Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Наплавка металлов карманный справочник рабочего

..pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
3.59 Mб
Скачать

охлаждения валика, способствует смятию внутренних напряжении и тем самым предохраняет наплавленный слон от трещин. Температура предварительного подо­ грева зависит от марки основного и наплавляемого металла. Для наиболее часто применяемых сочетаний составов основного металла и наплавляемого слоя тем­ пература предварительного подогрева 200—600°С.

Примеры автоматической наплавки под слоем флюса

Наплавка стальных валков прокатных станов по­ зволяет не только восстановить размеры изношенной поверхности валков, но и значительно повысить срок их службы. Наплавка валков освоена многими метал­ лургическими заводами, наиболее распространена на­ плавка порошковой проволокой ПП-ЗХ2В8.

На Первоуральском новотрубном заводе наплавля­ ют раскатные и калибровочные валки трубопрокатного

стана.

Диаметр

валков 300—500 мм, длина

бочки

400—600 мм. Режимы наплавки следующие:

 

Марка

п р о в о л о к и .............................................................

 

 

ПП-ЗХ2В8

Диаметр проволоки в м м ........................................

 

 

3.6

Марка

ф л ю с а ...................................................................

 

 

 

АН-20

Род тока

................................................................................

 

 

 

 

Постоянный

Полярность

в ..........................................................................а

 

 

 

Обратная

Сила

тока

............................................................

 

 

320—400

Напряжение на дуге в в ........................................

 

 

3 0 - 3 4

Скорость наплавки (окружная скорость вращения

30—40

валка)

в

м . '

н ............................................................

 

 

Смещение

с

зенита в - и . » ........................................

 

 

40—50

Шаг наплавки в м м ......................................................

подогрева

в °С

7—9

Температура

предварительного

360—400

Количество

слоев

наплавки ........................................

 

 

3 - 4

Первый

слой наплавляют на

низшем

(по

току)

режи­

ме, а последующие на высшем. После наплавки валки помещают в утепленный короб для замедленного ох­ лаждения, после чего их подвергают механической об­ работке.

Для наплавочной установки переоборудован токар­ ный станок ДИП-300, при этом: увеличена высота центров, поставлен дополнительный редуктор с пере­ даточным числом 25 для уменьшения числа оборотов шпинделя, на суппорте на колонне смонтирована на­ плавочная головка А-384, установлен индуктор для предварительного подогрева. Шаг наплавки задается самоходом станка.

Стойкость наплавленных валков в 4—8 раз выше применявшихся раньше ненаплавленньц пз стали 55.

70

Па Краматорском металлургическом заводе по по­ добном технологии наплавляют валки диаметром 350—580 мм с длиной бочки до 1600 мм.

На многих заводах наплавляют палки блюминга проволокой Св-ЗОХГСА под флюсом АН-348А с пред­ варительным подогревом до 200°С.

На Магнитогорском метизно-металлургическом ком­ бинате наплавляют ролики штрипсовой моталки и рольганга штрипсового стана. Наплавку выполняют порошковой проволокой, обеспечивающей получение сплава Х12ВФ. Срок службы наплавленных роликов увеличивается в 5—7 раз по сравнению с пенаплавленнымн.

Наплавка крановых колес производится проволокой Св-08, Св-ЮГС, Св-10Г2, Св-ЗОХГСА под слоем флюса АН-348-А или ОСЦ-45. Сварочный ток 400—500 а, на­ пряжение на дуге — 38—40 в, скорость наплавки 25— 40 м1ч. После наплавки дается замедленное охлажде­ ние. Наплавка может выполняться на специальных станках или на установках, снабженных головками A-40S, А-580 и манипулятором.

Наплавка деталей засыпного аппарата доменной печи. Наплавка большого конуса доменной печи па Магни­

тогорском металлургическом

комбинате осуществляется

на

специальной установке

(большой

конус

весит 16—

20

т). Место контакта конуса н чаши

наплавляют про­

волокой ПП-ЗХ2В8, остальную поверхность

проволо­

кой ПП-Х12ВФ. Малый конус доменной печи наплав­

ляют в 5

слоев. Два

первых слоя проволокой

ПП-Х12ВФ,

три

последующих — проволокой

ПП-Х10В14 пли ПП-ЗХ2В8. Срок службы конусов уве­

личивается

в

3—4

раза. Штангу большого конуса

(труба диаметром

160—180

мм

и длиной

12

м) на­

плавляют в

3

слоя

проволокой

ПП-ЗХ2В8

с

подогре­

вом до 400 °С.

