Область применения и преимущества способа. Плазменная наплавка нашла применение при нанесении тонкослойных покрытий на поверхности ответственных деталей: валов коленчатых, кулачковых и распределительных, валов турбокомпрессоров, осей, крестовин карданных шарниров, направляющих оборудования, щек и седел задвижек, шнеков экструдеров и др.
Преимущества плазменной наплавки по сравнению с другими способами нанесения покрытий сводятся к следующему. Гладкая и ровная поверхность покрытий позволяет оставлять припуск на обработку 0,4…0,9 мм. Малая глубине проплавления (0,3…3,5 мм) и небольшая зона термического влияния (3…6 мм) обусловливают долю основного металла в покрытии не более 5 %. Малое вложение тепло в обрабатываемую деталь обеспечивает небольшие деформации и термические воздействия на структуру основы. При восстановлении обеспечивается высокая износостойкость наплавленных поверхностей. Наблюдается снижение усталостной прочности деталей на 10…15 %, что намного меньше, чем при использовании некоторых других видов наплавки. Плазменная наплавка тонкослойных покрытий представляет конкуренцию процессам нанесения электрохимических покрытий.
Лазерная наплавка использует в качестве источника тепла концентрированный луч лазера.
С помощью лазерного нагрева устраняют трещины в высоконагруженных деталях, в том числе в керамических изделиях, выполняют наплавку, оплавление напыленных покрытий, поверхностное легирование, поверхностную закалку и аморфизацию материала.
Исключительная локальность воздействия луча за счет высокой плотности энергии определяет область применения лазерной наплавки. Она применяется при восстановлении ответственных деталей (гладких валов и деталей со сложным профилем) с местными износами. Способ наиболее эффективен при восстановлении поверхностей площадью 5...50 мм2 с величиной износа 0,1...1,0 мм, при этом расход порошков невелик, глубина термического влияния обычно не превышает 0,5...0,6 мм, а деформации детали отсутствуют. С помощью лазерной наплавки восстанавливают, например, кулачки распределительных валов, поверхности ротора турбокомпрессора, оси фильтров тонкой очистки масла, фаски клапанов.
Используют источники лазерного излучения мощностью до 3 кВт. Чаще применяют установки ЛГН-702, УЛГН-502 и ЛОК-3М.
Порошковая лазерная наплавка заключается в принудительной подаче порошка газовым потоком непосредственно в зону лазерного излучения. Частицы порошка начинают нагреваться в лазерном луче и расплавляются в поверхностном слое покрытия.
Оплавление шликерных покрытий – это один из видов лазерной наплавки. Его применение целесообразно при восстановлении плоских поверхностей или локально изношенных участков деталей в труднодоступных местах. Наносимый материал готовят в виде коллоидной смеси порошка в растворе целлюлозы. В этом случае наплавочный материал используется полностью. Для получения качественных покрытий хорошего качества лазером мощностью 1 кВт толщина обмазки не должна превышать 1 мм, а для лазера мощностью 2,5 кВт - 2 мм. Величина перекрытия при этом должна быть не менее половины диаметра рабочего пятна.
Твердость покрытий из самофлюсующихся порошков составляет 35...60 HRC для подложки из стали и 45...60 HRC для подложки из чугуна. Толщина нанесенного слоя достигает 40...50 мкм. Прочность соединения покрытия с материалом подложки не менее 250 МПа.
Поверхностное легирование – это введение в оплавленный слой практически любых легирующих элементов и даже карбидов. Продолжительность процесса измеряется секундами.
2.6.6. Наплавка намораживанием
Сущность наплавкинамораживанием заключается в затвердевании сплава на очищенной от оксидной пленки поверхности заготовки, погруженной в расплав. Заготовку после кратковременной выдержки извлекают из расплава с образовавшимся на ее поверхности покрытием (рис. 2.20).
Процесс нашел наибольшее применение при восстановлении почворежущих элементов (плужных лемехов, стрельчатых лап, плугов бульдозеров, зубьев ковшей) сельскохозяйственной и строительной техники. Эти элементы испытывают одно из самых интенсивных видов механического изнашивания – абразивное.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.