке, наплавке;

2. выполнение сварочных, наплавочных работ;

3. обработку деталей после сварки и наплавки.

Объём и характер работ, выполняемых при подготовке детали к сварке, зависят от вида дефекта. Так, при заварке трещины сначала сверлят отверстия Ø 4-5 мм на концах трещины для предупреждения возможности её дальнейшего распространения. Затем разделывают трещину шлифовальным кругом с помощью ручной шлифовальной машины. При толщине стенок детали менее 5 мм трещину можно не разделывать, а ограничиться только зачисткой её кромок, если больше 5 мм, то производят «V» — образную разделку кромок трещины, а при толщине стенок свыше 12 мм — «X» — образную разделку.

При восстановлении резьбы в отверстии менее 25 мм подготовка к сварке заключается в удалении старой резьбы сверлением с последующей разделкой кромок сверлом большего диаметра.
Точно так же подготавливают к восстановлению гладкие отверстия небольшого диаметра.
Подготовка изношенных поверхностей деталей к наплавке заключается в их механической обработке и очистке от загрязнений и окислов.
Порядок выполнения сварочных и наплавочных работ зависит от выбранного способа сварки (наплавки). Особое внимание при этом должно быть уделено выбору материала электродов и присадочных прутков, т.к. от них зависит качество наплавленного металла. Большое внимание необходимо уделить выбору средств защиты металла от окисления и определению параметров режима сварки и наплавки.
2. При этом способе наплавки механизированы два основных движения электрода — подача его по мере оплавления к детали и перемещения вдоль сварочного шва.
Деталь устанавливают в патроне или центрах специально переоборудованного токарного станка, а наплавочный аппарат на его суппорте. Электродная проволока подаётся из кассеты роликами подающего механизма наплавочного аппарата в зону горения электрической дуги. Движение электрода вдоль сварочного шва достигается за счёт вращения детали. Перемещение электрода по длине наплавляемой поверхности обеспечивается за счёт продольного движения суппорта станка. Наплавка производится винтовыми валиками с взаимным их перекрытием на одну треть. Флюс в зону горения дуги поступает из бункера.
При автоматической наплавке эл. дуга горит не на открытом воздухе, а под слоем расплавленного флюса. Выделяющееся при плавлении электрода, (эл. дуга горит) основного металла и флюса газы образуют над сварочной ванной свод, ограниченный сверху жидкими шлаками, а снизу расплавленным металлом. В зоне сварки всегда избыточное давление газов, которое препятствует доступу воздуха к расплавленному металлу.
Принципиальная схема
Автоматической
электродуговой наплавки
деталей под слоем флюса:
1. наплавочный аппарат;
2. кассета с проволокой;
3. бункер с флюсом;
4. электродная проволока;
5. наплавляемая деталь.

Наплавка металла под флюсом обеспечивает наиболее высокое качество наплавленного металла, т.к. сварочная дуга и ванна жидкого металла полностью защищены от вредного влияния кислорода и азота воздуха, а медленное охлаждение способствует наиболее полному удалению из наплавленного металла газов и шлаковых включений. Медленное охлаждение наплавленного металла обеспечивает так же более благоприятные условия для наиболее полного протекания диффузных процессов и, следовательно, легирования

Наиболее часто применяемыми припоями при ремонте автомобилей
являются:

· алюминиевые.
Оловянно-свинцовые припои относятся к низкотемпературным , температура плавления не более 280 с. Они обладают достаточно высокой противокоррозийной стойкостью и высокими технологическими свойствами, прочность пайки по пределу прочности на разрыв не превышает 50..80МПа.

Флюсы, с помощью их освобождаются спаиваемые поверхности деталей от окислов и предохраняют их от окисления в процессе пайки.
К флюсам предъявляются требования, исходя из которых они должны:

· вступать в химическое взаимодействие или растворять окислы при более низкой температуре чем температура; плавления припоя;

· уменьшать силы поверхностного натяжения расплавленного припоя и улучшать его растекаемость;

· хорошо смачивать в расплавленном состоянии металлические поверхности;

· не оказывать коррозийного воздействия на соединяемые детали и припои;

легко удаляться с поверхности деталей после пайки. Пайка деталей производится паяльником или погружением деталей в расплавленный припой. Кромки спаиваемых деталей нагревают выше температуры полного расплавления припоя на 40-50 о С. Рабочая часть паяльника изготовляется из красной меди. При пайке погружением припой расплавляют в электрическом тигле. размеры которого определяются размером соединяемых деталей. Обработка деталей после пайки включает:

· медленное охлаждение до температуры полного затвердевания припоя;

· паяный шов промывают горячей водой от остатков флюса;

· зачищают от наплывов припоя.
Алюминий и его сплавы паяют обычно абразивными и ультразвуковыми паяльниками (низкотемпературными припоями).

Абразивный паяльник состоит:

металла через проволоку и флюс. Применяют два вида флюсов: плавленые (АН — 348А, АН — 20, АН — 30) и керамические (АНК — 18, АНК — 19).

Способы восстановления деталей

В ремонтной практике применяются следующие основные способы восстановления изношенных деталей: механическая и слесарная обработка, сварка, наплавка, металлизация, хромирование, никелирование, осталивание, склеивание, упрочнение поверхности деталей и восстановление их формы под давлением. Как правило, после восстановления детали одним из способов ее подвергают механической или слесарной обработке, что необходимо для восстановления посадок сопряженных деталей, устранения овальности или конусности их поверхностей, обеспечения требуемой чистоты обработки.

