Гидромеханический амортизатор. Назначение, краткая характеристика. Анализ условий и режима эксплуатации, страница 16

На рисунке  9,1 представлена схема наплавки под слоем флюса тел вращения. Между поверхностью детали 5 и электродной проволокой 3 возбуждена электрическая дуга. Расплавленная капля металла электрода 3, смещаясь в направлении вращения детали, смешивается с расплавленным основным металлом детали, образуя сварочную ванночку. При остывании образуется наплавленный валик, который покрыт шлаковой коркой 7 и частично неиспользованный флюсом 1.

Шлаковая корка, образующаяся при остывании, снижает скорость охлаждения наплавленного металла, что создаёт благоприятные условия для формирования шва. Поверхность наплавки под слоем флюса получается гладкой с плавным переходом от валика к валику. Толщина слоя наплавки практически неограниченна.

Для питания дуги обычно используют постоянный ток обратной полярности. В качестве источника тока применяют сварочные генераторы постоянного тока ( ПС-300, ПСГ-500) или выпрямители ( ВСГ-А, ВСГ-3М).

Для наплавки применяют как универсальное оборудование, так и специализированные установки. Для наплавки цилиндрических поверхностей выпускают сварочные автоматы (ПДШМ-500,ПАУ-1,А-580).

Для повышения производительности наплавки применяют многоэлектродную наплавку, а также наплавку пластинчатыми электродами или электродной лентой.

Для получения требуемых свойств наплавленного металла необходимо вводить в него легирующие элементы. Применяют следующие способы легирования:

1)  легированной электродной проволокой с обычными флюсами;

2)  порошковой проволокой с обычными флюсами;

3)  обычной сварочной проволокой с легирующими флюсами;

4)  обычной электродной проволокой и обычными флюсами с предварительной засыпкой легирующих материалов на наплавляемую поверхность (обычно ферросплав); иногда вместо порошковой смеси изготовляют обмазки, наносимые на наплавляемую поверхность.

Легированную электродную проволоку и обычные плавленые флюсы наиболее широко применяют при ремонте деталей.

Составы флюсов зависят от химического состава основного металла детали и электродов.

Для наплавки деталей, подвергшихся сильному износу, применяют керамические флюсы, легирующие металл наплавки, позволяющие получать наплавленный металл высокой твёрдости.

Обычно слой флюса составляет 40-60 мм над слоем наплавленного шва.

Качество наплавки зависит от силы сварочного тока, скорости наплавки, скорости подачи сварочной проволоки и ее диаметра.

При наплавке каждый последующий валик должен перекрывать предыдущий на величину, равную примерно половине ширине валика ( рисунок 4). С уменьшением шага наплавки уменьшается переход примесей из основного металла в шов.

Рисунок 9,2 - Схема наплавки валиков

Преимущества автоматической наплавки под слоем флюса по сравнению с ручной электродуговой наплавкой:

1)  высокая производительность процесса;

2)  высокое качество наплавленного слоя;

3)  возможность широкого регулирования свойств наплавленного слоя;

4)  наличие закрытой дуги, улучшающей условия труда;

5)  лучшее использование электроэнергии и материала проволоки.

Основным недостатком наплавки этого вида является высокая доля основного металла в наплавленном слое ( үо = 50-70 %) вследствие значительного проплавления основного металла.

Для уменьшения объёма расплавленного основного металла и снижения степени его перемешивания с металлом электрода применяют наплавку по винтовой линии с малым шагом, наплавку с введением в зону горения дуги дополнительного прутка или проволоки, многоэлектродные способы наплавки с питанием от одного источника тока, наплавку ленточным электродом в виде широкой ленты, оплавление которой осуществляется непрерывно перемещающейся по кромке ленты дугой. Доля основного металла в этих случаях снижается до 10 %, при этом увеличиваются коэффициент наплавки и производительность процесса.

Для восстановления внутренней поверхности цилиндра используют автоматическую электродуговую наплавку в среде защитных газов, т.к. подача флюса и удаление шлаковой корки затруднительны.

При этом виде наплавки защитный газ, подаваемый в зону наплавки под избыточным давлением, изолирует сварочную дугу и плавильное пространство от кислорода и азота воздуха ( рисунок 5  ).