Онлайн переводчик http://translate.meta.ua
поменять
По-русски

Наплавка покрытий - это процесс нанесения покрытия из расплавленного материала на разогретую до температуры плавления поверхность восстанавливаемой детали.

Покрытия, полученные наплавкой, характеризуются отсутствием пор, высокими значениями модуля упругости и прочности на разрыв. Прочность соединения этих покрытий с основой соизмерима с прочностью материала детали.

Если в машиностроительном производстве наплавку применяют для повышения износостойкости трущихся поверхностей, то в ремонтном производстве в основном для проведения последующих работ по восстановлению расположения, формы и размеров изношенных элементов. Восстановительная наплавка при этом обеспечивает также получение новых свойств поверхностей: коррозионной, эрозионной, кавитационной. износо-, жаростойкости и др.

Доля трудоемкости сварки и наплавки составляет ~ 70 % всех способов создания ремонтных заготовок при восстановлении деталей. Наплавка изношенных поверхно-стей занимает ведущее место вследствие своей универсальности.

Способы наплавки делят на группы в зависимости от видов применяемых источ-ников тепла, характера легирования и способа защиты формируемого покрытия от влияния кислорода и азота воздуха.

Электродуговая наплавка имеет много видов. При их классификации учитывают следующие классификационные признаки:

- уровень механизации (ручная, полуавтоматическая, автоматическая);

- вид применяемого тока (постоянный, переменный, импульсный, специальной характеристики);

- вид электрода (плавящийся, неплавящийся);

- полярность электрода при постоянном токе (прямая, обратная);

- вид дуги (прямая, косвенная);

- режим (стационарный, нестационарный);

- способ защиты зоны наплавки от воздушной атмосферы (в среде защитных газов, водяных паров, жидкости, под слоем флюса, комбинированный);

- способ легирования наплавляемого металла (покрытием электрода, флюсом, электродным материалом, комбинированный).

Электродуговая наплавка получила наибольшее распространение в ремонте машин среди способов нанесения покрытий. Этот способ по сравнению с другими спо-собами создания ремонтных заготовок дает возможность получать слои с высокой производительностью практически любой толщины, различного химического соста-ва и с высокими физико-механическими свойствами. Наплавочные покрытия наносят на цилиндрические поверхности диаметром > 12 мм.

Технологические особенности электродуговой наплавки используют в целях ос-лабления нежелательных сопутствующих явлений, таких как окисление металла, поглощение азота, выгорание легирующих примесей и нагрев материала детали выше температуры фазовых превращений. Эти явления приводят к снижению прочности сварочного шва, нарушению термообработки материала, объемным, структурным и фазовым изменениям и короблению детали. Перемешивание материалов основы и покрытия ухудшает ею свойства.

При электродуговой наплавке применяют главным образом плавящиеся электро-ды. Неплавящиеся угольные электроды с введением присадочного материала в дугу используют при сварке тонколистовой стали и свинца и при наплавке твердыми сплавами почворежущих деталей. Сварка неплавящимся вольфрамовым электродом применяется при аргонодуговой наплавке.

Электродуговая сварка под слоем флюса по сути, является развитием ручной на-плавки электродами с толстыми качественными покрытиями. Электрошлаковая наплавка характеризуется тем, что на нагретой поверхности детали образуется ванна расплавленного флюса, в которую введен электрод, а к детали и электроду приложено напряжение. Ток, проходящий от электрода через жидкий шлак к детали, выделяет тепло, достаточное для плавления шлака и электродного металла.

ЭШН применяют для получения биметаллических изделий и восстановления изношенных поверхностей крупных деталей с износом > 10 мм. Таким образом восстанавливают опорные катки гусеничных машин, звенья гусениц, работающие в абразивной среде, инструмент, шестерни коробок передач и другие детали. ЭШН целесообразно применять при больших партиях деталей и значительных объемах наплавочных работ.

Сущность наплавки в среде защитных газов состоит в том, что в зону электрической дуги подают под давлением защитный газ, в результате чего столб дуги, а также сварочная ванна изолируются от кислорода и азота воздуха.

Для создания защитной атмосферы используют: инертные газы (аргон, гелий и их смеси), активные газы (диоксид углерода, азот, водород, водяной пар и их смеси) и смеси инертных и активных газов. Разновидностью процесса является газопламенная защита от сгорания горючих газов или жидкого углеводородного топлива. Наилучшую защиту металла при наплавке обеспечивают инертные газы, однако их применение ограничивается высокой стоимостью.