Механической и слесарной обработкой восстанавливают детали с плоскими сопрягаемыми поверхностями (направляющие станин, планки, клинья). При износе направляющих до 0,2 мм их восстанавливают шабрением, при износе до 0,5 мм — шлифованием, а при износе более 0,5 мм — строганием с последующим шлифованием или шабрением.

При ремонте валов, осей, винтов и т. п. в первую очередь проверяют и восстанавливают их центровые отверстия. После этого поверхности, имеющие незначительный износ (царапины, риски, овальность до 0,02 мм), шлифуют, а при более значительных износах наращивают, обтачивают и шлифуют до ремонтного размера.

При ремонте изношенных деталей нередко возникают трудности при выборе способа базирования детали для обработки в связи с изменением основной установочной базы изношенной детали. В таких случаях ориентируются не на основные установочные, а на вспомогательные базы, и от них ведут обработку рабочих поверхностей. Наряду с восстановлением деталей механической обработкой при ремонте негодную часть детали иногда заменяют новой.

Применение компенсаторов износа. Чтобы восстановить первоначальные посадки сопряженных деталей, при их значительном износе применяют детали-компенсаторы. Одну из сопрягаемых деталей обрабатывают до ближайшего ремонтного размера и во вторую вставляют промежуточную деталь-компенсатор. Детали-компенсаторы могут быть сменными и подвижными. Сменные компенсаторы устанавливают в сопряжении, в котором износ появился к моменту ремонта. Подвижные компенсаторы устанавливают тогда, когда можно, не производя ремонта, соответствующим перемещением компенсатора относительно основных деталей устранить зазор, образующийся вследствие износа деталей. Сменными компенсаторами для цилиндрических деталей служат втулки и кольца, а для плоских— планки. Для наиболее распространенных узлов станков сменные детали-компенсаторы целесообразно заготавливать заранее в соответствии со шкалой ремонтных размеров.

Типовые случаи применения деталей-компенсаторов, используемых для устранения износа сопряжений, показаны на рис.2. При износе наружной цилиндрической поверхности вала на него напрессовывают или сажают на клей втулку (рис. 2, а). На износившуюся шейку коленчатого вала устанавливают полувтулку (рис. 2, б). Если в отверстии «разработалась» резьба, то в него ввертывают дополнительную втулку (ввертыш) с вновь нарезанной резьбой (рис. 2,в). При износе внутренней цилиндрической или конусной поверхности в деталь также вставляют втулку (рис. 2,г). Износ плоскостей чаще всего компенсируют планкой (рис. 2, д), которую привинчивают к ремонтируемой детали. Как видно из примеров, сменные детали в большинстве случаев скрепляют с одной из деталей сопряжения при помощи прессовой посадки, винтов, сваркой или универсальным клеем.

Ремонт повреждений и заделка трещин. Дефекты, возникающие в деталях в результате действия внутренних напряжений, больших усилий или из-за механических повреждений (трещины, пробоины, значительные задиры, царапины и выкрашивания), устраняют слесарно-механической обработкой. Трещины и пробоины запаивают, заваривают, заливают, металлизируют, ставят штифты и заплаты. Заплаты применяют для заделки пробоин и больших трещин, соединяя заплату с основной деталью винтами или заклепками. Для чугунных и дюралюминиевых деталей используют винты, а для стальных — еще и заклепки.

Восстановление деталей сваркой и наплавкой

При ремонте оборудования сварку применяют: для получения неразъемных соединений при восстановлении разрушенных и поврежденных деталей, для восстановления размеров изношенных деталей и повышения их износостойкости путем наплавки более стойких металлов.

Читать еще:  Утепление и обивка входных деревянных дверей своими руками

Автоматизированные процессы сварки и наплавки являются более совершенными и экономически эффективными по сравнению с ручными способами. Наибольшее распространение в ремонтной практике получила автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка и наплавка под слоем флюса. Ручные способы сварки и наплавки менее совершенны, но являются незаменимыми при ремонте деталей машин в неспециализированных ремонтных предприятиях благодаря маневренности, универсальности и простоте процесса.

Газовую сварку применяют для восстановления деталей из серого чугуна. Детали малого размера и веса сваривают без предварительного подогрева, а крупные детали предварительно нагревают.

Электродуговая сварка более экономична и создает более надежное сварное соединение по сравнению с газовой сваркой.
Правильная подготовка детали к сварке обеспечивает высокое качество наплавленного слоя и прочное сцепление его с основным металлом. Перед сваркой детали очищают и разделывают их кромки. Поверхность деталей очищают стальной щеткой, напильником, наждачным полотном, абразивным кругом, пескоструйным аппаратом, затем промывают бензином или керосином, а также подвергают щелочному травлению. Кромки листов свариваемых встык разделывают (скашивают) под углом (60—70°), а края изломов и пробоин выравнивают.

