Матеріали для наплавлення
Наплавний дріт. За ГОСТ 10543-75 виготовляється сталевий наплавний дріт діаметром від 0,3 до 8 мм. Стандартом передбачено вуглецевий дріт 9 марок (НП-25, НП-30, НП-35, НП-40, НП-45, НП-50. НП-65, НП-80, НП-85); легований дріт 11 марок (НП-40Г, НП-50Г, НП-65Г, НП-30ХГСА, НП30Х5, НП-40ХЗГ2МФ, НП-40Х2Г2М, НП-5ХНМ, НП-50ХФА, НП-50Х6Ф поки що 10 марок (Нп-20Х14. Нп-ЗОХІЗ, Нп-30Х10Г10Т, Нп-40Х13, Нп-45Х4ВЗФ, Нп-45Х2В8Т, Нп - 60ХЗВЮФ, Нп-ГВ, Нп-Х15Н20, Hп-Х15Н20).
Дріт для наплавлення підбирається залежно від призначення та необхідної твердості металу наплавлення (табл. 46). Мінімальну твердість металу можна отримати при наплавленні вуглецевим дротом марки Нп-25 (HRC 40); максимальна твердість металу досягається високолегованим дротом марки Нп-40Х13 (HRC 45-52). Зазвичай наплавлення дротом виконується підлога флюсом на автоматах, напівавтоматах шлангових і електродами з покриттями - вручну.
Техніка наплавлення передбачає накладання ниткових валиків з перекриттям попереднього валика на '/3 його ширини або валиків з поперечними коливаннями електрода.
Покриті електроди. ГОСТ 10051-75 передбачає 44 типи електродів, що забезпечують твердість наплавленого шару від 28 до 66 HRC.
Умовне позначення електродів має відповідати ГОСТ 9466-75. Наприклад, електроди типу Е-11ГЗ за ГОСТ 10051-75, марки ОЗН-ЗООУ, діаметром 4,0 мм, для наплавлення поверхневих шарів з особливими властивостями Н, з товстим покриттям Д, 1-ї групи, із встановленою за ГОСТ 10051-75 групою індексів, що вказують характеристики наплавленого металу, 300/32-1, з основним покриттям Б для наплавлення в нижньому положенні 4 на постійномуструмі зворотної полярності (0):
нД[17] ГОСТ 9466 75
Е-300/32-1-Б40 1 L V40D-/J,
Характеристика, сфери застосування та режим наплавлення деякими покритими електродами наведені в табл. 47.
Флюси. Для автоматичного та напівавтоматичного наплавлення застосовуються ті ж флюси, що і для зварювання. Найбільш поширені плавлені флюси АН-348-А, ОСЦ-45, АН-60, АН-20. 48-ОФ-6, АН%6, АН-1 СМ, АН-8, АН-25.
Для наплавлення аустенітних хромонікелевих
гталей застосовують флюс АН-26. Для наплавлення високохромних чавунів рекомендується флюс А. Н-28. Наплавлення електрошлаковим способом доцільно виконувати з флюсами АН-8, АН-25.
При наплавленні використовуються також керамічні флюси. Наприклад, наплавлення дротом Св-08 та Св-08А коліс мостових кранів, опорних катків, роликів, натяжних коліс гусеничних тракторів ведуть із флюсом АНК-18. Флюс АНК-19 застосовують для наплавлення робочих кромок бульдозерів, скреперів та грейдерів. Сера - мічні флюси дозволяє отримувати наплавлений метал підвищеної зносостійкості при використанні низьковуглецевого дроту.
46. Марки дроту для наплавлення
Орієнтовна твердість наплавленого металу, HRC
Вуглецеві та изкогти - ровані сталі (менше 0,4% С)
НП-25, НП-30, НП-35, НП-40, НП-40Г
Колінчасті вали, осі, шпинделі
Вуглецеві та низьколегальні - роьан'ї сталі (понад 0,4% С)
НП-45, НП-50, НП-65, НП-80, НП-50Г, НП-65Г, НП-ЗОХГСА та ін.
Кранові колеса, основ опорних тракторів та ін.
Аустенітні високомаргаї - сталі
Залізничні хрестовини, щоки дробарок, зуби ковшів.
Ущільнювальні поверхні засувок для пари та води
Хромовольфрамові теплостійкі сталі
Ножі для різання гарячого металу,штампи для гарячого штампування
Порошкова прополокп та стрічка. Порошковий дріт, що представляє собою зболочку з м'якої стрічки, заповнену легуючими компонентами, замінює дорогий легований дріт. Відомості про порошковий дроти наведені в гол. V. Застосовується для наплавлення також порошкова стрічка.
Порошковим дротом можна наплавляти вироби під флюсом, у захисних газах ч відкритою дугою. В даний час розроблено велику кількість марок порошкової проролоки, наприклад ПП-АН120, ПІІ-АН121, ПП-АН122 - для наплавлення під флюсом деталей машин з вуглецевих сталей, ПП - АН105 - для наплавлення високомарганцевих сталей, ПП-АН170 -для наплавлення високохромистих сталей. Промисловістю випускаються порошкові стрічки ПЛ-АН101, ПЛ-АН 102 — універсальні, призначені для наплавлення як під флюсом, так і відкритою дугою.
При дуговому наплавленні порошковим дротом застосовують струми меншої величини, ніж зварювання. У цьому випадку глибина проплавлення металу виробу знижується і наплавний матеріал менше перемішується з основним, внаслідок чого твердість наплавленого металу зростає.
