Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Автоматичне наплавлення під шаром флюсу.






1 — сопло для подавання флюсу;

2 — електродний дріт;.

3 — гранульований флюс;

4 — пухирець розплавленого флюсу;

5 — шлакова кірка;

6 — наплавлений метал;

7 — деталь

 

У зону наплавлення через сопло подається гра­нульований флюс. Він розплавляється електричною ду­гою й утворює пузир з рідкого флюсу і шлакову кір­ку, яка захищає розплавлений метал від окислення, по­глинання азоту та інших газів. Флюсова оболонка збе­рігає тепло дуги, не даючи можливості розбризкуватись металу. Сам флюс, як рідкий так і порошкоподібний, да­вить на розплавлений метал, завдяки чому шов (наплавлений метал) формується рівномірним і щільним. Шлако­ва кірка уповільнює охолодження наплавленого металу, в результаті чого поліпшуються умови його кристаліза­ції: метал стає більш пластичним.

Застосування великої сили струму і незначні втрати металу на розбризкування і вигоряння (до 3...4 %) дають змогу підвищити продуктивність зварювання (наплав­лення) під шаром флюсу в 5...6 разів порівняно з ручним. Застосування флюсу стабілізує горіння електричної ду­ги і дозволяє в широких межах регулювати власти вості наплавленого металу, легуючи його елементами флюсу.

Обладнання, пристрої. Для наплавлення деталей під шаром флюсу застосовують спеціальні головки А-580М, ПАУ, ЛДФ-500, А-84МК За допомогою знижуючо­го редуктора забезпечують частоту обертання деталі (за­лежно від діаметра). Для живлення дуги застосовують перетворювачі типу ПСО-300, ПСО-500, ви­прямлячі ВСС-400, ВКСМ-500, а також зварювальні генератори.

Наплавлення виконують на струмі зворотної полярності. Інколи для наплавлення викори­стовують змінний струм, застосовуючи для цього зва­рювальні трансформатори.

Для монтування наплавлювальної головки на ремонт­них підприємствах використовують спрацьовані токарні верстати.

Для подачі флюсу установку необхідно оснастити бун­кером з дозатором і соплом (мундштуком).

Флюси. Для зварювання і наплавлення застосовують флюси двох видів залежно від способу їх приготування — плавлені і не плавлені (керамічні).

Плавлені флюси одержують сплавленням усіх необхід­них компонентів (газо- і шлакоутворюючих, легуючих, розкислюючих та ін.) в спеціальних печах при температу­рі 1200..1250 °С з наступним подрібненням і одержанням гранул (порошку) розміром 0, 5...4, 0 ми. У ремонтному виробництві широко застосовують плавлені марганцеві і висококремнієві флюси. Найбільш поширений флюс АН-348А. Використовуючи його разом з дротом Нп-3ОХГСА.

Неплавлені (керамічні) флюси механічна суміш усіх необхідних компонентів добре роз­мішують, додають 17...18 % рідкого скла, продавлюють через сито, сушать при температурі 200...220°С протягом 20 хв., а потім просіюють на віброситі і прокалюють 2...3 год. при температурі 350.400°С. Промисловість випускає різні марки керамічних флюсів: АНК-18, КС-Х12М. КС-Х14Р, КС-Р18 та інші, до складу яких входять мар­мур, плавиковий шпат, кварцевий пісок, графіт, фероелементи.

Переваги наплавлення під шаром флюсу полягають у тому, що наплавлений метал має високу якість, його фізико-механічні властивості можна регулювати у широ­ких межах. Процес наплавлення характеризується висо­кою продуктивністю. Цим способом можна одержувати відносно товсті шари металу (понад 1, 5 мм).

Недоліки наплавлення під шаром флюсу: значне на­грівання деталі, що призводить до виникнення внутріш­ніх напружені.; стікання розплавленого металу і флюсу з поверхні деталей малих діаметрів (менше 50 мм). То­му при відновленні деталей з діаметром, меншим ніж 50 мм, доцільно змішувати електрод від зеніту.