Наплавка является одним из основных методов восстановления деталей. Она широко применяется в тех случаях, когда трущимся поверхностям необходимо придать большую износоустойчивость. Наплавляют два, три и более слоев часто твердыми сплавами, позволяющими увеличить срок службы деталей в несколько раз. Качество наплавки в значительной степени зависит от состояния восстанавливаемой поверхности. Чугунные и стальные детали из малоуглеродистой стали перед наплавкой обезжиривают с целью удаления масла из пор и трещин. Для этого поверхность детали обжигают газовой горелкой, паяльной лампой или в нагревательных печах. Копоть налет окислов после обжига удаляют с поверхности детали наждачным полотном или ветошью, смоченной керосином или бензином. Участок детали под наплавку обрабатывают стальными щетками или абразивными кругами.

Восстановление деталей металлизацией

Металлизацией называется нанесение расплавленного металла на поверхность детали. Расплавленный металл в специальном приборе — металлизаторе струей воздуха или газа распыляется на мельчайшие частицы и переносится на предварительно подготовленную поверхность детали. Нанесенный слой не является монолитным, а представляет собой пористую массу, состоящую из мельчайших окисленных частиц.

Способом металлизации восстанавливают размеры посадочных мест для подшипников качения, зубчатых колес, муфт, шеек коленчатых валов и т. п. Чтобы металлизационный слой прочно соединился с поверхностью детали, поверхность очищают от грязи и масла и подвергают пескоструйной обработке.

Твердость металлизационного покрытия определяется качеством наносимого материала.

Гальванические покрытия

Для повышения поверхностной твердости деталей и увеличения их сопротивления механическому износу, а также для восстановления размеров деталей их покрывают слоем хрома (хромируют) толщиной 0,25 и 0,3 мм.

Твердые хромовые покрытия подразделяются на два вида: гладкое и пористое. При гладком хромировании смазка на поверхности детали не удерживается из-за плохой «смачиваемости». При работе деталей возникает сухое трение, на трущихся поверхностях появляются задиры. Для устранения этого недостатка применяют пористое хромирование. В порах и каналах, образующихся на наружной поверхности детали, задерживается смазка, снижающая износ и удлиняющая срок службы деталей. Твердое гладкое хромирование применяют для восстановления размеров деталей, работающих с неподвижными посадками, а пористое — для деталей, работающих при значительных удельных давлениях, повышенных температурах и с большими скоростями скольжения. Поры и каналы в хромовых покрытиях чаще всего образуются электрохимическим способом, при помощи анодного травления.

Восстановление деталей путем гальванического наращивания слоя стали (осталивание, или железнение) — один из эффективных методов современной технологии ремонта. Осталивание в отличие от хромирования позволяет наносить слой металла значительно большей толщины (2—3 мм и более). Этим способом целесообразно восстанавливать; детали с неподвижными посадками или детали с невысокой поверхностной твердостью; детали, работающие на трение при величине износа более 0,5 мм; детали, работающие одновременно на удары и истира ние.

Твердое никелирование. Повышенная твердость никелевых покрытий достигается за счет применения электролитов специального состава, обеспечивающих получение осадков никеля с фосфором. Никелевые покрытия с содержанием фосфора обычно называют никельфосфорными покрытиями, а процесс их получения — твердым никелированием. Твердое никелирование может осуществляться электрическим и химическим способами. Химическое никелирование является более простым и осуществляется путем выделения никеля из растворов его солей с помощью химических препаратов — восстановителей.

Восстановление изношенных деталей давлением

Поврежденные и изношенные детали можно восстанавливать давлением. Этот способ основан на использовании пластичности металлов, т. е. их способности под действием внешних сил изменять свою геометрическую форму, не разрушаясь. Детали восстанавливают до номинальных размеров при помощи специальных приспособлений, путем перемещения части металла с нерабочих участков детали к ее изношенным поверхностям. При восстановлении деталей давлением изменяется не только их внешняя форма, но также структура и механические свойства металла. Применяя обработку давлением, можно восстанавливать детали, материал которых обладает пластичностью в холодном или нагретом состоянии. Изменение формы детали и некоторых ее размеров в результате перераспределения металла не должно ухудшать их работоспособность и снижать срока службы. Механическая прочность восстановленной детали должна быть не ниже, чем у новой детали.

К основным видам восстановления различных деталей давлением относятся:

  • осадка при восстановлении втулок, пальцев, зубчатых колес;
  • раздача при восстановлении пальцев поршней, роликов автоматов и т. п.;
  • обжатие при восстановлении вкладышей подшипников и втулок;
  • вдавливание при восстановлении зубчатых колес и шлицевых валиков;
  • правка для выправления гладких и коленчатых валов и рычагов;
  • накатка для увеличения диаметра шеек и цапф валов за счет поднятия гребешков металла при образовании канавок.

Метод пластического деформирования при ремонте деталей применяется не только для восстановления размеров изношенных деталей, но и с целью повышения их прочности и долговечности. Поверхностное упрочнение деталей повышает износостойкость и прочность деталей.
Пластическое деформирование деталей производят также обработкой стальной или чугунной дробью, чеканкой, обкаткой роликами или шариками.

Восстановление и склеивание деталей с использованием пластмасс

Для восстановления изношенных деталей при ремонте металлорежущих станков применяют пластмассы. В качестве клея пластмассы широко используются для склеивания поломанных деталей, а также для получения неподвижного соединения деталей, изготовленных из металлических и неметаллических материалов. При ремонте металлорежущих станков наибольшее распространение получили такие пластмассы, как текстолит, древеснослоистые пластики и быстро твердеющая пластмасса— стиракрил. Текстолит и древеснослоистые пластики применяются для восстановления изношенных поверхностей направляющих станков, изготовления зубчатых колес, подшипников скольжения, втулок и других деталей с трущимися рабочими поверхностями.