Применение флюса или защитных газов при дуговой наплавке связано с определенными технологическими трудностями. Использование порошковой проволоки или ленты с необходимым составом сердечника позволяет отказаться от флюса и защитных газов.

В состав сердечников электродных материалов кроме порошков легирующих компонентов вводят газо- и шлакообразующие вещества, которые защищают жидкий металл от воздействия атмосферы и повышают стабильность процесса наплавки.

Вибродуговая наплавка: электрод и деталь оплавляются во время дугового разряда, при этом на конце электрода образуется капля металла. Мелкокапельный перенос металла на деталь происходит преимущественно во время короткого замыкания. Так как длительность существования дуги составляет ~ 20 % времени цикла, то провар основного металла неглубокий, с небольшой зоной термического влияния.

Импульсно-дуговая наплавка представляет собой разновидность электродуговой наплавки. В этом случае на основной сварочный ток непрерывно горящей дуги с помощью специального генератора налагают кратковременные импульсы тока, которые ускоряют перенос капель металла и уменьшают их размер.

Плазменная наплавка - это процесс нанесения покрытий плазменной струей, когда деталь включена в цепь тока нагрузки. В этом случае с помощью плазменной струи нагреваются поверхность восстанавливаемой детали и наносимый материал. Материал перемещается плазменной струей. Температура ее может превышать 20 000 К. При плазменной наплавке в отличие от аргонодуговой наплавки электрическая дуга сжимается стенками водоохлаждаемого сопла.

Газ, продуваемый сквозь эту ду-гу, приобретает свойства плазмы - становится ионизированным и электропроводя-щим. Слой газа, соприкасающийся со стенками сопла, интенсивно охлаждается, утрачивает электропроводность и выполняет функции электрической и тепловой изоляции, что приводит к уменьшению диаметра плазменной струи, который составляет 0,7 диаметра сопла.

В качестве плазмообразующего газа чаще применяется аргон. Наплавка с заменой аргона воздухом (до 90 %) значительно снижает стоимость восстановления деталей.

Сущность электромагнитной наплавки заключается в

По-украински

Наплавлення покриттів - це процес нанесення покриття з розплавленого матеріалу на розігріту до температури плавлення поверхню відновлюваної деталі.

Покриття, отримані наплавленням, характеризуються відсутністю пір, високими значеннями модуля пружності і міцності на розрив. Міцність з'єднання цих покриттів з основою соизмерима з міцністю матеріалу деталі.

Якщо в машинобудівному виробництві наплавлення застосовують для підвищення зносостійкості поверхонь, що труться, то в ремонтному виробництві в основному для проведення подальших робіт по відновленню розташування, форми і розмірів зношених елементів. Відновне наплавлення при цьому забезпечує також набуття нових властивостей поверхонь : корозійною, ерозійною, кавітацією. износо-, жаростійкості та ін.

Доля трудомісткості зварювання і наплавлення складає ~ 70 % усіх способів створення ремонтних заготівель при відновленні деталей. Наплавлення зношених поверхно-стей займає провідне місце внаслідок своєї універсальності.

Способи наплавлення ділять на групи залежно від видів вживаних источ-ников тепла, характеру легування і способу захисту формованого покриття від впливу кисню і азоту повітря.

Наплавлення електродуги має багато вигляду. При їх класифікації враховують наступні класифікаційні ознаки:

- рівень механізації (ручна, напівавтоматична, автоматична);

- вид вживаного струму (постійний, змінний, імпульсний, спеціальної характеристики);

- вид електроду (плавкий, неплавкий);

- полярність електроду при постійному струмі (пряма, зворотна);

- вид дуги (пряма, непряма);

- режим (стаціонарний, нестаціонарний);

- спосіб захисту зони наплавлення від повітряної атмосфери (у середовищі захисних газів, водяної пари, рідини, під шаром флюсу, комбінований);

- спосіб легування металу (покриттям електроду, флюсом, електродним матеріалом, комбінований), що наплавляється.

Наплавлення електродуги отримало найбільше поширення в ремонті машин серед способів нанесення покриттів. Цей спосіб в порівнянні з іншими спо-собами створення ремонтних заготівель дає можливість отримувати шари з високою продуктивністю практично будь-якої товщини, різного хімічного соста-ва і з високими физико-механическими властивостями. Наплавлювальні покриття наносять на циліндричні поверхні діаметром > 12 мм.

