Вибродуговая наплавка
Основным преимуществом дуговой наплавки является низкая температура нагрева детали, которая не превышает 90-100° С. Подобный нагрев не вызывает деформаций и понижения твердости соседних закаленных участков наплавляемой детали. Вибродуговой наплавкой можно наращивать слой толщиной до 4 мм. При значительном износе можно производить многослойную наплавку без предварительной обработки наплавленного металла.
Сущность метода
Сущность метода вибродуговой наплавки состоит в том, что в процессе наплавки электроду сообщаются колебания с частотой 50-100 в секунду. Во время наплавки в зону дуги подается охлаждающая жидкость - 5%-ный раствор кальцинированной соды. Охлаждающая жидкость уменьшает тепловое воздействие дуги на деталь и повышает скорость охлаждения наплавленного и основного металла, благодаря чему уменьшаются деформация и самоотпуск соседних участков детали. Кроме того, жидкость служит защитой расплавленного металла от вредного действия кислорода и азота.
Область применения
Вибродуговая наплавка используется преимущественно для восстановления деталей, имеющих форму тел вращения диаметром 15-40 мм из среднеуглеродистых и низколегированных цементируемых сталей. Вибродуговая наплавка также применима для термически обработанных деталей сложной конфигурации, где недопустимы глубокий прогрев, отпуск закаленной поверхности и коробление деталей.
Восстановление валов, осей, фланцев и других подобных деталей типа тел вращения вибродуговон наплавкой возможно на токарном станке, на суппорт которого устанавливается внброголовка, получающая продольную или поперечную подачи, а в центрах или патроне закрепляется деталь (рис. 17).
Рис. 17. Схема вибродуговон наплавки: 1 - барабан с электродной проволокой'. 2 - подающие ролики; 3 -пружина; 4 - насос; 5 - направляющий наконечник; 5 -деталь; 7 - электромагнит; 8-генератор; 9 - двигатель; 10 - редуктор.
Электрический ток подведен к детали и к электроду, который подается роликами 2 с барабана 1. В результате вибрации электрода с помощью пружинно-электромагнитного устройства происходят замыкание и разрыв электрической цепи в зоне контакта электрода с поверхностью детали. Вследствие большой плотности тока (до 400 А/мм2) при касании электрода детали зона контакта оплавляется, и электрод оставляет на поверхности детали часть расплавленного металла. Процесс повторяется с заданной частотой вибрации.
При вибродуговой наплавке вибрация электрода уменьшает глубину плавления основного металла и повышает коэффициент расплавления электрода, вследствие чего снижаются потери металла и расход электроэнергии.
Благодаря интенсивному охлаждению зоны дуги струей жидкости вибродуговая наплавка позволяет наращивать слой металла на тонкостенные втулки и детали, армированные резиной и пластмассой, восстановление которых другими методами затруднительно. В процессе вибродуговой наплавки детали намагничиваются, поэтому после восстановления их размагничивают.
Выполнение вибродуговой наплавки
Технологическая последовательность вибродуговой наплавки может быть следующей:
- Подготовка деталей к наплавке: очистка, промывка, обезжиривание.
- Вибродуговая наплавка; при необходимости - в несколько проходов.
- Размагничивание.
- Контроль детали с целью определения припусков для механической обработки.
Следует отметить, что биение свыше 0,3 мм поверхностей детали, глубокие риски и задиры, вызванные износом, устраняются механической обработкой до наплавки. Шпоночные пазы и отверстия, не подлежащие восстановлению, заделываются медными или графитовыми вставками. Поверхности, ие подлежащие наплавке, закрываются мокрым асбестом.