Одним из эффективных способов получения неподвижных соединений является склеивание деталей. По сравнению с клепкой, сваркой и сбалчиванием клеевые соединения имеют такие преимущества, как соединение материалов в любом сочетании, уменьшение веса изделий, герметичность клеевых швов, антикоррозионную стойкость и во многих случаях снижение стоимости ремонта изделия. В практике ремонта металлорежущих станков широко используется карбинольный клей и клей типа БФ. Детали, склеенные карбинольным клеем с наполнителем из непористого материала, устойчивы против действия воды, кислот, щелочей, спирта, ацетона и подобных растворителей. Различные марки клея БФ отличаются содержанием компонентов и назначением.

Процесс восстановления деталей склеиванием состоит из трех этапов: подготовки поверхности, склеивания и обработки швов. Поверхности деталей, подлежащих склеиванию, очищаются от масла, загрязнений и хорошо пригоняются. Клей наносят кистью или стеклянной палочкой. Жидкий клей наносят на обе соединяемые поверхности.

Для склеивания деталей, работающих при температуре 60—80° С, применяют клей БФ-2. Для склеивания деталей, работающих в щелочной среде, — клей БФ-4. Клеем БФ-6 приклеивают ткани и резину к металлу.

Клей БФ наносят на склеиваемые поверхности в два слоя с перерывом примерно в 1 ч 15 мин. Соединяемые детали принимают одну к другой (1 — 15 кГ/см 2 ) и выдерживают под прессом.

Выдержка склеенных деталей под прессом

Марка клеяБФ-2БФ-4БФ-6
Температура, °С120—20060—90150—200
Длительность выдержки, ч1—33—40,25—1

Чтобы разобрать склеенные детали, их необходимо нагреть до 200° С и выше.

Восстановление деталей наплавкой металла

Наплавкой называется процесс нанесения одного расплавленного металла (называемого присадочным) на поверхность другого (называемого основным). При этом основной металл также расплавляется на небольшую глубину для образования гомогенного соединения. Цель наплавки может быть различной: восстановление утраченной геометрии детали или придание ей новой формы, образование поверхностного слоя с заданными физико-механическими свойствами (такими как повышенная твердость, износостойкость, антифрикционность, коррозионная стойкость, жаростойкость и пр.), упрочнение наплавкой.

Наплавку можно производить на любые поверхности — плоские, конические, цилиндрические, сферические. В больших пределах может меняться и ее толщина — от нескольких долей миллиметра до сантиметра и более.

Основные принципы наплавки

  • Необходимо стремиться к минимальному проплавлению основного металла. Это достигается путем наклона электрода в сторону, обратную ходу наплавки.
  • Должно быть как можно меньшее перемешивание наплавленного металла с основным.
  • Нужно стараться достичь минимальных остаточных напряжений и деформаций в детали. Это требование во многом обеспечивается соблюдением двух предшествующих.
  • Необходимо снижать до приемлемых значений припуски на последующую обработку детали. Говоря другими словами, нужно наплавлять металла ровно столько, сколько необходимо, и не больше.

Применяются различные способы наплавки металла — электродуговая, газовая, электрошлаковая, индукционная, плазменная, импульсно-дуговая, вибродуговая, порошковая наплавки. Наибольшее распространение получила дуговая наплавка.

Материалы для наплавки существуют в различных формах. Это могут быть присадочные прутки, порошкообразные смеси, наплавочные покрытые электроды, порошковая и цельностержневая проволока. В электродуговой наплавке применяются в основном покрытые электроды, присадочные прутки и проволока.

Наплавка покрытыми электродами

Наплавка требует определенных навыков в работе. Надо при минимальном токе и напряжении, чтобы не увеличивать долю основного металла в наплавленном, оплавить оба компонента. Состав металла будет определять тип электрода, а толщину и форму — диаметр электрода. Напряжение дуги определяет форму наплавленного валика, при его повышении увеличивается ширина и уменьшается высота валика, возрастает длина дуги и окисляемость легирующих примесей, особенно углерода. В связи с этим стремятся к минимальному напряжению, которое должно согласовываться с током дуги.

Наплавка деталей из стали осуществляется, как правило, постоянным током обратной полярности (на электроде «плюс») в нижнем положении.

Детали из низкоуглеродистых и низколегированных сталей наплавляют обычно без предварительно нагрева. Но нередко требуется предварительный подогрев и последующая термообработка с целью снятия внутренних напряжений. Более детальные требования к наплавке сообщаются в документации на применяемые наплавочные электроды. Например, для электрода ОЗИ-3 приводятся следующие технологические особенности: «Наплавку производят в один-четыре слоя с предварительным подогревом до температуры 300-600°С. После наплавки рекомендуется медленное охлаждение. Возможна наплавка ванным способом на повышенных режимах. Прокалка перед наплавкой: 350°С, 1 ч.»

Поверхность детали перед наплавкой очищается от масла, ржавчины и других загрязнений.

Применяются различные схемы расположения наплавочных швов. В случае плоских поверхностей различают два основных вида наплавки — использование узких валиков с перекрытием друг друга на 0,3-0,4 их ширины, и широких, полученных увеличенными поперечными движениями электрода относительно направления прохода.

