62. Восстановление деталей наплавкой. Наплавка ручная, газовая, электродуговая и под флюсом

Наплавка — процесс нанесения расплавленного металла необходи­мого состава на поверхность детали, нагретую до температуры плавления. При наплавке нанесенный слой металла прочно соединяется с основным метал­лом вследствие образования металлической связи.

Наплавку применяют для восстановления размеров детали и придания заданных свойств ее поверхности путем правильного выбора химического состава и структуры наплавленного металла.

К процессу наплавки предъявляются следующие основные требования:

1) для обеспечения заданных физико-механических свойств в наплавленном слое;

2) для сохранения прочности ремонтируемой детали процесс наплавки не должен изменять ее исходного химического состава, структуры и напря­женного состояния;

3) наплавленный слой должен обладать достаточно высокой прочностью сцепления с основным металлом.

Рис. 5.9. Классификация видов наплавки

Чтобы обеспечить наибольшую прочность сцепления, требуется перегревать наносимый металл и доводить наплавляемую поверхность детали до расплавленного состояния. В результате происходит перемешивание основного и наплавленного металлов с образованием переходной зоны.

Для ремонта деталей применяют ручные и механизированные виды на­плавки. Наибольшее распространение на ремонтных предприятиях нефтяной и газовой промышленности получили руч­ная газовая и электродуговая наплавки, автоматическая и полуавтоматиче­ская наплавки электрической дугой под слоем флюса и вибродуговая наплавка.

Выбор наплавляемого материала производят с учетом материала ремонтируемой детали, ее формы, размеров, технических требований, условий работы и применяемого вида наплавки. Широко используется стальная сварочная проволока. Углеродистые и легированные сварочные проволоки применяют для восстановления размеров изношенных деталей. Высокохромистые про­волоки Св-10Х13, Св-10Х17Т и Св-08Х14ГТ обеспечивают высокую износостойкость и коррозионную стойкость наплавленного слоя. Хромоникелевыми аустенитными проволоками Св-06Х19Н9 и Св-06Х19Н9Т наплавляют детали, подверженные коррозии и кавитации.

Для наплавки под слоем флюса применяют порошковые проволоки марок ПП-ЗХ2В8, ПП-Х10В14 и др. Для наплавки в углекислом газе используют порошковые проволоки марок ПП-2ХЗВ10ГТ, ПП-Х12ВФТ.

Ручная газовая наплавка

При ручной газовой наплавке расплавление основного и при_т садочного материала осуществляется теплом, выделяющимся в процессе сго­рания горючих газов (ацетилена, пропанбутановых смесей и других) в среде кислорода.

Рис. 5.10. Схема газовой наплавки:

1 — наплавляемая деталь; г — газовая го­релка; з —присадочный материал; 4 — наплавленный металл

В зависимости от соотношения подаваемых в горелку ацетилена и кислорода можно получить нормальное, науглеро­живающее и окислительное пламя. Нор­маль образуется при соотно­шении кислорода и ацетилена в смеси, равном 1,0…1,2. Нормальное пламя является восстановительным в отношении к свободной закиси железа и в зоне плавления ограничивает окисление по­верхности. При соотношении кисло­рода и ацетилена, составляющем 0,8—0,9, возникает науглероживающее, а при соотношении, равном 1,2—1,5, окислительное пламя. Выбор пламени влияет на качество наплавки, а также на производитель­ность процесса.

На ремонтных предприятиях для газовой сварки широко применяют инжекторные горелки среднего давления ГС-53 и ГСМ-53. Качество наплавки существенно зависит от расхода ацетилена, угла на­клона горелки по отношению к оси сварного шва и скорости перемещения горелки.

Недостаток – неравномерность толщины наплавляемого слоя.

Электрдуговая наплавка (ручная)

Источником тепла явл электри-ая дуга, возникающая м/у электродом и деталью. Качество наплавки определяется диаметрм электрода, его типом, маркой, величиной тока, напряжения, скоростью подачи электродной проволоки ит.д.

Величина наплавочного тока:

Питание осущест-ся от переменного и пост тока. Наплавку производят в несколько слоев с перекрытием каждого предыдущего валика на 1/3 ширины.каждый слой необходимо очищать от шлака и наплавку вести с прерыванием на остывание. Этот видсварки использ-ся при небольших объемах работы.

Преимущества: удобство и простота.

Недостатки: низкая производительность, низкая стабильность дуги, невысокое качество.

Электродуговая автоматическая под слоем флюса

Этот вид используется при ремонте большого кол-ва однотипных деталей. Дуга горит под слоем флюса.

Рис. 5.11. Схема наплавки под слоем флюса:1 — нерасплавленный флюс; 2 — жидкий металл; 3 — электрод; 4— расплавленный шлак; 5 — деталь; 6 — наплавленный металл;7 — шлаковая корка

Флюс (АН-348А, АНК-18, ЖС-400 и др.) наносят в виде пасты на свариваемые поверхности деталей и на присадочный пруток. Деталь предварительно нагревают до температуры 300—350° С.

Этим способом можно наплавлять плоские, цилиндрич, конические пов-ти. Для питания использ пост ток. Обычно слой флюса составляет 40…60 мм над наплавляемым слоем. Качество наплавки зависит от силы тока, скорости и диаметра электрода. Сила тока

Преимущества: высокая производительность, высокое качество и возможность широкого регулирования свойств наплавленного слоя, наличие закрытой дуги, улучшающее условия труда.