 

ножниц

блюминга производится

Наплавка

ножей

проволокой ПП-ЗХ2В8 под флюсом АН-20. Перед на­ плавкой нож подогревают в печи до 420—450 °С. Для наплавки используют самоходные сварочные головки или сварочные тракторы. После наплавки трех и бо­

лее слоев нож помещают в

печь

при температуре

400—450 °С, выдерживают 2

ч и

охлаждают вместе

с печыо.

 

 

ГЛАВА I

НАПЛАВКА В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ

СУЩНОСТЬ СПОСОБА

Защитным газ непрерывно в процессе наплавки по­ дается в зону дуги, горящей между наплавляемой де­

талью н плавящимся

или

неплавящимся

электродом,

вытесняет

нз

зоны

дуги

воздух, предохраняя жид­

ким металл

от

вредного

воздействия

кислорода и

азота.

 

горения дуги в защитном

газе ниже,

Устойчивость

чем при наплавке под флюсом, и зависит от физико­ химических свойств защитного газа. Большая устойчи­

вость дуги при наплавке

в

среде

аргона,

меньшая —

в среде

углекислого

газа,

и

плохая--в

среде

водо­

рода.

повышения

устойчивости

горения

дуги

при

Для

наплавке в среде защитных газов повышают плотность тока (до 300 а/мм-).

Наиболее распространена наплавка в среде углекис­

лого газа (СОД плавящимся

электродом (фиг.

13)

на

постоянном токе при обратной полярности.

при вы­

Углекислый газ разлагается

(диссоциирует)

сокой

температуре

на атомарный кислород

(О)

и

окись

углерода (СО), причем чем выше температура,

тем

больше степень

диссоциации.

 

 

Чтобы препятствовать окислению легирующих эле­ ментов, в электродный материал при панлавке в угле­ кислом газе вводят элементы-раскнслителн (титан, кремний, марганец, углерод) и другие легирующие элементы.

Наплавка в среде углекислого газа позволяет визу­ ально наблюдать за процессом и широко его механи­ зировать и автоматизировать.

При этом обеспечивается высокое качество наплав­ ленного металла и возможность использовании стан­ дартного оборудования.

Эти преимущества позволяют при наплавке в среде

72

углекислого

газа'

повысить

производительность труда

в 3—4 раза

в па

30—40%

снизить себестоимость по

сравнению с ручной дуговой

наплавкой.

/ — мундштук, 2 — изоляционная шайба,

3 — корпус го­

релки. J — крепежный пиит, 5 — трубка

подвода газа,

6 — трубка подвода охлаждающей воды,

7 — сварочная

проволока.

 

ЗАЩИТНЫЕ ГАЗЫ

 

При наплавке в качестве защитных газов наиболь­ шее распространение нашли углекислый газ и аргон.

Углекислый газ. Для наплавки используются пище­ вая углекислота по ГОСТ 8050-56, а также осушенная углекислота по ТУ-I Мосгорсовнархоза (табл. 36).

Углекислый газ не ядовит, не горюч, пе взрыво­ опасен, бесцветен, со слабым специфическим запахом, примерно в 1,5 раза тяжелее воздуха (удельный вес

1,98 г/л).

Аргон. В соответствии с ГОСТ 10157-62 промышлен­

ностью выпускается

аргон

трех

марок:

А,

Б

и В

(табл. 37).

газ, без

цвета

и запаха,

нс

взаи­

Аргон — инертный

модействует с расплавленным металлом,

не

горючий

73

36. Химический состав углекислоты

Химическое содержание газов п % к объему

Углекислота

 

Примеси

 

водорода,

Углекис­

Азот и

окиси угле­

лый газ,

кислород,

рода, амми­

ие менее

не более

ака и про­

 

 

чих

Влага в % от веса угле­ кислоты,

ие более

Пищевая,

98.5

 

1.5

 

0,15

в раство­

ГОСТ 8050-56

 

 

 

 

ре. 0,1 0 в сво­

 

 

 

 

 

Не Допу­

бодном состоя­

 

 

 

 

 

 

нии

 

 

 

 

 

 

скается

 

Осушенная.

98,5

 

1,5

 

 

 

 

 

 

ТУ-1

 

 

 

 

 

 

 

 

МосгорСНХ

 

 

 

 

 

 

 

 

37.

Состав

чистого аргона по

ГОСТ 10157-62

 

Содержание

в

%

 

Марка

 

А

Б

 

В

 

 

 

 

 

 

Аргона,

не

менее

 

. .

99,99

99,90

 

99.90

Кислорода,

не более

 

0.003

0,005

0.005

Азота,

не

более

 

760

0-01

0,04

 

0,10

Влаги

при

давлении

м м

0,03

 

0.03

р т . ст . в e jc M y, не более

0,03

 

и ие взрывоопасен. 'Содержится в небольших количе­ ствах в воздухе н добывается в основном из воздуха методом глубокого охлаждения.

