Шпаргалки к экзаменам и зачётам

студентам и школьникам

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Шпаргалки к госам по технологии ремонта автотранспорта - Напыляемые материалы

 

 

Напыляемые материалы. Свойства напыленного слоя.

При восстановлении поверхностей деталей в качестве напыляе­мых материалов применяют проволоку сплошного сечения, по­рошковую проволоку и металлический порошок. При газопла­менном напылении проволочных материалов для повышения прочности сцепления напыляемого покрытия с основным метал­лом на поверхность детали вначале наносят подслой, используя проволоку из молибдена, а затем основной слой, используя про­волоку из стали 65Г.

При напылении порошковых материалов наибольшее рас­пространение получили самофлюсующиеся твердые сплавы на основе никеля, покрытия из которых характеризуются высокой износостойкостью. К ним относятся порошки марок ПГ-10Н-01, ПГ-12Н-01, ПГМ2Н-02, ПГ-12Н-03, ПГ-12Н-04, ПГ-АНБ, ПГ-АН-9 и др. Для обеспечения требуемой прочности сцепления с основным металлом эти покрытия подвергают оплавлению при температуре 900... 1500 °С. Твердость покрытия достигается вы­сокая. Так, при напылении порошком ПГ-АН-9 с непрерывным оплавлением покрытия твердость его составляет 51...56 НКСЭ.

В связи с высокой стоимостью и дефицитностью никеля вы­пускаются порошки из высоколегированных сталей марок ПР-10Р6М5 и ПР-М6ФЗ, которые после напыления и оплавления обеспечивают твердость 53...61 НКСЭ. Для устранения трещин и обломов у чугунных деталей применяются самофлюсующиеся порошковые сплавы марок НПЧ-1, НПЧ-2, НПЧ-3. К порошкам, не требующим оплавления, относятся ШЧ9Н-01, ПТ-НА-01, ПТ-19НВК-01, ПГ-19Н-01, ПГ-19М-01. Для снятия внутренних напряжений и повышения прочности сцепления покрытий вос­станавливаемую деталь нагревают до температуры 90..Л80 °С, наносят подслой из порошка ПТ-НА-01 толщиной 0,10...0,15 мм и затем наносят основной слой.

При плазменном напылении для восстановления деталей применяют износостойкие порошковые сплавы на основе никеля или на основе железа с высоким содержанием углерода. По­рошковые сплавы на основе никеля ПГ-СР2, ПГ-СРЗ, ПГ-СР4 об­ладают низкой температурой плавления (950... 1050 °С), высокой износостойкостью и свойством самофлюсования. Основной их недостаток - это высокая стоимость. Порошковые сплавы на ос­нове железа с высоким содержанием углерода ПГ-С1, ПГ-ФБХ6-2, ПГ-С27 имеют низкую стоимость, высокую износостойкость, но они более тугоплавкие, температура их плавления 1250... 1300 °С. Кроме того, они не обладают свойствами самофлюсования. По­этому на практике применяют композиционные смеси порошко­вых сплавов на основе железа с порошковыми сплавами на осно­ве никеля, например: ПС-1 (50 % ПГ-СРЗ и 50 % ПГ-С1), ПС-2 (80 % ПЖ-5М и 20 % ПГ-СР4) и др.

Свойства плазменных покрытий значительно улучшаются введением в технологический процесс восстановления деталей операции оплавления покрытия. При этом повышаются проч­ность сцепления покрытия с деталью в 5,..10 раз, твердость по­верхности до 50...54 ИКС, усталостная прочность на 20...25 % и износостойкость покрытия, исчезает пористость. Оплавление по­крытия может выполняться ацетиленокислородным пламенем, плазменной струей, токами высокой частоты. Наибольшее рас­пространение получило оплавление токами высокой частоты, ко­торые обеспечивают локальный нагрев, не нарушающий термо­обработки всей детали.

