Материалы, технология и оборудование дтя наплавки и напыления покрытий.

По своей природе процессы наплавки и напыления подобны пайке, где соединение выполняется на границе жидкого и твердого металлов. Эти процессы требуют хорошего смачивания поверхности основы, что достигается подбором соответствующего состава присадочного металла и флюсов, а также тщательной подготовкой поверхностей.

Для работы в условиях трения при высоких температурах используются стеллиты — литые твердые сплавы вольфрама и хрома (связка кобальт и железо) в виде прутков, обеспечивающие твердость наплавленного слоя 42—48 HRC. Для работы в условиях абразивного изнашивания при нормальных и повышенных температурах используется сормайт 27 — чугун, легированный хромом, никелем и кремнием в виде литых прутков и обеспечивающий твердость наплавленного слоя 40—54 HRC. Инструмент, подвергаемый абразивному изнашиванию большой интенсивности (буровой инструмент для нефтяных и газовых скважин), наплавляют релитом ТЗ в виде трубчатого стержня из низкоуглеродистой стали диаметром 6 мм и стенкой толщиной 0,5 мм, заполненного карбидом вольфрама; твердость наплавленного слоя 85 HRC.

Металлорежущий инструмент упрочняют победитом — металлокерамикой из карбида вольфрама и титана (связка кобальт и железо) в виде пластин, что обеспечивает твердость 86—91 HRC.

Производительность напыления существенно зависит от горелки. Например, горелка средней мощности типа ГН-2 при давлении ацетилена не менее 0,01 МПа и его расходе 350—600 л/ч дает возможность напылять до 2 кг/ч хромоборникелевого порошка на детали средних размеров. Горелка типа Евроджет XS-8 при расходе ацетилена 860 л/ч позволяет напылять вручную или механизированным способом 2—4 кг/ч порошка марки ПГН- 10Н-01 на детали любой конфигурации.

В качестве флюса при наплавке стеллита используют буру или смесь буры (20 %), борной кислоты (68 %) и плавикового шпата (2 %), а при наплавке сормайта смесь буры (50 %), двухуглеродистой соды (47 %) и кремнезема (3 %). Мощность пламени составляет 100—120 л/ч на 1 мм толщины металла. Состав пламени — с небольшим избытком ацетилена.

Максимальная глубина проплавления не должна превышать 0,3—0,5 мм, толщину слоя регулируют, изменяя угол наклона детали к горизонту. Горелку (ось мундштука) размещают под углом 30-35°. Наплавку можно выполнять как левым, так и правым способом непрерывным или обратноступенчатым валиком.

Предварительный подогрев проводится до температуры 500— 700 °С, иногда используют сопутствующий подогрев. Мелкие и среднегабаритные детали достаточно подогревать до 300—500 °С. Наплавку выполняют в один слой 2—3 мм, если деталь работает при ударной нагрузке, и в несколько слоев общей толщиной 4-8 мм при работе детали на трение.

При газопорошковой наплавке материал подается в виде порошкового сплава сквозь газокислородное пламя в место плавления, для чего используют специальные горелки. Частицы порошков имеют сферическую форму диаметром 40—100 мкм; они само- флюсующиеся, поэтому не требуют использования флюсов. Наплавка ведется с предварительным подогревом детали до температуры 300—400 °С. На поверхность детали напыляют тонкий слой порошка (0,2 мм) и пламенем нагревают участок до температуры смачивания основного металла. Потом горелку отводят на расстояние 1,5—2 длины ядра пламени и, плавно подавая в нее порошок, наплавляют слой металла толщиной до 1 мм. Если необходимо наплавить слой большей толщины, пламенем горелки переплавляют нанесенный слой и наплавляют новый. Такой способ обеспечивает получение тонкослойной наплавки в труднодоступных местах и в любом пространственном положении.

Газотермическое напыление используют для защиты металлоконструкций от коррозии, повышения износостойких, антифрикционных и жаростойких свойств поверхностей, восстановления размеров и декоративного украшения деталей.

Нагрев распыляемого материала выполняется ацетиленокислородным пламенем, а распыление частиц — динамическим напором газового пламени, поскольку частицы инжектируются в него струей кислорода и воздуха, подсасываемого из атмосферы.

Для газопламенного напыления покрытия используются аппаратура и установки порошкового типа, предназначенные для напыления порошковыми материалами, и проволочного типа — для нанесения покрытий из алюминия, цинка, стали, других металлов. Аппараты МГИ используют для ручного напыления.

Наряду с подбором оптимальных параметров режима напыления очень важной является операция подготовки поверхности детали, которая выполняется дробеструйной обработкой или нанесением рельефа типа рваной рези. Недостаток способа — увеличенный до 85 дБ шум в зоне работы, что заставляет оператора работать в наушниках.

Контрольные вопросы

  • 1. Какие зоны имеет ацетиленокислородное пламя?
  • 2. Какие виды ацетиленового пламени используют? Где и когда их используют?
  • 3. Какие параметры характеризуют режим ацетиленокислородной сварки? От чего они зависят?
  • 4. Какая техника сварки используется при выполнении работ во всех пространственных положениях?
  • 5. В каких отраслях используют газовую сварку?
  • 6. Какие специальные виды газопламенной обработки существуют? При каких условиях они используются?
  • 7. Как работают генераторы для получения ацетилена?
  • 8. Какие предохранительные устройства используют при ацетиленокислородной сварке и резке?
  • 9. В каких баллонах хранятся газы и кислород, которые используются для сварки и резки?
  • 10. Как устроена сварочная горелка? Как предотвратить засорение ее каналов?
  • 11. Как выбираются сварочные материалы для сталей?
  • 12. Какие сварочные материалы используются для сварки меди и алюминия?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >