Газопламенная наплавка поверхностей

При помощи пламени газосварочной горелки выполняют наплавку поверхностей изношенных деталей, наплавку твердых сталей и т.д. Этот метод позволяет придать детали необходимый размер, восстановив ее первоначальные размеры, или придать ее наплавленной зоне определенные свойства. Производительность газопламенной наплавки небольшая, поэтому ее применяют для небольших деталей. Наплавка низкоуглеродистых сталей выполняется методом обычной сварки с применением присадочной проволоки того же состава, что и основной материал.

Наплавка твердых сплавов

Наплавку твердых сплавов получают при применении твердых сплавов типа стеллиты, сормайт и т.д., характеристики которых отражены в таблице 1.

Таблица 1. Твердые сплавы, применяемые при наплаве

Сплав Содержание легирующих добавок, %
Вольфрам Храм Марганец Никель Кобальт Жалеэо Кремний Углерод Примеси
Сталиты:
   -В2К
   -ВЗК
13-17
4-5
27-33
28-32
1.0
-
До 2
До 2
47-53
58-62
До2
До2
1-2
2,5
1,8-2,5
1-1,5
46-48
42-43
Другие сплавы:
   -Сормайт-1
   -Сормайт-2
-
-
25-31 1
3-17
1,5
1
3-5
1,3-2,2

-
-

Остальное 2,8-4,2
1,5-2,2
2,5-3,3
1,5-2
49-54
42-43

Металлокерамические сплавы (победит и др.) под воздействием газопламенной обработки перегреваются, поэтому данным методом они не наплавляются. Наплавку твердых сплавов ведут с применением флюсов, составы которых отражены в таблице 2.

Таблица 2. Флюсы, применяемые при наплаве

Вид сплава  Состав флюса, %
Бура прокаленная Борная кислота Плавиковый шпат Двууглекислая сода Углекислый натрий Кремнезем Азотнокилый натрий
ЗХ2В8, Х9С2 50 50 - - - - -
Белый чугун, чугун КУ, чугун Х3 23 - - - 27 - 50
Сормайт-1, Сормайт-2 50 - - 47 - 3 -
Стелиты: В2К, В3К (флюс №1 при наплавке углеродистых сталей) 100 - - - - - -
В2К, ВЗК (флюс № 2 при наплавке углеродистых сталей) 20 68 - 12 - - -

Наплавку выполняют как на холодную сталь, так и с предварительным подогревом до температуры 500 — 750°С. Для этого чаще всего используют нормальное пламя или небольшой избыток ацетилена. Процесс поддержания сварочной ванны приблизительно такой же, как и при сварке углеродистых сталей. Так как текучесть металла высока, то наплавку следует производить при нижнем положении шва. Для того чтобы процесс кристаллизации металла проходил нормально, не следует давать наплавленной поверхности быстро остывать. Чаще всего для медленного охлаждения деталь выдерживают в горячем песке или помещают в горячую печь, охлаждая их вместе. Толщина наплавляемого слоя зависит от требуемых свойств наплавленной поверхности и твердосплавного слоя. Рекомендуемые толщины наплавленного слоя при наплавке сормайтом приведены в таблице 3.

Таблица 3. Рекомендуемые толщины наплавляемых слоев

Вид изделия Толщина наплавляемого слоя, мм
Сормайт-1 Сормайт-2
Режущие части обрезных матриц, ножей, пpecc-ножниц т.д. 1,5-2,5 До 5,0
Детали, работающие на истирание со значительной нагрузкой 2,5-3,5 До 7,0
Детали, работающие на истирание с не значительней нагрузкой 3-4,5 -
Детали, работающие с минимальной нагрузкой До 6,0 -

Наплавка цветных металлов и сплавов

Цветные металлы и их сплавы обычно наплавляют дуговой сваркой, что производительнее и эффективнее. Однако латунь наплавлять дуговым способом не рекомендуют, ввиду интенсивного испарения цинка при температурах, достигающих 900°С. Водород, поглощаемый жидким металлом из сварочного пламени, не успевает выделиться, так как латунь быстро остывает. Поэтому в охлажденном металле остаются пузырьки.

Пары цинка попадают в пузырьки водорода и там кристаллизуются, в результате чего наплавленная поверхность получается пористой, поэтому для латуни применяют газопламенную наплавку.

При наплавке латуни в качестве флюса используют буру, которую разводят в виде пасты и кистью наносят на наплавляемую поверхность, которую перед наплавкой тщательно зачищают до металлического блеска. Для наплавки можно использовать все виды горючих газов (ацетилен, пропан-бутан, керосин и т.д.). Мощность сварочного пламени должна быть такой же, как при сварке сталей, а конец ядра должен находиться от поверхности на расстоянии в 2 — 3 раза большем, чем при сварке. Наплавку ведут по возможности быстро. В данной области используются установки проволочного и порошкового типов. Одна из них — установка УГПЛ показана на рис. 1.

Она предназначена для ручного напыления термопластовых, цинковых и других материалов с температурой плавления 800°С. Используют в качестве напыляемого материала порошок. При работе используют ацетилен и воздух.

Установка УГПЛ Газофлюсная наплавка
Рис. 1. Установка УГПЛ: 1 — щит управления; 2 — газопламенный напылитель; 3 — порошковый питатель; 4 — редукторы 

Рис. 2. Газофлюсная наплавка: 1 — наплавляемая деталь; 2 — полуда; 3 — сварочная ванна; 4 — слой наплавленного металла.  

Применение порошкообразных флюсов

Флюсами в виде порошков обрабатывают наплавляемую поверхность, что создает предпосылку для защиты сварочной ванны. При использовании порошкообразных флюсов не следует применять латунь с содержанием кремния более 0,3%, так как могут образоваться хрупкие прослойки, снижающие прочность сцепления. Поэтому для наплавки чаще всего используют низкокремнистые латуни (ЛК-62-02 и др.). Перед наплавкой поверхность готовят, зачищают до металлического блеска, выполняют предварительный подогрев и после этого покрывают порошком флюса и приступают к наплавке. Сварочное пламя используют с небольшим избытком кислорода. Основные режимы, используемые при наплавке латуни, приведены в таблице 4.

Таблица 4. Режимы, используемые при наплавке латуни

Толщина наплавляемого слоя, мм Диаметр присадочного прудка, мм. Номер сменного наконечника
3-4 4-6 4
5-6 8-10 5
6-7 10-12 6

Газо-флюсовая наплавка выполняется с применением газообразного флюса, например БМ-1, который вводят в пламя горелки при помощи специальных установок. При наплавке используют нормальное пламя, применяя в качестве присадочного материала кремнистую латунь. Схема процесса газо-флюсовой наплавки приведена на рис. 2. Процесс газо-флюсовой наплавки легче поддается механизации. Поэтому его выполняют на специальном оборудовании.

Добавить комментарий

CAPTCHA
Подтвердите, что вы не спамер