Механизированная наплавка в среде диоксида углерода применяется при восстановлении стальных и чугунных деталей диаметром более 12 мм широкой номенклатуры, работающих в различных условиях. Восстанавливают как гладкие, так и шлицевые валы. Наплавка обеспечивает формирование плотного шва с небольшой зоной термического влияния, что позволяет наплавку нежестких деталей малого диаметра. По сравнению с автоматической наплавкой под слоем флюса процесс имеет такие преимущества: меньший нагрев детали; возможность наплавки деталей меньшего диаметра; более высокая производительность (в 1,2…1,5 раза по массе и на 30...40 % по площади покрытий); исключение необходимости отделения шлаковой корки и зачистки швов; возможность наплавки в любых пространственных положениях; он в 1,2...1,5 раза экономичнее.
При наплавке в среде диоксида углерода образуется атомарный кислород при диссоциации СО2 в условиях высокой температуры. Оксид углерода частично диссоциирует. Образующийся атомарный кислород высокоактивен и способен окислять все элементы, входящие в состав материала проволоки и детали, в том числе и железо. Газообразные оксиды являются причиной образования пор. Это объясняет необходимость применения при сварке в составе проволоки раскислителей, в качестве которых применяют Si, Mn, Cr, Ti. Эти элементы связывают кислород, препятствую образованию оксида железа.
Наблюдается повышенное разбрызгивание металла (5…10 %) и потери защитного газа, ограниченное легирование наплавленного металла и снижение износостойкости и усталостной прочности на 10…20 %.
Аргонодуговая наплавка – это разновидность наплавки в среде защитных газов. Применяется для нанесения покрытий на детали из алюминиевых сплавов и коррозионно-стойких сталей.
Вибродуговая наплавка (рис. 2.17) отличается тремя особенностями. Во-первых, в цепь нагрузки источника питания включена индуктивность L, во-вторых, его напряжение недостаточно для поддержания непрерывного дугового разряда и, в-третьих, электродная проволока совершает колебания относительно детали с частотой 50...100 Гц и амплитудой 1...3 мм с периодическим касанием наплавляемой поверхности. Введение индуктивности в цепь дуги обеспечивает накопление электрической энергии в индуктивности во время разрыва цепи. Эта энергия расходуется на зажигание дуги после разрыва сварочной цепи и ее горение в течение расчетного времени.
Вибрация электродной проволоки и индуктивность формируют цикл наплавки, который состоит (рис. 2.18) из первого холостого хода, дугового разряда, второго холостого хода и короткого замыкания. В завершение холостого хода после предыдущего цикла зажигается электрическая дуга. Длительность ее существования составляет примерно 20 % от времени цикла, поэтому провар основного металла неглубокий с небольшой зоной термического влияния. Электрод и деталь оплавляются во время дугового разряда, при этом на конце электрода образуется капля металла. Энергия, запасенная индуктивностью, иссякает, дуга гаснет. Мелкокапельный перенос металла на деталь происходит преимущественно во время короткого замыкания.
Вибродуговую наплавку ведут под флюсом, в различных газовых средах или в водных растворах. Последний вид наплавки применяется чаще, при этом в зону наплавки подают охлаждающую жидкость (3…5 %-ый раствор кальцинированной соды или 10…20 %-ый раствор глицерина в воде). Если применяется закаливающийся электродный материал, то происходит закалка наплавленного покрытия. Жидкость и ее пары защищают расплавленный материал от соприкосновения с кислородом и азотом воздуха. Расход раствора 0,5…1,0 л/мин, подача его производится в точку на расстоянии 15…30 мм от катодного пятна.
Вибродуговая наплавка позволяет получать покрытия высокой твердости и износостойкости без последующей термической обработки путем применения электродной проволоки нужного состава. Деталь нагревается до температуры не выше 100 оС. Наплавленный металл имеет равномерную толщину и сравнительно ровную и гладкую поверхность.
Процесс применяют при восстановлении стальных деталей (осей, толкателей), работающих в условиях изнашивания при невысоких требованиях к сопротивлению усталости.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.