ЭЛЕКТРОДНАЯ ПРОВОЛОКА

Для наплавки в среде аргона используют присадоч­ ную проволоку химического состава, соответствующе­ го составу наплавляемого металла; для наплавки в

среде углекислого газа — проволоку

с повышенным со­

держанием раскислителей, при наплавке

углеродистых

и

низколегированных сталей — кремния

н марганца,

при

наплавке высоколегированных

сталей — марганца

птитана.

При наплавке в углекислом газе применяют как

сплошные проволоки, так ц порошковые (табл. 38). 74

38. Электродная проволока для наплавки в среде углекислого газа

Химический состав в %

Электродная проволока

 

СВ-08ГС

 

Св-08Г2С

Свароч-

СВ-12ГС

нэя по

СВ-18ХГСА

ГОСТ

2246-60

 

 

СВ-08Х14ГТ

 

СВ-10Х17Т

 

СВ-06Х1 9Н9Т

 

ПП-Р18Т

 

ПП-Р9Т

Угле­

Крем­

Марга­

Хром

Воль­

род

ний

нец

фрам

<0,10

0 .6 0 -

1,40-

<0,20

_

<0,11

0,85

1,80

<0,20

 

0,70-

1,80—

<0,14

0,95

2,10

<0,20

0,60-

0,80-

 

0,90

1.10

 

 

0,15— 0,90— 0.80— 0,80-

 

0,22

1.20

1,10

1,10

 

<0,10

0,25-

0,90-

13,0—

<0,12

0,65

1,30

[5,0

 

<0.80

<0.70

16,0-

<0,08 0.40-

1,00—

18,0

 

18.0—

 

1,10

2,00

20,0

 

1,10

<0,40

<0.40

4,30

1 9.0

1,40

<0,50

<0.40

4.50

10.0

Ни­

Вана-

Титан

кель

дий

 

<0,25

_

_

<0,25

<0,30

 

<0.30

<0,60

0,60—

<0,60

 

1,0

<0,50

8,00-

0 .50-

10,0

 

1,00

_

1,50

1,50

2,50

1,50

ПП-ЗХ2

В8ГТ

0,65

<0,35

1,20

3.00

10,0

_

0,50

1.20

ПП-Х12ВФТ

2,50

0,60

<0,70

1 5,0

1,3

1,00

1.40

ПП-30Х1

ОГI от

0,28

<0,50

14,0

13,0

-

-

-

1,20

Примерное

назначение

Для наплавки деталей из углероднстых и низколегнрованн ых сталей. для . восстановления размеров и повышения износостойкости

Для наплавки рабочего слоя типа X I 3

То же, типа XI/

»> 18-8

То же,

»

Р-18

»

»

Р- 9

То же,

» ЗХ2В8

»

» Х12ВФ

То же,

» 30Х10Г10

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ДУГИ

В качестве источников питания дуги при наплавке в среде защитных газов обычно используют сварочные

преобразователи (табл.

39)

с жесткой

внешней ка­

зн. Техническая

характеристика сварочных

преобразователен

 

 

для сварки

в среде

защитных газов

 

 

Параметры

 

 

 

Тип

преобразователя

 

 

 

ПСГ-35.0

ПСГ-500 АЗД-7,5/30

 

 

 

 

 

 

Сварочный

ток

в а .

тока

 

350

500

250

Пределы

регулирования

5 0 - 3 5 0

60 —500

50—250

в а

........................................

Напряжение в о

 

.

на­

 

30

40

30

Пределы

регулирования

15—35

1 5 - 4 0

17—30

пряжения

в о

.

 

 

Двигатель

...........................

AB-6I-2

A13-7I-2

Л-61-1

Первичное

напряжение

в в

220/380

220/380

Скорость

вращения

двигате­

 

2900

2900

1450

ля в об /м ин

.

в

 

 

Мощность

двигателя

кат

 

14

28

7,5

Вес преобразователя

в кг .

 

400

500

520

рактеристикой.

Кроме

специальных

преобразователен,

для наплавки в защитных газах могут использоваться также преобразователи ПС-300, ПС-500 при переделке электрической схемы, с тем чтобы генератор имел жесткую внешнюю характеристику. При наплавке же на токах свыше 200 а возможно использование их и без переделки. Техническая характеристика этих пре­ образователей приведена в табл. 32.' Помимо свароч­ ных преобразователей, для наплавки применяют сва­ рочные выпрямители, которые имеют жесткую или пологопадающую характеристики и обладают хороши­ ми динамическими свойствами (табл. 33). При на­ плавке порошковой проволокой диаметром 2,5—3,0 ,н.« возможно использование двух соединенных параллель­ но выпрямителей ВС-200. Для повышения напряжения

холостого тока

в этом

случае добавляют 2—3 витка

во вторичную

обмотку

трансформатора-выпрямителя.

