Дуговая наплавка стали

Для электродуговой наплавки специальными электродами используют большое количество марок покрытых электродов различного назначения. ГОСТ 10051-75* предусматривает 44 типа таких электродов. Основными характеристиками электрода каждого типа, согласно ГОСТ, являются химический состав наплавленного металла и твердость в рабочем состоянии. Кроме того, электроды разделяются по их назначению, например наплавку изношенных деталей машин (осей и валов), работающих на смятие и интенсивные ударные нагрузки, производят электродами Э15Г5 марки ОЗН-400У.

Наплавленный металл, как видно из наименования типа электрода, обеспечивает содержание в среднем 0,15% (0,12-0,18) углерода, 5% (4,1-5,2) марганца и твердость по Роквеллу (HRC) 40-44 Подвергаемые износу, смятию и интенсивным ударным нагрузкам, концы рельсов, оси, автотранспортные и другие детали наплавляют электродами Э11ГЗ марки ОЗН-300У с содержанием 0,11 % (0,08- 0,13) углерода, 3 % (2,8-4) марганца и твердость по Роквеллу 28-35. Для наплавки металлорежущего инструмента применяют электроды марок ОЗИ-4, ОЗИ-5, ЦИ-1М и ЦИ-2У. Используется большое количество других марок электродов для наплавки изношенных штампов и рабочих поверхностей штампов холодной, горячей штамповки, горячей и холодной обрезки, кузнечно-прессового и режущего инструмента, ножей дорожных машин и т.д. Ручная дуговая наплавка покрытыми электродами на поверхности деталей широко распространена, так как ее можно применять при различных конфигурациях деталей и типовом сварочном оборудовании - нужны только наплавочные электроды и навыки сварщика.

Наплавочный электрод

Для наплавочных электродов используют специальную электродную проволоку, изготовляемую в соответствии с ГОСТ 10543-82. Из различных марок этой проволоки изготовляют стержни и наносят на них специально подобранное покрытие. Отдельные марки электродной проволоки используют при аргонодуговой наплавке вольфрамовым электродом. Для наплавки твердых сплавов применяют литые стержни, так называемые стеллиты марок В2К, В3К и их заменители стеллитоподобиые сплавы сормайт-1 и сормайт-2. Стеллиты получают в индукционных печах сплавлением кобальта, вольфрама, хрома и других элементов, а сормайты плавят без вольфрама и кобальта. На полученные литые стержни наносят покрытие и используют для ручной электродуговой наплавки. Электроды марки ЦН-2 со стержнем марки ВЗК употребляют для наплавки уплотнительных и трущихся частей арматуры, работающей при температуре до 600 °С в агрессивных средах. Электроды марки ГН-1 со стержнем из сплава сормайт-1 используют для ремонта и изготовления быстроизнашивающихся деталей засыпных аппаратов доменных печей, а марки ЦС-1 с таким же стержнем - для ремонта и изготовления зубьев и ковшей экскаваторов, ножей автогрейдеров и др. Литые стержни, кроме того, используются для аргонодуговой наплавки вольфрамовым электродом.

Технологические режимы

Для уменьшения доли основного металла в наплавке применяют пониженный сварочный ток, обеспечивающий устойчивое горение дуги. При однослойной наплавке использование таких режимов уменьшает долю основного металла до 0,3-0,45. При поперечном колебании электрода эта доля может быть уменьшена до 0,25. Для дальнейшего уменьшения присутствия основного металла в наплавке ее следует вести в 2-3 слоя. В случаях, когда металл наплавки и зоны термического влияния склонны к закалке и образованию трещин, необходимо применять предварительный и сопутствующий подогрев - при наплавке твердых сплавов

Наплавка порошкообразной смеси угольным электродом

Рис. 21.1. Наплавка порошкообразной смеси угольным электродом

до температуры 300-600 °С в зависимости от состава металла. Необходимо отметить, что электродуговая ручная наплавка покрытыми электродами - трудоемкий и низкопроизводительный процесс в связи с пониженными режимами и работой вручную. Производительность такой наплавки 0,8-3 кг/ч, а при автоматической наплавке под флюсом 2-15 кг/ч и электрошлаковой - до 150 кг/ч. Однако ручную наплавку продолжают широко применять благодаря простоте и доступности процесса.

Наплавка твердых сплавов

Для наплавки твердых сплавов применяют порошкообразные зернистые материалы, например сталинит, который приготовляют перемешиванием порошков ферромарганца, углеродистого феррохрома, чугунной стружки и нефтяного кокса. Этот материал используют для наплавки ножей бульдозеров, деталей ковшей экскаваторов и т.д. Твердость наплавки по Роквеллу HRC 52. Для наплавки бурильного инструмента применяют смесь вольфрама и углерода - Вокар. В промышленности применяют и другие смеси.

Наплавка порошкообразных смесей

Для наплавки порошкообразной смеси подготавливают плоскость наплавляемой детали, очищая ее от ржавчины, масла и грязи. Затем на подготовленную поверхность насыпают тонкий слой (0,2-0,3 мм) прокаленной буры (флюса) и на него слой порошкообразной смеси высотой 2-7 мм, который разравнивают и уплотняют гладилкой. Наплавку производят угольной или графитизированной дугой прямой полярности либо переменным током с осциллятором, совершая
плавные движения электрода поперек полосы на 40- 50 мм с постепенным продвижением вдоль нее (рис.21.1). После расплавления порошка высота его уменьшается в 2-4 раза. Возможна многослойная наплавка, но общая толщина наплавленного слоя для разных смесей ограничена: например для сталинита - 5-6 мм, вокара - 3-4 мм. Рекомендуются предварительный подогрев до 500 °С и медленное охлаждение в горячем песке, закрытом асбестом.

Некоторое применение нашла аргонодуговая наплавка неплавяшимся (вольфрамовым) электродом высоколегированных сталей и сплавов. Для наплавки используют высоколегированную наплавочную проволоку и литые стержни.

 

Похожие материалы

Комментарии

Добавить комментарий