3.2 Електродугове напилення

Електродугова металізація є процесом отримання зносостійких шарів шляхом розпилення присаджувального дроту і нанесення його на поверхню деталі стиснутим повітрям.

Дві або кілька дротин 1, котрі напиляються, знаходяться під струмом і безперервно подаються через встановлені у металізаторі направляючі 2 при допомозі механізму подачі 3. Між кінцями цих дротин збуджується електрична дуга, котра розплавляє метал. Струмінь стиснутого повітря під тиском від 0,4 до 0,6 МПа, проходячи через сопло 4, відносить розплавлені частинки металу на поверхню деталі 8. Перевагами електродугової металізації є: – простота обслуговування і універсальність способу, яка дозволяє використовувати цей спосіб на невеликих ремонтних підприємствах:

1 – дріт; 2 – направляюча; 3 – механізм подачі;

4 – сопло;5 – корпус металізатора; 6 – струмінь стиснутого повітря;7 – напилена поверхня; 8 – деталь

Рисунок 3.1 – Схема електродугової металізації

– можливість напилення покрить товщиною від 0,1 до кількох міліметрів;

– можливість нанесення покрить на деталі любої форми (циліндричної, плоскої) з різних матеріалів (сталі, чавуну, кольорових металів);

– висока продуктивність процесу (від 3 до 20 кггод);

– висока зносостійкість відновлених поверхонь, яка перевищує вихідну у 1,5 – 2 рази. Поверхня деталі після металізації добре всмоктує мастило за рахунок значної пористості напиленого шару;

– незначне, від 50 до 70 ⁰С, нагрівання деталі, за рахунок чого відсутні внутрішні напруження, не відбувається деформація деталі і зміни структури поверхневого шару.

Однак цей спосіб має суттєві недоліки:

– підвищене окислення металу;

– вигорання легуючих елементів, наприклад, вміст вуглецю може понижатись від 40 до 60 %, а кремнію і марганцю – від 10 до 15 %;

– можливість перегрівання металу, що напиляється, при понижених швидкостях подачі дроту.

3.2.1 Матеріали для напилення

Для електродугової металізації використовують різні зварювальні і наплавні дроти. Вибір конкретного матеріалу залежить від виконуваних робіт. Для відновлення поверхонь під нерухомі посадки можуть використовуватись низьковуглецеві зварювальні дроти марок: сталь 08, 10, 15, 20. Для отримання зносостійких покрить використовують дроти з сталі 45, У7, У7А, У8, У8А, У10, а також наплавні дроти Нп–40, Нп–30ХГСА, Нп–30Х13. Для металізації поверхонь, які працюють при високих температурах – дроти з хромонікелевих сталей.

3.2.2 Обладнання для електродугової металізації

Для електродугової металізації використовують серійні установки типу КДМ –2 і стаціонарні ручні металізатори ЭМ–12М, ЭМ–14М, ЭМ–15.

До складу установки КДМ–2 входить металізатор, один або кілька зварювальних випрямлячів, пульт керування, механізм подачі дроту, засоби індивідуального захисту оператора. Установка призначена для нанесення корозійно – і зносостійких покрить з використанням дроту з цинку, алюмінію, молібдену і інших матеріалів, а також для відновлення і зміцнення деталей машин.

Апарат ЭМ–15 складається з електродвигуна, змонтованого на корпусі, у котрому розміщений редуктор з змінними шестернями, механізм подачі дроту і розпилююча головка.

Будова і робота металізатора ЭМ–14М детально описана у [ 6 ].

Таблиця 3.1 – Характеристики металізаторів

Показники	КДМ–2	ЭМ–12М	ЭМ–15
Продуктивність при розпиленні, кггод: цинку алюмінію сталі	до 32,0 до 12,5 до 10,0	до 14,0 до 45,0 до 45,0	до 25,0 до 65,0 –
Діаметр дроту, мм	1,5 – 2	1,5 – 2,5	2 – 3
Швидкість подачі дроту, ммхв	2 – 12	3,8 – 14,2	1 – 14
Витрата стиснутого повітря, м3год	90	150	160
Тиск стиснутого повітря, МПа	0,5 – 0,6	0,5 – 0,6	0,5 – 0,6
Робочий струм, А	400	до 500	до 800
Напруга, В: дуги (робоча) мережі живлення	17 – 44 380	17 – 35 380	17 – 35 380
Споживана потужність, кВт	до 25,0	до 16,0	до 25,0
Маса, кг	470	18,2	15
Габаритні розміри, мм довжина ширина висота	1330 710 1390	525 295 200	520 175 225