Вибродуговая наплавка

Сущность процесса. В основу вибродуговой наплавки положены методы контактной сварки металлов и электрической дуги. К наплавляемой поверхности вращающейся детали подают электродную проволоку, которой сообщается колебательное движение (до 100 колеб.) с периодическим замыканием дугового промежутка и принудительным переносом электродного металла в наплавочную ванночку. При размыкании образуется дуга напряжением 12...28 В и более, в результате чего происходит оплавление поверхности детали и плавление электродной проволоки.Род тока. Наплавка ведется на постоянном токе обратной полярности, чем достигается лучшая стабильность процесса. При прямой полярности соединение наплавленного слоя в основном непрочное, легко отслаивается.

Обратная полярность дает надежное соединение металлов. К тому же при обратной полярности выгорание углерода составляет 6%, а при прямой — 33%.

Проволока. При вибродуговой наплавке применяют сварочную углеродистую или легированную проволоку диаметром от 1 до 3 мм. На практике чаще всего используют сварочную проволоку Св-08, Св= 08А, Св~08ГА, Св-10Г2С, Св-18ХГСА, Св-ЮХМ, Св-ЮХМА.

Характер структур, образующихся в наплавленном металле и зоне термического влияния, зависит от химического состава электродной проволоки, основного металла, температуры и длительности максимального нагрева рассматриваемого участка и охлаждающей жидкости.

Опыт показывает, что при вибродуговой наплавке свойства наплавленного металла характеризуются пятнистостью (твердость, 'структура и др.). Например, при наплавке электродной проволокой Св=65Г на сталь 45 слой имеет структуру мартенсита, постепенно переходящего в троостит и троосто-сорбит. Твердость снижается с ВДС 50.,.52 до ИКС 35...30. Это происходит потому, что наплавленный слой сначала закаливаетсй, а при нанесении последующего слой частично 'отпускается.

Ширина отпущенных участков зависит от толщины наплавленного слоя: при толщине 0,5...0,6 мм ширина участка отпущенного металла не превышает 5... 15% ширины наплавленного валика, при толщине 1... 1,5 мм она достигает 50 % ширины валика.

Оборудование. В качестве источников питания для наплавки постоянным током используют генератор ПСО-500 с балластным реостатом. Чтобы дуга устойчиво горела, в сварочную цепь включают стабилизирующий дроссель РСТЭ-34.

Индукционная наплавка

Сущность наплавки заключается в индукционном нагреве токами высокой частоты (ТВЧ) присадочного металла. Его предварительно наносят на поверхность изделия в виде смеси порошков, литого кольца или прессованного брикета либо расплавляют в огнеупорной воронке, расположенной над наплавляемой деталью.

Преимущества данного метода: высокие производительность процесса (до 20 кг/ч) и качество наплавленного слоя с точки зрения шероховатости поверхности, химического состава, плотности и однородности; незначительное проплавление основного металла (10. ..15% толщины наплавленного слоя) при высокой прочности соединения упрочненного слоя с материалом основы; возможность получения тонких слоев (до 0,3 мм).Материалы. Применяемые для индукционной наплавки сплавы должны обладать минимальной магнитной проницаемостью с температурой плавления на 150,.. 200 °С ниже температуры плавления основного металла.

К такихм сплавам относятся Сормайт № 1, ФБХ-б-2, УС-25, сталинит, ПС-4, ПС-5, ПС-6 с хорошими наплавочными свойствами и высокой износостойкостью.

Индукционная наплавка в основном применяется при восстановлении быстроизнашивающихся деталей почвообрабатывающих и землеройных машин — лемехов, плугов, лап культиваторов, ножей плоскорезов и щелерезов, ножей бульдозеров, полевых досок и других.

Для этой цели используют порошки перечисленных сплавов с флюсом. Флюсы должны быть с большой скоростью раскисления наплавляемого металла, улучшать теплоотдачу от основного металла к шихте и предотвращать взаимодействие жидкой ванны с

окружающей средой, Применяют плавленые флюсы (60 % борной кислоты, 34 технической буры, 6 силикокальция или 59 борного ангидрида, 30 технической буры и 11 % силикокальция).

Оборудование. Для индукционной наплавки широкое распространение получили ламповые генераторы ЛЗ-67, ЛЗ-107, ЛЗ-167 с рабочей частотой 200. .. 250 кГц, Выбор установки ТВЧ при индукционной наплавке зависит от толщины наплавляемого слоя, требуемой площади наплавки и глубины проникновения индуктируемого тока в деталь.

ПЛАЗМЕННАЯ НАПЛАВКА И СВАРКА

Плазменная наплавка характеризуется следующим. Столб электрической дуги принудительно охлаждается и сжимается газом, за счет чего достигается высокая концентрация энергии плазменной дуги. Присадочный материал, попадая в область дуги, расплавляется и переносится ею на поверхность детали с высокой скоростью, за счет чего и образуется высокопрочное покрытие.

При плазменной наплавке используют горелки различных конструкций с применением присадочного материала в виде проволоки, ленты или порошка.