Другой способ — укладка узких валиков на некотором расстоянии один от другого. При этом шлак удаляют после наложения нескольких валиков. После этого валики наплавляются и в промежутках.

Во избежание коробления деталей, наплавление рекомендуется проводить отдельными участками, «вразброс», а укладку каждого последующего валика начинать с противоположной стороны по отношению к предыдущему.

Наплавка цилиндрической поверхности выполняется тремя способами — валиками вдоль образующей цилиндра, валиками по замкнутым окружностям и по винтовой линии. Последний вариант (по винтовой линии) является особенно удобным в случае механизированной наплавки, при которой детали в процессе наплавки придается равномерное вращение.

Для восстановления и повышения срока службы режущего, штампового и измерительного инструмента, а также деталей механизмов, работающих при интенсивном износе, применяется наплавка рабочих поверхностей твердыми сплавами, представляющими собой соединения таких металлов, как титан, вольфрам, тантал, марганец, хром и других с бором, углеродом, кобальтом, железом, никелем и пр.

При изготовлении новых инструментов и деталей с твердосплавной наплавкой, в качестве заготовок (оснований) применяются детали из углеродистых или легированных сталей. В случае ремонта деталей с большим износом, перед наплавкой твердыми сплавами делают предварительную наплавку электродами из малоуглеродистой стали.

Для получения более качественной наплавки, предупреждения образования трещин и снижения напряжений, во многих случаях целесообразен подогрев заготовок до температуры 300°C и выше.

Наплавка металлорежущего инструмента и штампов. Металлорежущие инструменты и штампы, работающие при холодной и горячей штамповке, наплавляют электродами ОЗИ-3, ОЗИ-5, ОЗИ-6, ЦС-1, ЦИ-1М и прочие марки. Металл, наплавленный этими электродами, обладает высокой сопротивляемостью к истиранию и смятию при больших удельных нагрузках и высоких температурах — до 650-850°C. Твердость наплавленного слоя без термообработки составляет от 52 HRC (ОЗИ-5) до 61 HRC (ОЗИ-3). Наплавляется 1-3 слоя общей толщиной 2-6 мм. Деталь перед наплавкой подогревают до температуры 300-700°С (в зависимости от марки электрода).

Наплавка деталей, работающих на истирание без ударных нагрузок. Если требуется получить наплавленный металл особо высокой твердости, можно использовать электроды для наплавки Т-590 и Т-620. Они специально предназначены для покрытия деталей, работающих на интенсивное истирание. Их стержень изготовлен из малоуглеродистой стали, зато в покрытия входят феррохром, ферротитан, ферробор, карбид бора и графит. Благодаря этим материалам твердость наплавленного металла может достигать 62-64 единиц по HRC.

Из-за того, что наплавленный металл обладает хрупкостью и склонностью к образованию трещин, изделия, наплавленные электродами Т-590 и Т-620, не предназначены для эксплуатации в условиях значительных ударных нагрузок. Наплавка твердосплавного металла производится в один-два слоя. Если требуется наплавлять большую толщину, нижние слои наплавляются электродами из малоуглеродистой стали и лишь заключительные — твердосплавными.

Наплавка деталей, работающих на истирание с ударными нагрузками. Детали из марганцовистых сталей (110Г13Л и подобные ей), работающие в условиях интенсивного поверхностного износа и высоких ударных нагрузок (в частности, рабочие органы строительного и землеройного оборудования), наплавляют электродами ОМГ-Н, ЦНИИН-4, ОЗН-7М, ОЗН-400М, ОЗН-300М и прочие марки. При их использовании твердость наплавляемого металла во втором слое получается 45-65 HRC при высоких значениях вязкости.

Наплавка нержавеющих сталей. Для наплавки деталей из нержавеющих сталей применяются электроды ЦН-6Л, ЦН-12М-67 и прочие марки. Стержень этих электродов изготовлен из нержавеющей высоколегированной проволоки. Кроме высокой коррозионной стойкости, наплавленный металл имеет еще и устойчивость к задиранию, что позволяет использовать эти электроды для наплавки уплотнительных поверхностей в арматурных изделиях.

При использовании некоторых электродов для наплавки нержавеющих сталей, рекомендуется производить предварительный и сопутствующий подогрев детали до температуры 300-600°С и осуществлять после наплавки термообработку.

Читать еще:  Газовая горелка своими руками

Наплавка меди и ее сплавов. Наплавка меди и ее сплавов (бронз) может осуществляться не только на медное или бронзовое основание, но также на сталь и чугун. В этом случае создаются биметаллические изделия, имеющие необходимые эксплуатационные качества (высокую стойкость против коррозии, низкий коэффициент трения и прочие ценные свойства, присущие меди и ее сплавам) и обладающие при этом гораздо более низкой стоимостью в сравнении с деталями, изготовленными полностью из меди или ее сплавов.

Алюминиевые бронзы, в частности, обладающие высокими антифрикционными свойствами, очень хорошо работают в узлах трения, поэтому их наплавляют на червячные колеса, сухари и другие детали, работающие в условиях трения.

Наплавка деталей из технически чистой меди может производиться электродами «Комсомолец-100» или присадочными прутками из меди или ее сплавов. При наплавке меди на медь применяют предварительный подогрев до температуры 300-500°С.

