2.4.1 Выбор электродов

Для ручной наплавки различных деталей применяются электроды, предназначенные для сварки различных сталей и сплавов, и специальные наплавочные электроды.

Разработано большое количество марок электродов для наплавки деталей, подверженных абразивному износу.

Для деталей, испытывающих абразивный износ с сильными ударами, применяют электроды, обеспечивающие аустенитную структуру наплавленного металла.

Выбор электродов для наплавки конструкционных углеродистых и легированных сталей осуществляем по ГОСТ 9467-75, для сварки высоколегированных сталей по ГОСТ 10052-75, для ручной дуговой наплавки по ГОСТ 10051-75 или по техническим условиям.

В общедоступной технической информации на наплавочные материалы обычно приводятся химический состав, твердость наплавленного слоя, а также общие рекомендации об их назначении [1], [5], [6], [7], [8], [14].

Выбрав несколько марок электродов, сравнив их свойства, необходимо привести в таблицы их химический состав, механические свойства, определить лучшую марку электродов для наплавки данной детали.

2.4.2 Выбор наплавочной проволоки

При выборе проволоки для упрочнения определенных деталей необходимо исходить из условий их работы.

Во многих случаях для наплавки под флюсом и в защитных газах может быть использована стандартная сварочная проволока сплошного сечения. Проволока предназначена для наплавки под флюсом и в среде защитных газов.

Особенно большой выбор проволок для восстановительной наплавки, наплавки промежуточных слоев (подслоев) и коррозионностойких сталей. Кроме сварочной проволоки, для наплавки часто используют пружинную проволоку, изготовленную из углеродистой стали с низким содержанием серы и фосфора. Для наплавки деталей, продолжительное время работающих в окислительной атмосфере при высоких температурах, может применяться проволока из жаропрочных сплавов.

Широко используется при наплавке порошковая проволока. В промышленности применяют три типа порошковой проволоки: для наплавки под флюсом, в среде защитных газов и открытой дугой (самозащитная).

По сравнению с проволокой сплошного сечения, порошковая проволока обеспечивает более высокую производительность наплавки и большие возможности для легирования наплавленного металла.

Выбор проволоки для наплавки осуществляем по ГОСТ 2246-70, ГОСТ 2247-70, ГОСТ 10543-82, ГОСТ 26101-84 или по техническим условиям. [1], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [13], [14]

Необходимо подобрать две марки проволоки, которые рекомендуются для наплавки данной детали, привести в таблицах их химический состав, твердость и обосновать выбор конкретной марки проволоки.

2.4.3 Выбор наплавочной ленты

Наплавка электродной лентой приобретает всё большее распространение благодаря ряду преимуществ перед электродной проволокой:

- высокая производительность процесса;

- малая глубина проплавления основного металла;

- большая ширина наплавляемого валика.

Стальная холоднокатаная лента применяется для наплавки под флюсом, она

изготавливается из углеродистой конструкционной стали по ГОСТ 2284-69, из инструментальной и пружинной стали по ГОСТ 2283-69, из коррозионностойкой и жаростойкой стали по ГОСТ 4986-70, из сплавов высокой сопротивляемости

по ГОСТ12766.2-77. Толщина применяемой ленты 0,4-1 мм, ширина 20-100 мм и

более. Ввиду того, что холоднокатаная лента может быть изготовлена только из

пластичных деформируемых сплавов с невысоким содержанием углерода,

разработаны и выпускаются промышленностью спечённая (металлокерамическая)

и порошковая ленты. [1], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [13], [14]

Спечённую ленту на железной основе изготовляют по ГОСТ 22366-77, толщиной 1 мм и шириной 30-100мм.

Преимущество спеченной ленты – повышенная производительность наплавки (на 25-30% больше по сравнению с холоднокатаной лентой аналогичного состава). Лента характерна равномерным распределением легирующих элементов по сечению и длине. Благодаря этому наплавленный металл более однороден, чем при наплавке порошковой лентой.

Порошковые ленты для наплавки имеют толщину 3-4 мм и ширину 14-30мм. В порошковую ленту можно ввести до 70% легирующих элементов (в проволоку – 40%).

Преимущества порошковой ленты:

- относительная простота её изготовления;

- высокая производительность процесса наплавки;

- универсальность, позволяющая проводить наплавку как под флюсом, так и

открытой дугой.

В последнее время широкое распространение получила автоматическая наплавка порошковой самозащитной лентой.

Существенно и то, что при наплавке открытой дугой самозащитной порошковой лентой наплавленный металл покрыт тонкой плёнкой шлака, которая при наложении следующих валиков переплавляется дугой, не препятствуя их нормальному формированию. Эта особенность хорошо используется для автоматизации процесса наплавки, так как отсутствует необходимость в непрерывном удалении шлаковой корки.

Этот процесс обеспечивает большую производительность и применяется при наплавке значительных масс металла на крупногабаритные детали: конуса и чаши засыпных аппаратов доменных печей, листы большой площади и т.д. Для наплавки открытой дугой используется также и активированная проволока, содержащая в небольших количествах легирующие и модифицирующие элементы. При этом способе защита металла шва от вредного воздействия воздуха и его легирование достигаются только за счет процессов, сопровождающих плавление специальной ленты, без дополнительного использования флюса или какого-либо защитного газа.

Необходимо подобрать две марки ленты, которые рекомендуются для наплавки данной детали, привести в таблицах их химический состав, твердость и обосновать выбор конкретной марки ленты.