Ремонт деталей машин механизированными способами сварки и наплавки под флюсом, в среде защитных газов.

Из всех способов механизированной наплавки в настоящее вре­мя наибольшее распространение получила наплавка под флюсом.

Схема процесса наплавки под флюсом представлена на рис.57. При наплавке под флюсом дуга горит между голым электро­дом и изделием, к которым подведен ток. Электрод и поверхность изделия расплавляются в дуге, образуя ванну жидкого металла. Наплавляемый участок покрывают толстым слоем сыпучего сва­рочного флюса.

Рис.57. Схема горения электрической дуги иод слоем флюса: 7 — источник тока для питания дуги; 2 — устройство для подачи флюса; 3 — оболочка для жидкого флюса; 4 - мундштук; 5 - электродная проволока: 6 — электрическая дуга; 7 — шлаковая корка; 8 — наплавленный слой; 9 - наплавляемая деталь; 10 — подвод тока к детали

По мере удаления дуги жидкий металл и шлак затвердевают, образуя наплавленный валик, покрытый шлаковой коркой и нерасплавившимся флюсом; остывшая шлаковая корка удаляется. Электрод подается в зону наплавки из катушки (бухты) подаю­щим механизмом наплавочного аппарата. Скорость подачи элек­трода равна скорости его плавления, благодаря чему в процессе наплавки длина дуги сохраняется примерно постоянной. Флюс в процессе наплавки непрерывно подается из бункера.

При наплавке под флюсом можно использовать голый (необмазанный) электрод в виде проволоки или ленты, что позволя­ет максимально приблизить к сварочной дуге место подвода тока. При этом вылет электрода уменьшается, т.е. участок электрода, по которому протекает ток (расстояние от токоподводящего кон­такта до конца электрода со стороны дуги). В результате удается повысить силу тока, а следовательно, производительность по сравнению с ручной наплавкой штучными электродами.

Чтобы предотвратить перегрев электрода и обеспечить нор­мальное плавление, обычно устанавливают оптимальную плот­ность тока. Под плотностью тока понимают величину силы тока, проходящего по электроду, отнесенную к единице сечения (А/мм²). Обычно при ручной наплавке плотность тока составля­ет 10—20 А/мм², а при наплавке под флюсом — 30—130 А/мм.

Для восстановления деталей под слоем флюса и порошковой проволокой открытой дугой используются специализированные станки ОКС-11200, ОКС-11236, ОКС-11237, ОКС-11238, ОКС-11253 и У-470.

Увеличение производительности при одноэлектродной наплав­ке под флюсом за счет повышения силы сварочного тока не всегда возможно. При повышении силы сварочного тока увеличивается глубина противления основного металла и длина сварочной ван­ны, в результате могут появиться прожоги при наплавке тонкостен­ных деталей, нежелательное разбавление наплавленного металла основным и отекание жидкого металла и шлака при наплавке ци­линдрических деталей. Поэтому применяются следующие разно­видности наплавки под флюсом: наплавка электродной лентой, многоэлектродная и многодуговая наплавка (рис.). Характерной особенностью наплавки электродной лентой является малая глубина проплавления основного металла и возможность получе­ния за один проход широкого валика (практически до 100 мм). При многоэлектродной наплавке в зону дуги одновременно пода­ются несколько электродов, которые подключаются к одному по­люсу сварочного преобразователя или к одной фазе сварочного трансформатора. Дуга периодически перемещается с одного элек­трода на другой, при этом получается общая сварочная ванна с небольшой глубиной проплавления основного металла и широ­кий валик. Результаты наплавки зависят от правильного выбора расстояния между центрами соседних электродов. При наплавке электродной лентой и при многоэлектродной наплавке повыше­ние производительности достигается за счет применения большой силы сварочного тока без значительного увеличения глубины проплавления основного металла.

Рис.58. Способы наплавки под флюсом: а - наплавка электродной лентой; б— многоэлектродная; в - многодуговая; г - с возвратно-поступательным движением электрода.

При многодуговой наплавке применяется одновременно не­сколько наплавочных аппаратов или один аппарат с несколькими электродами; каждый электрод питается от отдельного источника тока. Образуется несколько отдельных дуг и раздельные свароч­ные ванны. Производительность наплавки повышается за счет одновременного применения нескольких сварочных дуг сравни­тельно небольшой мощности.

Качество наплавленного металла, форма валиков, глубина проплавления металла изделия зависят от режима наплавки. Ос­новными параметрами (составляющими) режима наплавки явля­ются: сила сварочного тока, напряжение дуги, сечение электро­дного материала, скорость наплавки, вылет электрода, скорость подачи электрода, высота слоя флюса, угол наклона электрода.

Режим наплавки. Скорость подачи проволоки, а следователь­но, и силу сварочного тока, выбирают в зависимости от диаметра и формы изделия, подлежащего наплавке. Для ориентировочного выбора режима можно использовать графики (рис.59 и 60). Желательна максимальная скорость подачи проволоки, посколь­ку этим определяется производительность наплавки, но увеличе­ние количества металла, наплавляемого за единицу времени, до­пустимо только при хорошем формировании валиков.

Рис. 59. График зависимости оптимальных диапазонов силы тока при наплавке тел вращения от диаметра наплавляемого изделия. Наплавка по винтовой линии и кольцевыми валиками: 1 — одним электродом диаметром 3 -3,5 мм: J— ольтш электродом диаметром 4 -5 мм: 3 - тремя электродами диаметром 3—3,5 мм