Наплавлення металорізального інструменту
Електричну дугову наплавку застосовують при виготовленні нового та відновлення зношеного металорізального інструменту, ковальсько-пресового обладнання, особливо штампів, валків прокатних станів, відновлення зношених залізничних кінців рейок і хрестовин, паровозних бандажів, колінчастих валів та інших деталей автомобілів та тракторів. Дугову наплавку виробляють ручним, автоматичним та напівавтоматичним способами.
Для виготовлення металорізального інструменту (різці, свердла, фрези та ін.) використовують швидкорізальну сталь марок Р9 і Р18, до складу якої входять дорогі та дефіцитні елементи - вольфрам, ванадій та ін. З метою економії дорогої швидкорізальної сталі металорізальний інструмент виготовляють складовим. Робоча частина інструменту являє собою швидкорізальну сталь або твердий сплав, а неробоча - конструкційну або інструментальну сталь.
Матеріалом для заготовок металорізального інструменту, що наплавляється, служить вуглецева конструкційна сталь марок 40 або 50. Для багатолезових інструментів, до корпусу яких пред'являються підвищені вимоги, застосовують леговану машинобудівну сталь марок 35Х або 40Х. Заготівлі для металорізального інструменту наплавляють вручну електродами марки ЦІ-1М, ЦІ-1Л, ЦІ-1У; І-1, І-2 та ін, а також автоматичним та напівавтоматичним способами під флюсом.
Ручне наплавлення заготовок різців, дискових і черв'ячних фрез та іншого різального інструменту виробляють у спеціальних мідних формах, які забезпечують отримання заданих розмірів інструменту, що наплавляється. Наплавлення різців роблять без попереднього підігріву в один прийом, тобто без перерв горіння дуги до закінчення наплавлення всього різця. Такий прийом наплавлення називається ванним способом.Сутність цього способу полягає в тому, що зварювальник відразу робить наплавлення всієї поверхні, що наплавляється, намагаючись підтримувати весь обсяг наплавлюваного металу в рідкому стані до тих пір, поки мідна форма повністю не заповниться наплавленим металом. Ванним способом наплавляють не тільки різці, але й інший ріжучий інструмент (черв'ячні фрези тощо), ріжучі грані якого мають малу площу наплавлення.
При наплавленні різців запалювання дуги проводиться у середині заготовки, після чого дугу переводять до ріжучої кромки. Після закінчення процесу наплавлення зварювальну дугу виводять на верхню грань заготовки. При виготовленні різців застосовують також груповий метод наплавлення, при якому велика кількість державок (до 100 шт.) Попередньо заформовують в металевому деку в ливарну формувальну суміш на відстані 20-30 мм один від одного. Це скорочує допоміжний час на підготовку державок до наплавлення. Черв'якові та дискові фрези діаметром понад 130 мм наплавляють з попереднім підігрівом до 400-500 °. При наплавленні зазначеного виду інструментів слід застосовувати спеціальні пристрої, що дозволяють робити легке обертання деталей під час наплавлення.
Автоматичне наплавлення металорізального інструменту проводиться легованим дротом, виготовленим із швидкорізальної сталі, шляхом використання спеціальних легуючих неплавлених (керамічних) флюсів або паст, а також легуючим і порошковим дротом. При наплавленні заготовок прутками із швидкорізальної сталі марок Р18 або РЕ довжиною 1,5-2 м використовується флюс марки АН-348 з добавкою 6% графітного бою. Для зменшення частки участі основного металу у зварювальній ванні та збільшення вмісту легуючих елементів у наплавленому металі наплавку виробляють по прутку зі швидкорізальної сталі,закладеному в канавки заготовок. Прутки до корпусу заготовок прихоплюють дугою. Зібрані таким чином заготовки завантажують у піч і нагрівають до 500-700 °. Канавки в підігрітих заготовках наплавляються у тій послідовності, як і за ручному способі.
Після наплавлення заготовки піддають відпалу, механічної та подальшої термічної обробки. Якщо при наплавленні інструменту застосовують низьковуглецевий дріт, то автоматичне наплавлення роблять із застосуванням легуючих керамічних флюсів або паст. Легуючі пасти виготовляють з тонкопомолотих і просіяних через сита з 1000 отв/см2 феросплавів, змішаних з гліцерином або рідким содонатрієвим склом щільністю 1,50-1,52 до консистенції густої замазки. Гліцерин вводять у пасту у кількості 8% від ваги сухої суміші, а рідке скло - 14%.
Виготовлення пасти полягає в перемішуванні в змішувачі просіяних та просушених при температурі 80-100 ° компонентів до отримання суміші однорідного кольору. Суміш розводять гліцерином або рідким склом та перемішують у змішувачі до консистенції густої замазки. Заготовки завантажують у спеціальну шафу з лампами інфрачервоного випромінювання, нагрівають до 100° і витримують за цієї температури протягом 1,5—2 год. Потім піднімають температуру до 150°. Після двогодинної витримки піднімають температуру до 240-260 ° і витримують 1,5-2 год. Процес сушіння пасти, приготовленої на рідкому склі, триває близько 36 год.
При наплавленні металорізального інструменту хороші результати дає застосування порошкових дротів марок ПП-Р9 і ПП-Р18. Обидві марки забезпечують отримання наплавленого металу відповідно рівноцінного сталям Р9 і Р18. Наплавлення порошковим дротом ПП-Р9 або ПП-Р18 діаметром 3,0-3,5 мм проводиться з попереднім підігрівом заготовок до температури 450-500 ° піднейтральним флюсом марки Ан-30.