Застосування Наплавленням під шаром флюсу відновлюють велику кількість деталей, які мають значне спрацювання — 0, 8... З мм: опорні котки, підтримуючі ролики, напрямні колеса гусеничних тракторів, колінчасті, розподільні, кардан­ні вали та ін.

Наплавлення у середовищі захисних газів.

При цьому способі дуга горить у струмені газу, який витісняючи повітря із зони горіння, захищає розплавлений метал від азоту і кисню. При наплавленні й зварювані стальних і чавунних деталей як захисний газ використовують вуглекислий газ.

При наплавлені захисний газ подається із спеціальних балонів.

Для регулювання тиску і витрати газу застосовують ресивери і редуктори.

Наплавлення у середовищі захисних газів виконують звичайними електродами, які розплавляються, і вольфрамовими, що не розплавляються. Останні можна застосовувати для наплавлення деталей з алюмінію, міді тощо, В ремонтному виробництві широкого розповсюджен­ня набуло наплавлення у середовищі вуглекислого газу. Не найбільш простий і економічний спосіб наплавлення в середовищі захисних газів.

Для наплавлення в середовищі вуглекислого газу за­стосовують такі автоматичні і напівавтоматичні установ­ки, як А-580М, Л-825М, ОКС-1252, ПДП-500, А-1011, та інші, що живляться від джерел постійного струму. При наплавленні вибирають такі режими:

· діаметр дроту має бути таким, як при вібродуговому наплавленні (залежно від товщини наплавленого шару металу);

· силу струму визначають за формулою I = jFe, приймаю­чи/=100...120 А/мм2;

· напруга — 20...30 В;

· швидкість подачі електродного дроту (ідр=180... 250 м/год;

· швидкість наплавлення υ н = 50...80 м/год; частота обертання деталі п визначається за формулою (40);

· тиск захисного газу р = 0, 1...0, 5 МПа.

Переваги Наплавлення в середовищі вуглекислого газу вигідно відрізняється від наплавлення під шаром флюсу тим, що його продуктивність в 1, 8..2 рази вища. Метал виходить щільним, гладеньким, без пробілів (видно, як він форму­ється). Коефіцієнт наплавлювання вищий (не витрача­ється електроенергія на розплавлення флюсу), не треба видаляти шлакову кірку.

Недолік наплавлення в середовищі вуглекислого га­зу— підвищена схильність до утворення тріщин у на­плавленому металі. Тому цей спосіб застосовують тоді, коли важко або неможливо застосувати наплавлення під шаром флюсу (тонкостінні деталі, вироби складної кон­фігурації тощо).

Застосування На ремонтних підприємствах наплавлення в середо­вищі вуглекислого газу застосовують для відновлення шийок кулачкових, розподільних валів, зварювання ку­зовів, кабін, оперення тощо.

 

Вібродугове наплавлення деталей.

 

Схема вібродугового наплавлен­ня:

1 - електродний дріт;

2 - вібратор;

3 - наплавлювальна головка;

4 - деталь;

5 - ємкість для рідини;

6 - насос

 

Особливість цього способу автоматичного наплавлення в тому, що кінець електрода (дроту) має коливальні ру­хи у площині, перпендикулярній наплавлюваній поверхні. Вібрацію електрода створює електромагнітний або ме­ханічний вібратор. Процес вібродугового наплавлення складається з трьох періодів, які повторюються: корот­кого замикання горіння електричної дуги і холостого ходу.

Період горіння дуги супроводжується інтенсивним виділенням тепла і плавленням електрода. На його торці накопичується розплавлений метал у вигляді напівкраплі, яка замикає електрод на деталь. Починається період короткого замикання, в процесі якого струм в елек­тричному колі збільшується, а індуктивність накопичує енергію, В цей час електрод відривається від ванночки розплавленого металу і рухається вгору (віддеталі); знову загоряється електрична дуга. Індуктивність кола відає енергію, внаслідок чого напругі на електроді збіль­шується Це дозволяє ефективно використовувати електричну енергію, тобто при малій напрузі джерела (12... 18 В) потенціал між деталлю і електродом у період горін­ня (за рахунок самоіндукції) досягає 30...36 В.

