+375 (17) 2417399

+375 (17) 2413699

Технология ручной дуговой наплавки

Наплавка - это процесс нанесения с помощью сварки слоя металла на поверхность изделия для восстановления исходных размеров деталей или создания на её поверхности особых свойств. При этом образует одно целое с основным металлом.

Наплавка

Наибольшее распространение получила ручная дуговая наплавка покрытыми электродами. К её достоинствам относится возможность наплавки практически любого состава. Кроме того, наплавка может проводиться во всех пространственных положениях, а используемое оборудование относительно несложное и недорогое.

Технология наплавки включает в себя следующие операции:

  1. Подготовка поверхности;
  2. Выбор сварочных материалов;
  3. Способ выполнения;
  4. Контроль качества.

ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ

Наплавка по плохо подготовленной поверхности приводит к непроварам в сварном соединении, образованию пор, раковин и загрязнению его различными неметаллическими включениями. Для предотвращения образования дефектов в сварном соединении и получения качественного сварного шва детали должны быть тщательно очищены и вымыты.

Консистентная смазка и масло удаляется растворителем, ржавчина и грязь - металлической щеткой. Для обеспечения хорошего сплавления металла основы и наплавляемого материала необходимо дуговой строжкой или шлифовкой удалить трещины, оставшееся старое высоколегированное покрытие, а также наклепанную или деформированную поверхность. Трещины, желобки и впадины заплавляются ручной наплавкой, резьба удаляется. Имеющиеся на восстанавливаемых поверхностях пазы, канавки и отверстия, которые необходимо сохранить, заделывают графитовыми или медными вставками.

ВЫБОР СВАРОЧНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ

В процессе эксплуатации изделия подвергаются следующим видам износа:

Износ типа "металл по металлу" - при трении качения и скольжения деталей относительно друг друга с недостаточным количеством смазки или совсем без нее.

Ударный износ - при воздействии ударных или сжимающих нагрузок, приводящих к смятию и растрескиванию рабочих поверхностей. Совместный ударно-абразивный износ - при воздействии ударных нагрузок и режущего действия скользящих по инструменту твердых частиц, что приводит к выкрашиванию, растрескиванию и стачиванию рабочих поверхностей.

Интенсивный абразивный износ - в результате воздействия сыпучих материалов, приводящего к стачиванию и эрозии рабочей поверхности.

Коррозионный износ - в результате коррозионного воздействия окружающей среды, а также вследствие окисления при повышенных температурах.

Кавитационный износ - имеет место в гидравлических системах.

В зависимости от вида износа подбираются наплавочные электроды.

Марок электродов, создающих наплавочный слой с различными характеристиками, обеспечивающими требуемые качества изделий для работы в тех или иных условиях, выпускается большое количество. ОДО «ПромСварка» поставляет наплавочные электроды компаний LASTEK и ESAB для наплавки изделий с любым видом износа.

 

Технология наплавки

По составу получаемого наплавленного металла, наплавочные электроды можно сгруппировать на:

1. Сплавы на основе железа (мартенситные, аустенитные и карбидосодержащие);
2. Сплавы на основе никеля и кобальта.

1. Сплавы на основе железа при минимальном содержании углерода лучше всего противостоят износу типа "металл по металлу". При увеличении содержания углерода сплав становится стойким преимущественно к ударному износу.

Максимальное содержание углерода в материале способствует хорошей абразивной стойкости. Увеличение содержания легирующих элементов (при неизменном количестве углерода) в принципе не изменяет эксплуатационные свойства, но улучшает их. Мартенситные материалы успешно противостоят износу типа "металл по металлу", аустенитные (после наклепа) - ударному, железохромоуглеродистые - абразивному.

Карбидосодержащие сплавы обычно содержат карбиды хрома, иногда карбиды вольфрама. Предназначены для наплавки на поверхности, подверженные интенсивному абразивному износу.

2. Сплавы на основе никеля и кобальта противостоят большинству видов износа, сохраняя эксплуатационные свойства при высоких температурах (главное их достоинство).

Основными характеристиками электрода каждого типа, являются химический состав наплавленного металла и твердость в рабочем состоянии. 

 

ВЫПОЛНЕНИЕ НАПЛАВКИ

Наплавка бывает:

Восстановительная – применяется для восстановления первоначальных размеров изношенных или повреждённых деталей.
Она производится с использованием пластичных трещиностойких электродов, позволяющих наплавлять неограниченное число слоев. Для придания специальных свойств рабочим поверхностям изношенных деталей, при необходимости, последний слой выполняется специальными электродами.

Ручная наплавка

Поверхностная (износостойкая) наплавка – используется для получения на поверхности изделия слоя с особыми заданными свойствами (износостойкость, жаростойкость, коррозионностойкость и т.д.). Применяется как для реставрации изношенных, так и для изготовления новых деталей. Обычно осуществляется в один - два, реже в три и более слоя.

Износостойкая наплавка обычно осуществляется на изделии из:

- углеродистых и низколегированных сталей
- аустенитно-марганцовистых сталей. 