Технологічні особливості наплавлення електродуги використовують в цілях ос-лабления небажаних супутніх явищ, таких як окислення металу, поглинання азоту, вигорання легуючих домішок і нагрів матеріалу деталі вищі за температуру фазових перетворень. Ці явища призводять до зниження міцності зварювального шва, порушення термообробки матеріалу, об'ємних, структурних і фазових змін і викривлення деталі. Перемішування матеріалів основи і покриття погіршує нею властивості.

При наплавленні електродуги застосовують головним чином плавкі электро-ды. Неплавкі вугільні електроди з введенням присадного матеріалу в дугу використовують при зварюванні тонколистової сталі і свинцю і при наплавленні твердими сплавами почворежущих деталей. Зварювання неплавким вольфрамовим електродом застосовується при аргонодуговой наплавленні.

Зварювання електродуги під шаром флюсу по суті, є розвитком ручний на-плавки електродами з товстими якісними покриттями. Електрошлакове наплавлення характеризується тим, що на нагрітій поверхні деталі утворюється ванна розплавленого флюсу, в яку введений електрод, а до деталі і електроду прикладена напруга. Струм, що проходить від електроду через рідкий шлак до деталі, виділяє тепло, достатнє для плавлення шлаку і електродного металу.

ЭШН застосовують для отримання біметалічних виробів і відновлення зношених поверхонь великих деталей зі зносом > 10 мм. Таким чином відновлюють опорні катки гусеничних машин, ланки гусениць, працюючі в абразивному середовищі, інструмент, шестерні коробок передач і інші деталі. ЭШН доцільно застосовувати при великих партіях деталей і значних об'ємах наплавлювальних робіт.

Суть наплавлення в середовищі захисних газів полягає в тому, що в зону електричної дуги подають під тиском захисний газ, внаслідок чого стовп дуги, а також зварювальна ванна ізолюються від кисню і азоту повітря.

Для створення захисної атмосфери використовують: інертні гази (аргон, гелій і їх суміші), активні гази (діоксид вуглецю, азот, водень, водяна пара і їх суміші) і суміші інертних і активних газів. Різновидом процесу є газополум'яний захист від згорання горючих газів або рідкого вуглеводневого палива. Найкращий захист металу при наплавленні забезпечують інертні гази, проте їх застосування обмежується високою вартістю.

Застосування флюсу або захисних газів при дуговому наплавленні пов'язане з певними технологічними труднощами. Використання порошкового дроту або стрічки з необхідним складом сердечника дозволяє відмовитися від флюсу і захисних газів.

До складу сердечників електродних матеріалів окрім порошків легуючих компонентів вводять газо- і шлакотворні речовини, які захищають рідкий метал від дії атмосфери і підвищують стабільність процесу наплавлення.

Вібродугове наплавлення: електрод і деталь оплавляються під час дугового розряду, при цьому на кінці електроду утворюється крапля металу. Мелкокапельный перенесення металу на деталь відбувається переважно під час короткого замикання. Оскільки тривалість існування дуги складає ~ 20 % часу циклу, то провар основного металу неглибокий, з невеликою зоною термічного впливу.

Імпульсно-дугове наплавлення є різновидом наплавлення електродуги. В цьому випадку на основний зварювальний струм дуги, що безперервно горить, за допомогою спеціального генератора накладають короткочасні імпульси струму, які прискорюють перенесення крапель металу і зменшують їх розмір.

Плазмове наплавлення - це процес нанесення покриттів плазмовим струменем, коли деталь включена в ланцюг струму навантаження. В цьому випадку за допомогою плазмового струменя нагріваються поверхня відновлюваної деталі і матеріал, що наноситься. Матеріал переміщається плазмовим струменем. Температура її може перевищувати 20 000 До.

При плазмовому наплавленні на відміну від аргонодуговой наплавлення електрична дуга стискається стінками водоохолоджуваного сопла. Газ, що продувається крізь цю ду-гу, набуває властивість плазми - стає іонізованим і электропроводя-щим. Шар газу, дотичний до стінок сопла, інтенсивно охолоджується, втрачає електропровідність і виконує функції електричної і теплової ізоляції, що призводить до зменшення діаметру плазмового струменя, який складає 0,7 діаметру сопла.

В якості плазмообразующего газу частіше застосовується аргон. Наплавлення із заміною аргону повітрям (до 90 %) значно знижує вартість відновлення деталей.

Суть електромагнітного наплавлення полягає в нанесенні покриття з порошку на