Циклічність процесу при вібродуговому наплавленні позитивно позначається на якості наплавлюваного ме­талу. Завдяки дрібнокраплинному перенесенню його структура виходить дрібнозернистою. В період холостого ходу наплавлений метал частково охолоджується, тому деталь нагрівається незначно (не більше 100 °С), внаслідок чо­го вона практично не деформується і не порушується її початкова термічна обробка та структура основного ме­талу.

Обладнання, пристрої. Застосовують наплавлювальні головки типу УАНЖ (з електромагнітним вібратором), ОКС-1252М та ОКС-6569 (з механіч­ним вібратором). Джерелами струму служать випрямля­чі, перетворювачі і генератори (такі, як і для наплавлен­ня під шаром флюсу).

Для зменшення періоду холостого ходу в зварювальне коло джерела вводять додатковий (регульований) дро­сель типу РСТЗ-34. Правильно вибраний дросель може повністю виключити період короткого замикання, що дає змогу збільшити кількість виділеного тепла в період ду­гового розряду. При цьому також зменшуються втрати на розбризкування, тому що стабілізується процес пере­носу металу.

Режими. Діаметр електродного дроту вибирають го­ловним чином залежно від товщини наплавлюваногр ша­ру. При товщині наплавлювання до 1 мм беруть дріт діа­метром 1, 2...1, 6 мм, 1, 5...2 мм —2, 0...2, 5 мм, а понад 1, 0 мм — 3 мм.

Сила струму для вібродугового наплавлення

Для наплавлення застосовують струм зворотної по­лярності. Напруга джерела 12...20 В, іноді 24...30 В.

Дріт вибирають так само, як і при наплавленні під шаром флюсу.

Охолоджувальна рідина — 3...4 %-й розчин кальцинованої соди або 20 %-й розчин технічного гліцерину. Вона застосовується для охолодження деталі і загартування наплавленого металу. Витрата рідини — 0, 4...0, 5 л/хв.

Переваги способу — це відсутність перегрівання дета­лі. При наплавленні деталь не жолобиться, не змінюється її структура і не порушується термообробка. Можна на­плавляти деталі будь-яких діаметрів. Під час наплавлен­ня одночасно відбувається і загартування наплавленого металу (іноді досягають твердості 56...62 HRСэ).

Недолік — на 40...50 % знижується витривалість дета­лі. Це відбувається тому, що порційно (оскыльки процес іде в три етапи) перенесення металу призводить до «кучного» (неоднорідного за зерном і твердістю) характеру наплавленого шару. Внаслідок нерівномірного нагріван­ня і охолодження наплавлений метал виходить напруже­ним.

Це визначає межі застосування вібродугового наплавлення. Спосіб придатний для відновлення деталей, що працюють в умовах статичних навантажень (цапфи, осі тощо).

Для підвищення міцності деталі і стійкості проти втом­люваності після відновлення вібродуговим наплавленням застосовують: проковування наплавленого металу бойком пневмомолота; обкатку роликом; термомеханічну та ульт­развукову обробку. При термомеханічній обробці — об­катці твердосплавним роликом наплавленого металу в гарячому етапі — виникає наклеп і напруження стиску­вання. Вони підвищують витривалість деталі. При оброб­ці ультразвуком ролик одержує високочастотні коливан­ня, внаслідок чого структура металу ущільнюється і под­рібнюється.

 

При механізованому наплавленні використовують та­кі марки електродного дроту: вуглецевий (Св-08, Св-10, Нп-30, Нп-40. Нп-50, Нп-60, Нп-80); легований (Нп-10ГЗ, Нп-ЗОХ5, Нп-ЗОХГСА, Св-12Г2Х, Св-18ХГСА та ін.); високолегований (Св 02X19Н9, Св-06Х14, Св-10Х20Н15, Нп-2Х14, Нп-ЗХ13, Нп-45Х4ВЗФ, Нп-45Х2В8Т та ін.).






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.