Наплавленный слой желательно подвергать проковке, при температуре меди выше 500°С.

Если требуется наплавка бронзой, можно использовать электроды ОЗБ-2М, содержащие помимо, составляющей основу, меди также олово, марганец, никель и железо. Изделия, наплавленные электродами ОЗБ-2М, имеют высокую поверхностную износостойкость.

Наплавка меди и ее сплавов производится постоянным током обратной полярности в нижнем положении.

Наплавка в среде защитных газов

При восстановлении наплавкой деталей из углеродистых сталей можно использовать более дешевый углекислый газ. Учитывая тот факт, что CO2 окисляет расплавленный металл, наплавочная проволока в этом случае должна иметь раскислители (марганец, кремний и пр.).

Наплавку меди и ее сплавов можно производить в азоте, который нейтрален по отношению к меди.

Высоколегированные стали, сплавы на магниевой и алюминиевой основе наплавляются в аргоне, гелии или их смеси.

Наплавку неплавящимся вольфрамовым электродом осуществляют в аргоне и гелии. Вообще, инертные газы, особенно, аргон, являются универсальными, подходящими для сварки и наплавки практически любого металла.

В качестве материалов для наплавки полуавтоматами углеродистых и низколегированных сталей применяются сварочные проволоки сплошного сечения (Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС), и специальные наплавочные (Нп-40, Нп-50, Нп-30ХГСА). Для наплавки нержавейки применяют проволоку из нержавеющей стали. Может осуществляться наплавка и порошковой проволокой, позволяющей получить наплавленный слой с особыми свойствами.

При восстановлении деталей наплавкой методом MIG/MAG применяют как и в случае MMA постоянный ток обратной полярности, обеспечивающий меньшее проплавление основного металла. При использовании вольфрамового электрода (метод TIG) используют прямую полярность, исключающую оплавление вольфрамового электрода. Наплавку нужно стараться вести как можно более короткой дугой — во избежание разбрызгивания металла.

Восстановление деталей сваркой наплавкой пайкой

Лекция №4. Восстановление деталей и повышение их прочности.

1. Методы восстановления деталей при ремонте.

Износ деталей связан с изменением геометрической формы и номинальных размеров. В большинстве случаев такие детали могут быть восстановлены.

Восстанавливают тремя основными способами:

1. Способ индивидуальной подгонки: заключается в том, что из двух сопряженных деталей одна деталь подвергается механической обработке, другая заменяется на новую, или на ее поверхности наращивается слой метала, который обрабатывается потом под размеры первой части. Метод дорогостоящий и применятся в редких случаях.

2. Способ стандрт. ремонтир. размеров: предусматривает механическую обработку дорогостоящие детали под определенный установленный размер. При этом более дешевая деталь изготавливается заново под этот же установленный размер, а затем без подгонки устанавливается в сопряжении. В данном способе существуют несколько ремонтных размеров. Последний ремонтный размер устанавливают из расчета прочности дорогой детали.

3. Способ восстановления первоначальных размеров: метод позволяет восстанавливать первоначальные размеры без замены самих деталей. Достигается это следующими способами:

— наращивание метала электролитическим способом;
— наплавление метала газопламенными или электродуговыми аппаратами;

— пластической деформацией материалов деталей.

2. Ремонт деталей своркой, пайкой, наплавкой.

Ремонт сваркой.

Сварка – главным качеством при восстановлении деталей сваркой является то, чтобы шов и около шовная зона были по своим свойствам не ниже свойств основного материала.

Подготовка к сварке.

Зону шва тщательно обрабатывают, защищая от коррозии и других загрязнений. На кромках в местах, где должен располагаться шов, снимают фаску.

Низкоуглеродистые стали можно сваривать газовой и электродуговой сваркой.

Среднеуглеродистые стали – сваривают преимущественно электродуговой сваркой.

Марганцовистые и низколегированные стали – свариваются по особой технологии с применением специальных покрытий электродных материалов.

Сварка чугунная – в основном чугун сваривают с предварительным подогревом деталей.

Сварка алюминия и его сплавов – электродуговым способом в среде защитных газов (аргон)

Ремонт наплавкой.

1) твердым сплавом;
2) металлизация – на поверхность изношенных деталей наплавляется тонким слоем расплавленный метал при помощи аппарата метализатора. С помощью металлизации до 10 и более слоев подряд, общей толщиной до 10мм. После металлизации деталь можно подвергать механической обработке.

Ремонт напайкой.

Используется в основном при восстановлении или ремонте тонкостенных деталей, деталей из разнородных материалов, устранение дефектов сварных швов и сборке схем электрооборудования.

— механическая очистка поверхности;

— нагрев места пайки до температуры плавления припая;
— удаление окислов и различных других химических включений;
— введение припоя;

— остывание и обработка шва.

Припой в зависимости от технических требования используется:

Перед пайкой удаляется оксидная пленка любым заостренным элементом (хим. обработкой)

Если алюминий надо припаять к меди, стали или их сплавам, то алюминий предварительно обрабатывают чистым цинком. Затем швы обрабатываются и промываются горячей, а затем холодной водой.