Наплавка может производиться на плоские, цилиндрические, конические, сферические и другие формы поверхности в один или несколько слоев. Толщина слоя наплавки может изменяться в широких пределах - от долей миллиметра до сантиметров.

 

Плоские поверхности наплавляют двумя способами

Первый способ - наплавка валиков с перекрытием друг друга по ширине. Лучшее качество наплавки получается при ширине валика, равной 2,5 диаметра электрода. Для этого амплитуда поперечного колебательного перемещения электрода должна быть равна 1,5-2 диаметрам электрода. Валики следует накладывать так, чтобы каждый последующий перекрывал предыдущий на 1/2- 1/3 своей ширины.

Второй способ - укладка узких валиков на некотором расстоянии один от другого. При этом шлак удаляют после наложения нескольких валиков. После этого валики наплавляются и в промежутках.

Во избежание коробления деталей, наплавление рекомендуется проводить отдельными участками, "вразброс", а укладку каждого последующего валика начинать с противоположной стороны по отношению к предыдущему.

 

Наплавку деталей, имеющих цилиндрическую или коническую поверхность, выполняют тремя способами

1. валики наплавляются вдоль образующей цилиндра (продольная наплавка);
2. валики наплавляются по замкнутым окружностям (круговая наплавка);
3. валики наплавляются по винтовой линии.

Шейки валов малых диаметров и значительной длины рекомендуется наплавлять по первому способу. На очищенную поверхность шейки наплавляется валик. После этого деталь поворачивают на 180° и на противоположной стороне наплавляется второй валик. Далее, повернув деталь на 90°, наплавляется третий валик, а через 180° четвертый валик. Затем наплавляется пятый валик, перекрывающий первый, причем перед наложением последующих валиков предыдущие должны быть тщательно очищены от шлака.

При наплавке по окружности деталь должна поворачиваться вокруг своей оси в течение всего процесса наплавки. Для наплавки по этому способу обычно требуется применение приспособлений.

Углеродистые и низколегированные стали магнитны, а аустенитно-марганцовистые немагнитны, поэтому их можно легко отличить с помощью магнита. Рекомендации по наплавке на такие стали прямо противоположны.

При наплавке на углеродистые и низколегированные стали, как правило, нужен предварительный нагрев изделия и медленное охлаждение. Иногда после наплавки применяется термообработка. Параметры этих процессов зависят от содержания углерода и легирующих элементов в металле основы и наплавляемого материала, габаритов изделия.

Нагрев изделия при наплавке должен быть минимальным, при перегреве изделие может стать хрупким.

  • При наплавке поверхностных слоев с заданными свойствами, как правило, химический состав наплавленного металла существенно отличается от химического состава основного металла. Для уменьшения разбавления наплавленного металла расплавляемым основным наплавку необходимо выполнять с минимальным проплавлением основного металла.
  • При наплавке необходимо обеспечение минимальной зоны термического влияния и минимальных напряжений и деформации. Эти требования регулируются параметрами режима, увеличением вылета электрода, и др. технологическими приемами.
  • Наплавка деталей из стали осуществляется, как правило, постоянным током обратной полярности (на электроде "плюс") в нижнем положении при минимальном токе и напряжении, чтобы не увеличивать долю основного металла в наплавленном.
  • Состав металла будет определять тип электрода, а толщину и форму - диаметр электрода. Во время наплавки электрод наклоняют под углом 15-20 град. к вертикали. Характер перемещения электрода поперек наплавляемого валика определяется шириной этого валика. Высота наплавленного металла устанавливается из расчета, чтобы припуск на механическую обработку составлял 2-3 мм. 

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

После окончания наплавки с наплавленного металла удаляют шлак, брызги металла.

Наплавка

Применяется один из методов неразрушающего контроля: визуальный контроль - для определения качества формирования наплавленного металла, наличия трещин, отколов, свищей и других дефектов, выходящих на поверхность наплавленного металла. Непровары и кратеры в наплавленном металле не допускаются, их следует выводить за пределы рабочей наплавляемой поверхности, используя для этой цели выводные планки или заделывать на наплавленном металле.

Все выявленные дефекты должны быть устранены. Переход от наплавленного металла к основному после механической обработки должен быть плавным и ровным, что увеличивает прочность восстанавливаемой детали.


Специалисты компании ПромСварка окажут помощь в подборе материалов для наплавки. Звоните: +375 17 241-78-99, 241-36-99. 

наплавка, технология наплавки, ручная дуговая наплавка, наплавка металла, наплавленный слой, восстановительная наплавка, абразивный износ металла, ударный износ металла, кавитационный износ металла, сплавы на основе никеля, сплавы на основе кобальта, наплавочные электроды, неразрушающий контроль, визуальный контроль

Количество просмотров: 1888

Фотогалерея

Заполните все
необходимые поля

Спасибо за заявку! Мы свяжемся с Вами в ближайшее время