Плавленыефлюсы получают плавлением исходных материалов (марганцевой руды, кварцевого песка, известняка, плавикового шпата, магнезита, диоксида титана и др.) в электрических или пламенных печах с последующей грануляцией. Плавленые флюсы содержат стабилизирующие, газо- и шлакообразующие компоненты и раскислители (оксиды кремния и марганца). Они хорошо защищают сварочную ванну, обеспечивают малую склонность к образованию трещин в покрытии, удовлетворительную отделяемость шлаковой корки, но не содержат легирующих элементов.
Керамическиефлюсы представляют собой механическую смесь легирующих, модифицирующих и шлакообразующих составляющих, соединенных жидким стеклом (17…18 % от массы сухих компонентов). Флюсы получают смешиванием порошков исходных материалов с добавкой связующего вещества. Затем массу дробят на гранулы размером 2...3 мм и сушат.
Легирующие свойства флюсам придают ферросплавы (феррохром, ферромарганец, ферросилиций, ферротитан). При этом отдельные легирующие вещества выполняют и функцию раскислителей. Эти флюсы содержат до 50 % неокисленных элементов, что позволяет активно воздействовать на металлургические процессы и получать металл покрытия с необходимыми механическими свойствами. Однако легирующие элементы распределены в объеме материала флюса неравномерно, что приводит к химической и структурной неоднородности покрытия.
Флюсы-смеси получают смешиванием плавленых и керамических флюсов или плавленых флюсов с ферросплавами и графитом.
Легирование покрытия. Применяют легирование через электродную проволоку и (или) флюс. При легировании через проволоку наплавку ведут высокоуглеродистой или легированной проволокой под плавленым флюсом. При этом обеспечивается высокая точность легирования, стабильность химического состава наплавленного металла по глубине покрытия. Легирование наплавленного металла через флюс ведут наплавкой малоуглеродистой проволокой под слоем керамического флюса. Высокая твердость покрытий исключает их последующую термическую обработку. Однако этот способ легирования не получил широкого применения из-за большого количества наплавочных трещин в покрытии и неравномерности химического состава по его объему. Комбинированный способ легирования одновременно через проволоку и флюс получил наибольшее применение.
Преимущества и недостатки. Механизированная наплавка под слоем флюса обладает такими преимуществами:
- повышенной в 6…8 раз производительностью труда по сравнению с ручной электродуговой наплавкой и уменьшенным в 2 раза расходом электроэнергии за счет более высокого термического КПД;
- высоким качеством наплавленного металла за счет его легирования необходимыми элементами и рациональной организации тепловых процессов;
- меньшими потерями присадочного материала;
- лучшими условиями труда наплавщиков за счет механизации процесса и отсутствия открытой дуги.
Недостатки процесса:
- большое вложение тепла в материал детали, что увеличивает зону термического влияния и изменяет результаты предыдущей термической обработки. После наплавки, обычно, требуется последующая термическая обработка, хотя применение керамического флюса ее исключает;
- трудности удержания ванны расплавленного металла на поверхности цилиндрической детали и необходимость удаления шлаковой корки. По первой причине детали диаметром менее 50 мм под слоем флюса не наплавляют;
- уменьшение усталостной прочности деталей до 20…40 % за счет остаточных напряжений, пористости и структурной неоднородности;
- вредное влияние на организм человека силикатной пыли, которая образуется при загрузке флюса в бункер и просеивании после использования.
Наплавка в среде защитного газа. Сущность ее состоит в том, что в зону электрической дуги подают под давлением защитный газ, в результате чего столб дуги и сварочная ванна изолируются от кислорода и азота воздуха (рис. 2.16).
В качестве защитной среды используют инертные газы (аргон, гелий и их смеси), активные газы (диоксид углерода, азот, водород, водяной пар и их смеси) и смеси инертных и активных газов. Применяют также продукты сгорания горючих газов или жидкого углеводородного топлива. Наилучшую защиту металла при наплавке обеспечивают инертные газы, однако их применение ограничивается высокой стоимостью. Чаще применяют водяной пар, пищевую углекислоту и сварочный диоксид углерода.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.