АППАРАТУРА ДЛЯ ПИТАНИЯ ПОСТОВ ГАЗАМИ

Питание аргоном осуществляется по схеме: баллон —■

понижающим редуктор

расходомер — горелка; пита­

ние углекислым

газом:

баллон — подогреватель — осу­

шитель — понижающий

редуктор — расходомер — го­

релка (фиг. 14).

 

 

76

Баллоны. Газы,

применяемые при наплавке,

.хранят*

ся и перевозятся

в стандартных

стальных

баллонах,

имеющих определенную

окраску и

надписи

(табл.

40).

Аргон

транспортируют

в

баллонах группы

А

по

ГОСТ

949-57 емкостью

40 л

под

давлением

150

ат,

что соответствует около 6 .н3 аргона при нормальных условиях.

Фиг. 14. Схема питания углекислым газом поста для наплапкп:

1 — баллон

с

углекислым

газом,

2 — подогрева­

тель, 3 — осушитель,

— редуктор,

5 — ротаметр-

расходомер,

0 — горелка,

7 — наплавляемая де­

 

 

 

 

таль.

 

 

 

Углекислоту

хранят

и

перевозят

в

баллонах ■груп­

пы В по ГОСТ

949-57

под давлением

40 ат. В одном

баллоне емкостью 40 л находится 25 кг жидкой угле­ кислоты, из которой при испарении образуется около 12,5 м3 углекислого газа.

Редукторы. В установках для наплавки в среде за­ щитного газа обычно используют кислородные или ацетиленовые редукторы по ГОСТ 6268-59. Наиболее распространены кислородные редукторы марок РК-50, РК-53. Однако в этом случае регулирующую пружину заменяют на более мягкую, чтобы обеспечить регули­

ровку на малых давлениях.

Возможно использование редуктора-расходомера

7 7

40. Цпета окраски и надписи на баллонах для транспортировки газов

Транспортируем ый газ

Аргон с ы р о й ...............

Аргон технический . .

Аргон чистый...............

Цвет окраски

Верхняя половина желтая, нижняя — черная

Черный

Верхняя половина белая, нижняя — черная

Надпись

 

 

текст

цвет

Цвет полосы

 

Аргон сырой

Черн ый

-

Аргон технический

Синий

Белый

Аргон чистый

Черн ый

-

Углекислота ...............

Черный

Углекислота

Желтый

-

Г е л и й ..........................

Коричневый

Гелий

Белый

-

Азо т ..............................

Черный

Азот

Желтый

Коричневый

Марки Д31-Ч-57. Он позволяет Не только регулировать давление газа, но п определять его расход, который зависит от пропускной способности сменной дюзы

(табл. Л1).

41. Расход газа через редуктор-расходомер ДЗР-1-57

 

Расход газа при

 

номерах дюзы в л/ч

Газ

2

3

4

5

 

Азот

190—400 365—825 700—1500

 

Аргон

250—650 5С0—I 100 1] 00—2400

1560—3000

Углекислый

250—650 550—J 170 1 170—2340

газ

 

 

 

 

Ротаметры. Наиболее часто применяется ротаметр типа PC, который представляет собой градуированную стеклянную трубку с коническим внутренним каналом, внутри которого перемещается поплавок.

Газ, проходя через зазор между поплавком и стек­ лянной трубкой снизу вверх, поднимает поплавок, вы­ сота подъема которого характеризует расход газа. Ротаметр должен устанавливаться строго вертикально. Наиболее часто применяют ротаметры PC-ЗА, РС-3,

РС-5 п РС-7 (табл. 42).

Паспортная тарировка ротаметра производится по

воздуху. Для определения расхода

углекислого газа

или аргона применяют следующие формулы:

для аргона Q= 0,851 Qeoad>

 

 

для углекислого газа Q= 0,808 Qeo3d-

 

При отсутствии редуктора-расходомера

ДЗР-1-57 и

ротаметра определенный расход газа

можно задавать

с помощью конструктивно измененного

кислородного

редуктора. С этой целью кислородный манометр низ­ кого давления заменяют манометром на 6 ат. На выходе редуктора устанавливают дроссельную шайбу с отверстием диаметром 0,6 мм. Расход газа опреде­ ляется показанием манометра низкого давления.

. При использовании кислородного редуктора РД-53Б расход газа при диаметре отверстия дроссельной шай-

7 9

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