При электродуговом напылении сначала напыляют подслой, используя молибден, вольфрам, никель, хром, их сплавы (напри­мер, проволоку Х20Н80, Х15Н60 и др.). Материал основного по­крытия подбирают в зависимости от конкретных условий работы детали. Применяют электродные сварочные и износостойкие на­плавочные проволоки Св-08Г2С, Нп-40, Нп-30Х13, Нп-ЗОХГСА и др.

Особенностью напыленных поверхностей является порис­тость. Наибольшую пористость имеют покрытия, полученные электродуговым напылением (15...20 %), наименьшую - полу­ченные плазменным и детонационным напылением (5... 10 %). Поры покрытия хорошо удерживают смазку, что способствует повышению износостойкости деталей. Однако пористое покры­тие имеет пониженную механическую прочность.

Особенности технологии напыления. Процесс нанесения покрытия включает следующие операции: очистку детали от за­грязнений; механическую обработку восстанавливаемой поверхности; изоляцию поверхностей, не подлежащих напылению; при­дание шероховатости поверхности; при необходимости предва­рительный подогрев поверхности; напыление покрытия; удале­ние изоляции; контроль качества покрытия; механическую обра­ботку напыленной поверхности.

Подготовка поверхности детали под напыление имеет большое значение для обеспечения прочного сцепления покры­тия с основным металлом детали. Чугунные детали подвергают нагреву до температуры 250 °С в нагревательной печи до пол­ного удаления масла из пор. Для получения правильной геомет­рической формы восстанавливаемой поверхности и равномер­ной толщины покрытия детали подвергают механической обра­ботке - шлифованию или точению, обеспечивая после обработ­ки напыленной поверхности толщину покрытия порядка 0,4...0,6 мм.

Прочность сцепления покрытия в значительной мере зави­сит от метода подготовки шероховатости поверхности детали. Для деталей, не испытывающих знакопеременные нагрузки, ше­роховатость создают нарезанием «рваной» резьбы, устанавливая режущую кромку резца ниже оси детали на 2...5 мм и вылет резьбового резца не менее 70... 100 мм. Для деталей с твердостью не более 350...400 НВ за один проход осуществляют косую на­катку с углом насечки около 30° при радиусе вершин и впадин 0,2 мм и глубине насечки 0,6 мм. Закаленные поверхности подго­тавливают абразивно-струйной обработкой в специальных уста­новках.

Перерыв между операциями подготовки и напыления дол­жен быть минимальным и не превышать 2 ч. Участки детали» прилегающие к напыляемой поверхности, защищают экранами, пробками, заглушками. После нанесения покрытия деталь охлаж­дают на воздухе, удаляют изоляцию поверхностей и обрабатыва­ют покрытие до требуемого размера.

При восстановлении деталей * напылением применяют спе­циальные установки и аппараты. Для газопламенного напыления проволочными материалами служат установки МГИ-4А и МГИ-5-Для газопорошковой наплавки применяют горелки ГН-2, ГН-4 и ап­параты 021-3 «Ремдеталь», 021-4 «Ремдеталь», 01-02-13 «Ремдеталь»-- Для газопорошковой наплавки изношенных поверхностей деталей также выпускаются специализированные посты 01-05-148 «Ремдеталь», 01-05-149 «Ремдеталь», 01-05-161 «Ремдеталь» и установки УГПТ, УПТР-1-1-78М, УУТР.

При плазменном напылении применяют специальные уста­новки, которые включают в себя плазмотрон, порошковый пита­тель, пульт управления и источник питания. Наиболее широкое применение получили установки УМП-6 для напыления покры­тий из порошковых материалов и УПУ-ЗД для напыления покры­тий как из порошковых материалов, так и проволоки. Для элек­тродугового напыления применяют ручные аппараты ЭМ-14, ЭМ-14М, стационарные аппараты ЭМ-12, ЭМ-15 и установки КМД-2,УЭМП-1.