Литі прутки для наплавлення. Для наплав.,і в захисному середовищі аргону або газокисневим полум'ям випускаються литі прутки діаметром 6-8 мм і довжиною до 400 мм. Литі прутки також йдуть на виготовлення покритих електродів для ручного дугового наплавлення, наприклад,
47. Електроди для маплавки
Твердість наплавлення, HRC
Режими наплавлення (струм, А)
Конпи рейок, автотракторні, вагонні деталі, вали, осі
Зворотна полярність постійного гоку
0 4 мм -170-200 0 5 мм - 210-240
Жовчнодорожні ті хрестовини, агтотрак - торні. вагонні деталі та ін.
0 4 мм - 170-200 0 5 мм -210-240
37-40(після відпалу - 26)
цигтроізнггіваючі деталі, що вимагають високої твердості
Сталеві та чавунні деталі, що працюють без ударного навантаження в абразивному середовищі (лопатки димососів, щоки дробарок, робочі колеса землесосів)
Змінний і постійний струм 04 мм - 200-220 05 мм - 250-270
Швидкозношувані деталі зі сталі та чавуну, що працюють в умовах сильного стирання та ударних навантажень (щоки каменедробилок, зуби ковшів екскаваторів)
Постійний струм 04 мм - 200-220 05 мм - 250-270
Після наплавлення - 54-55 Після термообробки - 50-60
Ріжучий інструмент та штампи
Примітки: 1. Можливе застосування змінного струму.
2. Наплавлення у нижньому положенні, Т-590 - також і у ваклонієм.
3. Вища твердість - для верхнього шару і при одношаровій наплаві.
48. Хімічний склад литих прутків для наплавлення,
Зернисті (порошкоподібні) метали. Сталініт М готується перемішуванням порошків вуглецевого ферохрому, феромарганцю та нафтового коксу з чавунною стружкою. Цю суміш використовують для наплавлення ножів бульдозерів, козирків ковшів екскаваторів та ін. Твердість наплавлення сталінітом становить не менше 52 HRC.
В о кар - зерниста суміш подрібненого вольфраму і продукту прокалювання цукру (вуглецю) застосовується для наплавлення бурового інструменту. Твердість першого шару - 50-58 і другого здаю 61-63 HRC.
Мал. 107. Положення вугільного електрода у процесі Ш1мк> порошкоподібних твердих сплавів:
а - переміщення електрода, б - вид збоку; стрілка 1 - загальний напрямок наплавлення, 2 - шар шихти
Вихід - дешевий сплав, що складається з 5% ферохрому, 15% феромарганця, 74% чавунної стружки і 6% графіту. Широко застосовується у сільськогосподарськомумашинобудуванні для наплавлення лемешів, дисків, зубів борін тощо. буд. Твердість наплавлення 250—320 НВ.
Борідна порошкова суміш БХ (50% боридів хрому та 50% залізного порошку) створює твердість 82-84 HRA.
Карбідо-боридна порошкова суміш КБХ (5% карбіду хрому, 5% бориду хрому, 60% ферохрому, 30% залізного порошку) знайшла більше застосування, ніж суміш БХ.
Техніка наплавлення повинна забезпечити максимальну продуктивність, тобто найбільшу кількість металу, що наплавляється за одиницю часу. При цьому має бути хороше формування наплавленого шару, що дозволяє зменшити припуски на механічну обробку після наплавлення.
Продуктивність наплавлення залежить від способу виконання. Наприклад, при ручному наплавленні покритими електродами продуктивність становить 0,8—3 кг/год, при автоматичній під флюсом — 2—15 кг/год, прн електро-шлаковим дротяним електродом — 20—60 кг/год, електродом великого перерізу —до 150 кг/год.
При наплавленні плоских поверхонь доцільно застосовувати широкі валики, тобто вести процес з коливальними рухами електрода
Наплавку можна вести також вузькими валиками і на деякій відстані один від одного, без видалення шлаку з кожного валика. Шлак подовжують з усіх валиків, потім наплавляють валики у вільних проміжках.
Наплавлення тіл обертання виробляють уздовж утворює або круговими валиками. При наплавленні покритими електродами вісь деталі мають у своєму розпорядженні горизонтально, при наплавленні відкритою дугою шланговим напівавтоматом - вертикально. Наплавлення по гвинтовій лінії доцільно виконувати при діаметрі деталі не більше 100 мм.
Процес сплавлень крупинок сплаву з поверхнею деталі проводиться вугільною дугою постійного струму на прямій полярності або змінним струмомОсцилятором Здійснюючи плавні поперечні та поступальні рухи вугільним електродом, можна досягти відносно рівної поверхні наплавленого шару (рис. 107). Висота наплавленого шару зменшується проти висотою шихти на 60—65% для сталініту, на 35—50% для вокара, на 70—80% для борідної суміші. Можро проводити наплавку в кілька шарів, однак загальна товщина наплавленого шару щоб уникнути тріщин і фарбування шматків сплаву при експлуатації не повинна перевищувати 5-6 мм для сталініту, 3-4 мм дл». вокара та 1,4-1,7 мм для борідної суміші.
Порошкоподібні сплави можна наплавляти і металевими електродами, наприклад типу Е42, але в цьому випадку твердість наплавлення знизиться.
При ручному наплавленні застосовують також трубчасті електроди з порошкового дроту.