Восстановление деталей наплавкой

Восстановление деталей наплавкой и сваркой – это технологический процесс устранения путем сварки и наплавки недопустимых дефектов, образовавшихся в процессе эксплуатации оборудования. Ремонтную сварку можно выделить в самостоятельный производственный процесс, проводимый с целью восстановления конструкций, узлов, деталей, поврежденных под действием эксплуатационных нагрузок и факторов или по иным причинам.

Решение о возможности и целесообразности выполнения ремонтных работ с помощью сварки и наплавки принимается с учетом всех требований, указанных в документации на проектирование, изготовление и эксплуатации ремонтируемой конструкции.

Выполнение ремонта ответственных металлоконструкций необходимо выполнять по специально разработанной проектно-технологической документации с учетом фактического состояния металла конструкции (узла, детали), причин повреждения и отсутствия нагрузок на ремонтируемом изделии при выполнении ремонтных работ.

Способы восстановления деталей наплавкой и сваркой

Восстановление эксплуатационных повреждений можно выполнить различными способами сварки:

  • автоматическая сварка под флюсом сплошной или порошковой проволокой
  • механизированная электродуговая сварка в среде защитных газов сплошной или порошковой проволокой
  • аргонодуговая автоматическая и механизированная сварка с присадочной проволокой
  • плазменная сварка и плазменное напыление
  • ручная электродуговая сварка покрытым электродом.

Применительно к продукции, предлагаемой нашей компанией, а именно покрытые электроды и сварочная проволока, остановимся на двух способах электродуговой сварки – ручной дуговой сварки плавящимся (покрытым) электродом и механизированной электродуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов. При применении порошковых самозащитных сварочных проволок использование защитного газа не обязательно.

Опыт применения.

В настоящее время нами накоплен большой опыт восстановления деталей наплавкой и сваркой в процессе ремонта оборудования на предприятиях различных отраслей промышленности.

Вот некоторые примеры по горнодобывающим предприятиям:

1) Ремонт ковша экскаватора

Ковш, являясь сменным узлом экскаватора, подвергается интенсивным механическим и ударно-абразивным нагрузкам при работе и чаще любых других узлов нуждается в смене. Применяя ремонтные технологии, осуществляется замена отдельных частей ковша, а также последующее дополнительное бронирование наиболее нагруженных фрагментов. Применяемые материалы: электроды Capilla 51 Ti, CrNiMo, E-7018, для бронирования – электроды Capilla 54 W или проволока DT-DUR 609. Стойкость после ремонта до 2-3 лет, стойкость брони – 1 год.

2) Ремонт коромысла ковша экскаватора

Характерные дефекты – трещины, износ проушин. Материалы выбираются в зависимости от марки стали, чаще Capilla 51 T и E-7018 со сваркой дополнительных накладок. Проушины – наплавка E-7018 и расточка на расточном комплексе WS-3. Гарантированная стойкость не менее 1 года.

3) Ремонт рабочего органа землеройной машины

Восстановление наплавкой рабочей коронки. Наплавка и шлифовка производится вручную. Материалы: электроды типа Capilla 53. Стойкость отремонтированных элементов зависит в первую очередь от грунтов, но не хуже новых.

4) Восстановление наплавкой грейферного грузозахвата

Характер износа – обрыв (облом) или истирание наконечников лап. Наплавка производиться с протезом или без него в зависимости от износа. Материал – электроды типа Capilla 54 W, наплавка производиться в 3-4 прохода. Стойкость восстановления до 1 года.

5) Ремонт наплавкой зубьев венцевых шестерен экскаватора

Характер ремонта – восстановление выломанных зубьев, сколов, щербин. Материалы: электроды Capilla 51 Ti, Capilla 52 K. Обычно такие работы производятся на месте без демонтажа. Производится наплавка, а затем ручная шлифовка по шаблону в минусовом допуске. Стойкость – неограниченная при условии соблюдения правил эксплуатации.

6) Ремонт корпуса экскаватора

Дефекты – многочисленные трещины корпуса и рамы экскаватора. Материалы: электроды Capilla 51 Ti, CrNiMo, E-7018 со сваркой дополнительных накладок. Стойкость до 2х лет при условии соблюдения правил эксплуатации.

7) Ремонт натяжного колеса

Износ – рабочие поверхности, поверхностные трещины. Для восстановления геометрии колеса производиться наплавка порошковой проволокой DT-DUR 250 K. Ремонт трещин с применением сварки электродами Capilla 51 Ti с последующей механической обработкой. Стойкость не мене 3х лет при условии соблюдения правил эксплуатации.

8) Восстановление оси колеса

Оси – наплавка проволокой типа Э50-Э60А (Е 7018) с последующей механической обработкой.
Стойкость – 1 год. К примеру, новые оси ходят не более 1 года.

9) Восстановление наплавкой опорных стоек колеса

Опорная стойка. Наплавка внутренней и наружной поверхностей. Ремонт выдавленных фрагментов. Материалы: сварочные электроды или проволока типа E-7018 с последующей механической обработкой. Стойкость в зависимости от условий эксплуатации 2-3 года.

10) Ремонт опорных катков гусеничной техники

Аналогично ремонту опорной стойки. Наплавка наружной поверхности для восстановления геометрии опорного катка. Материалы: сварочная проволока типа E-7018 с последующей механической обработкой. Стойкость в зависимости от условий эксплуатации 2-3 года.

