1.2 Критический анализ заводской технологии наплавки

Критический анализ заводской технологии наплавки должен строиться исходя из перехода технологии наплавки в условиях единичного или мелкосерийного производства в серийное или крупносерийное производство.

Вначале необходимо дать характеристику технологического процесса наплавки в условиях базового предприятия, указать слабые места технологии, оборудования, оснастки и указать причины, на основании которых базовый технологический процесс требует отработки для применения в условиях серийного или крупносерийного производства. Следует проанализировать средства и уровень механизации и автоматизации, охарактеризовать применяемое оборудование и наплавочные материалы.

На основании вышеизложенных недостатков и ориентируясь на современный уровень наплавочной и сварочной техники, следует изложить направление, которое должно быть основополагающим при дальнейшей работе над дипломным проектом.

1.3 Технические условия

Технические условия - это совокупность условий, которых необходимо придерживаться при восстановлении изделия методом наплавки, относительно основных и наплавочных материалов и контроля качества конструкции.

Вопрос необходимо раскрывать таким образом:

1.3.1 Технические условия на наплавочный материал.

В технических условиях на наплавочные материалы отображаются основные требования из соответствующих государственных стандартов.

1.3.2.1 Требования к наплавляемому металлу

- требования к свойствам металла и поверхности наплавки, к допускаемым дефектам на поверхности.

1.3.2.2 Требования к наплавочной проволоке (ленте).

1.3.2.3 Требования к флюсу

1.3.2.4 Требования к защитному газу или другим материалам, применяемым для наплавки

Литература [1], [4], [6], [9], ГОСТ 2246-70, ГОСТ 10543-82, ГОСТ 26101-84, Технические условия

1.3.3 Технические условия на контроль качества

Контроль качества осуществляется систематически на протяжении всего производственного цикла: подготовки к наплавке, в процессе наплавки, после наплавки.

Контроль наплавленной поверхности после наплавки должен осуществляться внешним осмотром по ГОСТ 3242-79. При внешнем осмотре выявляются внешние дефекты: трещины всех видов и направлений, свищи, наплывы или подрезы в местах перехода от основного металла к наплавленному, поры, отступления от геометрии наплавленного металла, указанного на чертеже. Наплавленные валики, в которых будут найдены недопустимые дефекты, подлежат исправлению.

Допустимость трещин в наплавленном металле определяется в первую очередь условиями службы наплавленных деталей. Трещины не допустимы там, где они могут вызвать поломку детали или невозможность ее дальнейшей эксплуатации.

После наплавки производят замер твердости наплавленной поверхности (ГОСТ 22761-77). Для выявления внутренних дефектов в наплавленном слое необходимо применить один из методов контроля качества наплавленного металла: ультразвуковой метод (ГОСТ 14782-86), капиллярный метод, метод просвечивания наплавленного металла рентгеновскими (ГОСТ 7512-82) и гамма-лучами (ГОСТ 23055-78).

Участок наплавленного валика, на котором будут найдены недопустимые дефекты, подлежат исправлению.

После исправления дефектов поверхность подлежит повторному контролю.

2 Специальная часть

2.1 Характеристика материала наплавляемого изделия

В данном вопросе необходимо дать характеристику материала наплавляемого изделия с точки зрения его свариваемости. Следует указать материал детали, к какому классу сталей относится, провести оценку свариваемости металла, из которого изготовлена деталь, определить температуру предварительного подогрева изделия с учетом толщины металла.

Под свариваемостью подразумевают комплексную, технологическую характеристику стали, отражающую её реакцию на тепловое и металлургическое воздействие процесса сварки и определяющую относительную пригодность этой стали для образования наплавленного слоя с заданными свойствами при применении технологически отработанных на данное время способов наплавки и наплавочных материалов. Существует четыре труппы свариваемости сталей:

- хорошая;

- удовлетворительная;

- ограниченная;

- плохая.

Предварительную оценку свариваемости можно дать по химическому составу основного металла. Обобщённое влияние химического состава основного металла на свариваемость можно выразить через эквивалент углерода.

Определение эквивалентного содержания углерода для установления группы свариваемости [3,с.302] для легированных сталей осуществляется по формуле

Сэ= С+1/9( Мn + Сr) +1/18Ni +1/13Мо, (1)

где С, Мn, Сr, Мо, Ni — процентное содержимое элементов в

данной марке стали

Влияние толщины металла учитывается поправкой к эквиваленту углерода Сэ, которую следует определять по формуле

N=0,005·S ·C, (2)

где N – поправка к эквиваленту углерода,

S - толщина металла, мм

Тогда полный эквивалент углерода будет составлять:

Сэ’ = Сэ (1+0,005S)= Сэ + N (3)

Соответственно значению расчетного эквивалента, делаем вывод о свариваемости стали и проведению соответствующей термообработки.

В случае необходимости предварительного подогрева температуру его определять по формуле

Тпод=350 √Сэ’-0,25 (4)

Свариваемость высоколегированных аустенитных сталей следует определять [3,с.170] соотношением эквивалентов хрома к никелю.

Сr экв = Сr+1,5Si+Мо+0,5V+Nb+W+2Al+2Ti, (5)

Ni экв = Ni + 0,5Mn +Co+ 30C+30N+12B (6)

Если, (Сr экв/ Ni экв) >1,3 – сталь хорошо сваривается

(Сr экв/ Ni экв) = 1,0-1,3 – ограниченная свариваемость

(Сr экв/ Ni экв) < 1,0 – сталь трудно сваривается