Основные операции наплавки намораживанием: подготовка присадочного материала и восстанавливаемой поверхности, погружение заготовки в расплав, выдержка, извлечение из расплава и охлаждение.
Присадочный материал (сплав “Сормайт-1”, смеси КБХ и ФБХ-6-2, псевдосплавы ПС-14-60, ПС-14-80 и др.) нагревают в индукционных печах до температуры, превосходящей на 30...50 оС температуру его плавления. Применяют тигли из графита или огнеупорного материала на основе нитридов бора и кремния. Выгоранию легирующих элементов препятствует слой расплавленного флюса АН-348А на поверхности присадочного материала.
Невосстанавливаемые поверхности заготовки, соприкасающиеся с расплавом, защищают тонким слоем меловой обмазки. На восстанавливаемые поверхности последовательно наносят слои водного раствора жидкого стекла и порошкообразного флюса, включающего 40 % (по массе) буры и 60 % борного ангидрида. Заготовку помещают в высокочастотный индуктор для активации наплавляемой поверхности при температуре 850...900 оС. Активация длится в течение 10...12 с, при этом флюс плавится, очищает поверхность от оксидов и защищает ее от последующего окисления.
Нагретую заготовку погружают в расплав. Детали типа ковшовых зубьев выдерживают в расплаве в течение 0,8...1,2 с. За это время на поверхности заготовки затвердевает покрытие толщиной 2,5...3,0 мм. Затем деталь охлаждают на воздухе.
На качество и толщину наплавленного металла влияют температура заготовки и расплава и продолжительность их взаимодействия. Износостойкость наплавленных деталей в 1,8...3,5 раза выше, чем новых изделий. По производительности способ конкурирует со всеми видами наплавки, кроме электрошлаковой.
Наплавка намораживанием обеспечивает повышение износостойкости восстанавливаемых элементов за счет твердых структурных составляющих в наплавленном покрытии и придания его материалу анизотропной текстуры. Наличие в наплавочных материалах хрома и углерода способствует образованию карбидов хрома, микротвердость которых в 1,3…1,5 раза выше микротвердости кварца. Отвод тепла при кристаллизации материала покрытия организуют таким образом, чтобы главные оси карбидных фаз были направлены перпендикулярно поверхности трения.
2.7. Электроконтактная приварка металлического покрытия
2.7.1. Сущность и виды способа
Сущность электроконтактной приваркиметаллического покрытия состоит в закреплении материала на изношенной поверхности детали мощными импульсами тока с приложением давления (рис. 2.21).
Способ исправляет некоторые недостатки наплавки. Наплавка сопряжена с большим вложением тепла в материал детали, что приводит к выгоранию легирующих элементов, возникновению закалочных структур, появлению трещин, трудностям механической обработки. Недостатки наплавки выявляются и в случае восстановления деталей с малыми износами. Минимальная толщина наплавочных покрытий ограничена. Наплавка под слоем флюса обеспечивают толщину покрытия не менее 3 мм, а вибродуговая и в среде защитных газов – не менее 1,5 мм. Таким образом, основная часть наплавленного металла превращается в стружку при механической обработке покрытия. Кроме того, большинство видов наплавки связано с тяжелыми и вредными условиями труда.
При электроконтактной приварке металл детали и покрытия расплавляется в результате прохождения тока не по всему объему покрытия, а только в точках контакта материала. Способ реализуют на установках путем совместного деформирования наносимого металла и поверхностного слоя детали, нагретых в очагах пластического деформирования короткими (0,02…0,16 с) импульсами тока 7…30 кА. Количество выделившегося тепла Q при этом равно:
Q = kI2Rt, Дж, (2.17)
где k – коэффициент пропорциональности; I – ток, А; R – сопротивление участка цепи, Ом; t – время действия тока, с.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.