Заготовки восстанавливаемых деталей. Очистка заготовок. Виды и характеристика способов создания ремонтных заготовок, страница 15

Ручная электродуговая наплавка выполняется в основном электродами с толстым покрытием и в тех случаях, когда применение механизированных способов невозможно или нецелесообразно.

Для получения минимальной глубины проплавления основного металла электрод наклоняют в сторону обратную направлению наплавки (рис. 2.14). Высокая квалификация сварщиков необходима для того, чтобы вести наплавку на минимально возможных токе и напряжении с целью уменьшения доли основного металла в наплавленном покрытии.

Процесс применяют для нанесения износостойких материалов на поверхности деталей в единичном производстве.

Наплавка под слоем флюса. Сущность электродуговой наплавке под слоем флюса заключается в том, что сварочная дуга горит между голым электродом и изделием под слоем гранулированного флюса.

В зону наплавки подают электродную сплошную или порошковую проволоку (ленту) и флюс (рис. 2.15). К детали и электроду прикладывают электрическое напряжение. Применяют постоянный ток обратной полярности. При наплавке цилиндрических поверхностей электрод смещают с зенита в сторону противоположную вращению. Величина смещения составляет ~ 10 % диаметра наплавляемой детали. Электрод должен составлять угол с нормалью к поверхности 6…8о. Флюс в зону наплавки подают из бункера. Расход флюса и, соответственно, толщину его слоя на поверхности детали регулируют открытием шибера. После зажигания дуги одновременно плавится электродная проволока, поверхность детали и флюс. Сварочная дуга с каплями металла оказываются в объеме газов и паров, ограниченном жидким пузырем из расплавленного флюса. Этот пузырь обволакивает зону наплавки и изолирует ее от кислорода и азота воздуха. Жидкий металл в сварочной ванне состоит на 1/3 из расплавленного присадочного и на 2/3 из переплавленного основного металла, он постоянно движется и перемешивается. Массы расплавленных флюса и присадочного металла примерно одинаковы.

Область применения механизированной наплавки под слоем флюса - восстановление деталей (диаметром более 50 мм) из углеродистых и низколегированных сталей, требующих нанесения покрытий толщиной более 2 мм с высокими требованиями к их физико-механическим свойствам.

Флюсы. Являются вспомогательным материалом и вместе с выбором материала проволоки или ленты играют важную роль в обеспечении необходимых свойств получаемого покрытия. Флюсы применяют как в виде сухих зерен, так и в виде пасты из зерен со связующим. Элементы флюса выполняют свои функции после плавления, сгорания или разложения. Затвердевший флюс в виде корки замедляет кристаллизацию металла.

Флюсы, подобно толстым электродным покрытиям, содержат такие вещества: стабилизирующие, газо- и шлакообразующие, раскисляющие, легирующие и связующие.

Расплавленные флюсы взаимодействуют с оксидными пленками как химические реагенты или физические растворители. В первом случае они образуют с оксидами легкие химические соединения с низкой температурой плавления, которые всплывают на поверхность сварочной ванны. Химически действующие флюсы бывают кислотными и основными. Во втором случае флюсы растворяют оксиды металлов и образуют шлаки, также всплывающие на поверхность расплавленного металла. При наплавке часть легирующих элементов выгорает, их пополнение идет из материала электродной проволоки и (или) материала флюса. В результате выполнения флюсом своих функций создаются условия для выхода газов из шва, более полного протекания диффузионных процессов, формирования равновесных структур и достижения высокого термического КПД наплавки.

Швы получаются с гладкой поверхностью и плавным переходом от одного к другому, при этом применяют токи большей плотности, чем при ручной наплавке покрытыми электродами, исключаются разбрызгивание и угар металла, отсутствует открытая дуга.

Флюсы по составу и способу приготовления делятся на: плавленые, керамические (неплавленые) и смеси.