Наплавка металлов. Термические способы наплавки. Легирование наплавленного металла. Электроды для дуговой наплавки

заключается отличие прямых и модулированных импульсов тока?

26.  Как решается вопрос о неравномерности изнашивания наплавляющего валика при электроконтактной наплавке?

27. Опишите процесс наплавки с затормаживанием наплавляющего ролика.

28.  В чем сходства и различия между процессами наплавки узких поясков и наплавки двумя наплавляющими роликами и двумя присадочными роликами?

29. Назовите особенности наплавки нейтральным роликом.

30.  Дайте определение эффекта локализации тепловыделения. Какой вид наплавки использует этот эффект? В чем его сущность?

31.  С какой целью проводится сварка прокаткой?  Опишите процесс.

32.  Какие стадии протекают при всех способах сварки в твердой фазе?

33.  Что такое плакирование? Охарактеризуйте процесс плакирования с использованием энергии взрыва. Для чего он применяется?

34.  Какая связь между критическим диаметром взрывчатого вещества и скоростью детонации?

35.  В чем заключается сущность процесса наплавки трением?

2. ТЕХНОЛОГИЯ НАПЛАВКИ

Технология наплавки должна обеспечивать заданные свойства наплавленного металла, отсутствие в нем недопустимых дефектов и работоспособность упрочняемого изделия в целом. Это достигается выбором присадочного материала, способа, режима, техники наплавки и термообработки. При решении технологических вопросов учитывают материал наплавляемого изделия, его массу, форму и условия работы.

2.1. Металлы для наплавки

Большая номенклатура и разнообразие условий работы наплавленных деталей привели к тому, что для наплавки в настоящее время используется большое количество сталей и сплавов различных композиций.

По классификации предложенной И.И. Фуминым / 3 /, их можно разделить на пять основных групп, которые, в свою очередь, подразделяются на подгруппы:

I – стали (углеродистые, высокоуглеродистые, марганцевые, хромомарганцевые, хромистые, хромоникелевые, вольфрамовые, молибденовые);

II – сплавы на основе железа (высокохромистые чугуны, сплавы с бором и хромом, сплавы с кобальтом, молибденом или вольфрамом);

III – сплавы на основе никеля и кобальта (хромоникелевые сплавы с бором и кремнием, никелевые сплавы с молибденом, сплавы кобальта с хромом и вольфрамом);

IV – сплавы на основе меди (алюминиевые, алюминиево-железные и оловянно-фосфорные бронзы);

V – карбидные сплавы (с карбидом вольфрама или хрома).

Во многих случаях наплавленный металл того или иного типа может быть получен при использовании различных наплавочных материалов (покрытых электродов, проволок, лент, порошков) и соответственно методов наплавки.

Конкретный выбор наплавленного металла определяется условиями работы наплавляемой детали и уточняется на основе лабораторных и производственных испытаний. 

Несмотря на применение при наплавке различных способов защиты жидкого металла, полностью изолировать его от воздуха не удается. Кроме того, некоторые средства защиты вступают во взаимодействие с металлом, в результате чего могут образовываться поры, неметаллические включения и другие дефекты.

Реакции при наплавке, проходящие в интервале высоких температур, называют металлургическими процессами. К ним относятся процессы взаимодействия жидкого металла с газами и шлаком, а также процессы взаимодействия кристаллизирующегося металла с жидким шлаком. Металлургические процессы при наплавке сложны и отличаются от процессов в обычной металлургии кратковременностью протекания, малым объемом расплавленного металла, высокой температурой источников теплоты. Ванна расплавленного металла, имеющая малый объем, в соприкосновении с холодным твердым металлом быстро кристаллизуется в течение нескольких минут, а иногда секунд. Поэтому химические реакции в расплавленном металле и шлаке не достигают равновесия, как это происходит при обычном металлургическом процессе.

Ввиду высокой температуры процесса, в наплавленном металле образуются окислы, находящиеся в твердом, жидком или газообразном состояниях. Если окислы растворимы в наплавленном металле, то растворенный в нем кислород резко снижает механические свойства металла. Нерастворимые в металле окислы переходят в шлак, но часть из них может остаться в наплавленном металле в виде пузырьков, образуя поры.

Принимаемые при наплавке защитные меры не могут полностью исключить окисления, поэтому специально раскисляют  наплавленный металл, т.е. восстанавливают его из окислов. При этом кислород удаляется из жидкого металла. В связи с тем, что реагирующие вещества обладают особым свойством