11) Восстановление букс катка

Аналогично ремонту опорной стойки. Наплавка внутренней поверхности для восстановления геометрии буксы катка. Материалы: сварочная проволока типа E-7018 с последующей механической обработкой. Стойкость в зависимости от условий эксплуатации 2-3 года.

12) Изготовление биметаллической втулки

Наплавка внутренней поверхности стальной втулки. Изготовление стальной втулки с последующей внутренней наплавкой медным сплавом. Материалы: сварочная проволока DT-CuAl8. После механической обработки толщина рабочего слоя составляет 4 мм. Стойкость примерно в 10 раз лучше, чем чистая бронза

13) Восстановление реборд колесных пар и крановых колес

Для кранов и колесных пар применяются кованные или литые колеса из сталей 65Г, 50 Г2 и др. В процессе эксплуатации в результате изнашивания уменьшается диаметр поверхности катания и утончается реборда колеса. Износостойкость колес в большей степени зависит от твердости рабочего слоя, однако слишком высокая твердость приводит к быстрому изнашиванию рельса, замена и (или) восстановление которых значительно дороже. Оптимальными следует считать такие методы восстановления, при которых обеспечивается твердость поверхности катания колеса несколько меньше твердости рельса.

Восстановление наплавкой колесных пар наиболее целесообразно выполнять при условии, что износ поверхности катания не превышает 10 мм и реборда изношена не более чем на половину, для ходовых колес диаметром до 800 мм.

Перед наплавкой колесо протачивается для удаления трещин, вмятин, сколов
Колеса можно восстанавливать многократно, но не более 5-6 раз.
Материалы: проволока DT-DUR 250 K, а при большом износе наплавка буферного подслоя проволокой Х70Т4. Стойкость: 3-4 года.

14) Ремонт траков гусеничной техники и гусеничных конвейеров

Типичная сталь для изготовления траков – 110Г13. Материалы: электроды Capilla 51 Ti для наплавки буферного и рабочего слоя. В некоторых случаях целесообразно дополнительно применить «бронирование» применяя электроды или порошковую проволоку типа DT-DUR 609. Стойкость примерно, как и у нового – 1 год

15) Ремонт корпусов, блоков цилиндров двигателей

Дефекты – трещины, выломы и т.п. Материал: электроды Capilla 43. Стойкость отремонтированных блоков оценивается как и для новых.

16) Наплавка бил дробилок

Дробилки используются для измельчения породы. Била дробилок, работая в условиях ударно-абразивного и абразивного износа, являются наиболее быстроизнашивающимися деталями дробилок, лимитирующими их производительность. Износостойкость наплавленных бил в 1,5-2 раза выше износостойкости литых бил из высокомарганцевой стали 110Г13.Возможно неоднократное восстановление изношенных бил повторной наплавкой.

Восстановление наплавкой. Материал: электроды Capilla 51 Ti. Для дополнительного бронирования электроды Capilla 54 W или порошковая проволока DT-DUR 600. При бронировании стойкость даже выше, чем новых из стали 110Г13 примерно в 2-3 раза.

17) Ремонт наплавкой дробильных установок

Восстановление наплавкой. Материал: электроды Capilla 51 Ti. Для дополнительного бронирования электроды Capilla 54 W или порошковая проволока DT-DUR 600. Стойкость даже выше, чем новых примерно в 2-3 раза.

18) Наплавка зубьев вала питателя

Восстановление деталей геометрических размеров производится наплавкой с дополнительным бронированием. Материал: электроды типа E-7018, для бронирования электроды Capilla 54 W или Capilla 54-160 (5400). Стойкость в зависимости от интенсивности эксплуатации.

19) Ремонт отбойной направляющей плиты

Восстановление дефектов в основном приварка отдельных листов (пластин) с последующим бронированием. Материалы: электроды E-7018, для бронирования электроды Capilla 54 W. Стойкость 1 год.

20) Восстановленный ремонт барабанов шахтоподъемных установок

Износ – многочисленные трещины корпуса как снаружи, так и внутри. Материал: электроды Е 7018, Capilla 51 Ti. Стойкость – 1 год

21) Восстановление валов наплавкой

Наплавка зубьев. Материал: электроды Capilla 51 Ti, Capilla 51 W, Capilla 52 K в зависимости от твердости блока-шестерни с последующей механической. обработкой. Наплавка осей. Материал: E-7018 или Capilla 52 K. Стойкость не менее 1 года в зависимости от условий эксплуатации.

22) Ремонт рабочего колеса насоса

Колесо изготовлено из сплав ИЧХ-28. Материалы: электроды Capilla 44. Стойкость не менее 3х лет.

23) Приварка стальной ступицы к чугунному корпусу колеса

Материал – электроды Capilla 43. Стойкость до 0,5 года или больше в зависимости от условий эксплуатации.

24) Ремонт изделий из чугуна

Материал: электроды Capilla 41, Capilla 43, Capilla 44, Capilla 45, проволока DT-NiFe. Что касается ремонта изделий из чугунов вообще, то стойкость нельзя ни прогнозировать, ни гарантировать. Бывает отремонтированный узел или деталь работает 1 месяц, а бывает – 10 лет.

Поделиться в социальных сетях:

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер, и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями ч. 2 ст. 437 Гражданского кодекса Российской Федерации. Для получения подробной информации об оборудовании и материалах, пожалуйста, обращайтесь непосредственно к специалистам компании.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector