Применение автоматической наплавки при ремонте. Наплавка под флюсом, вибродуговая наплавка, наплавка в диоксиде углерода.
ЭПЕКТРОДУГОВАЯ НАПЛАВКА И СВАРКА ПОД СЛОЕМ ФЛЮСА
Сущность процесса заключается в том, что в зону горения электрической дуги автоматически подается сухой гранулированный флюс с размерами зерен 0,5...3,5 мм и электродная сплошная или порошковая проволока (лента).
Химический состав электродной проволоки и флюса, а также режимы наплавки определяют механические свойства получаемого покрытия. Флюс при наплавке выполняет следующие функции: устойчивое горение дуги; защиту расплавленного металла от воздействия кислорода и азота воздуха; очистку расплавленного металла от включений и его раскисление; легирование необходимыми элементами металла шва; образование теплоизоляционного слоя, замедляющего процесс затвердевания металла; формирование поверхности шва.
Процесс применяется при наплавке плоских и цилиндрических поверхностей.
В зоне наплавки сварочная дуга с каплями металла оказывается в объеме газов и паров, ограниченном жидкой оболочкой расплавленного флюса. Последний вследствие меньшей плотности всплывает на поверхность расплавленного металла шва, покрывает его плотным слоем и тем самым изолирует жидкий металл от кислорода и азота воздуха и способствует сохранению теплоты дуги.
Деталь 5 устанавливают в патроне или центрах специально переоборудованного токарного станка, а наплавочный аппарат — на его суппорте. Электродная проволока подается из кассеты 2 роликами подающего механизма наплавочного аппарата в зону горения электрической дуги. Движение электрода вдоль сварочного шва обеспечивается вращением детали, а по длине наплавленной поверхности — продольным движением суппорта станка. Флюс 4 в зону горения дуги поступает из бункера 3. Флюс насыпается слоем толщиной 10...40 мм. Под воздействием теплоты, выделяемой сварочной дугой, одновременно расплавляются электродная проволока, поверхность
детали и флюс.
ВИБРОДУГОВАЯ НАПЛАВКА
Автоматическую вибродуговую наплавку широко применяют для восстановления преимущественно деталей типа вала диаметром более 20 мм, а также для восстановления отверстий диаметром более 40 мм и глубиной до 100 мм. Процесс наплавки осуществляют при вибрации электродной проволоки с подачей охлаждающей жидкости на наплавленную поверхность. В качестве охлаждающей жидкости применяют 2,5...6%-й водный раствор кальцинированной соды или 10...20%-й водный раствор глицерина. Образующийся пар защищает расплавленный металл от воздействия кислорода и азота воздуха и охлаждает наплавляемую деталь, чем способствует получению валика с более высокими механическими свойствами.
Сущность способа вибродуговой наплавки деталей состоит в том, что электродная проволока подается из кассеты к наплавляемой поверхности специальным механизмом, который одновременно с подачей проволоки вниз, к детали, придает ей колебательные движения с определенной частотой (50... ПО Гц) и амплитудой (до 4 мм).
К детали и электродной проволоке подводится ток 80...300 А при напряжении 12...20 В. В место соприкосновения проволоки с деталью подаются охлаждающая жидкость, защитный газ или флюс. Процесс может вестись и без защиты дуги.
Цикл наплавки включает в себя короткое замыкание (в момент касания электродом детали), горение дуги (во время отрыва электрода от детали) и холостой ход (от момента, когда дуга погасла, до следующего короткого замыкания).
При включении в цепь тока индуктивности нарастание и падение импульсов тока сглаживаются, длительность и устойчивость горения дуги возрастают.
НАПЛАВКА И СВАРКА В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ
Этот способ целесообразно применять в тех случаях, когда невозможна или затруднена наплавка под флюсом, например при наплавке внутренних поверхностей глубоких отверстий; при наплавке деталей сложной формы; при многослойной наплавке сплавов с высоким содержанием примесей, ухудшающих отделимость шлаковой корки; при наплавке мелких деталей. Сущность способа наплавки заключается в том, что электродная проволока из кассеты непрерывно подается в зону сварки. Ток к электродной проволоке подводится через мундштук и наконечник, расположенные внутри газоэлектрической горелки. При наплавке металл электрода и детали перемешивается. В зону горения дуги под давлением 0,05...0,2 МПа по трубке подается защитный газ, который, вытесняя воздух, защищает расплавленный металл от вредного действия кислорода и азота воздуха.
В качестве защитных газов применяют инертные (аргон, гелий и их смеси), активные (диоксид углерода, азот, водород, водяной пар и их смеси) и смеси инертных и активных газов.