Слесарное дело

Повышение производительности труда при наплавке под флюсом достигается применением ленточных электродов, порошковой ленты. Так, ленточным электродом наплавляют за один проход слой металла толщиной 2–8 мм и шириной до 120 мм с глубиной проплавления 1 мм. Такой метод наплавки может быть рекомендован при восстановлении барабанов, ходовых катков.

По сравнению с ручной дуговой наплавкой и сваркой наплавка и сварка под флюсом имеют ряд существенных преимуществ, к числу которых относятся высокая производительность труда, экономичность процесса, высокое качество и однородность наплавляемого металла.

К недостаткам этого метода следует отнести возможность наложения шва лишь в нижнем положении, определенные затруднения при наплавке изношенных отверстий, невозможность ведения работ непосредственно на машине (механизме).

Сварка и наплавка в среде защитных газов являются перспективными методами и применяются для сварки деталей толщиной от 0,6 мм и наплавки диаметром до 40–50 мм.

Особенность этого метода заключается в том, что защиту расплавленного металла от вредного воздействия кислорода и азота воздуха осуществляет газ, охлаждающее действие которого и низкое напряжение разрешают вести сварку тонкостенных деталей.

В качестве защитного газа могут применяться инертные (аргон, гелий) и активные газы (водород, азот, углекислый) и их смеси.

Наиболее высокое качество имеют швы, выполненные в среде инертных газов, однако высокая стоимость и дефицитность ограничивают возможность их применения. Обычно при ремонте машин в качестве защитного используется углекислый газ СО2.

Сварка в среде СО2 происходит при повышенном выгорании элементов основного металла (углерода, кремния, марганца). Причиной этого является окисляющее действие кислорода, образующегося при сгорании СО2. Для нейтрализации реакции окисления углерода и устранения пор в шве в сварочную ванну вводят через сварочную проволоку раскислители (кремний, марганец и др.).

При сварке в среде СО2 рекомендуется применять сварочную проволоку с несколько повышенным содержанием кремния, марганца. Сварку углеродистых сталей ведут проволокой диаметром 0,5–2,5 мм марок Св-08Г2С, Св-10ГС, Нп-40 г, а низколегированных сталей — проволокой марки Нп-10ГЗ.

Автоматическая наплавка в защитной среде СО2 применяется для восстановления изношенных поверхностей деталей диаметром 10 мм и выше из углеродистых и низколегированных сталей. Сварка в среде СО2 ведется постоянным током обратной полярности. В качестве источников питания дуги используются сварочные преобразователи, обладающие жесткой характеристикой, необходимой для обеспечения стабильности процесса.

Сварочные швы, выполненные в среде СО2, имеют прочность, близкую к прочности основного металла; твердость наплавленных поверхностей составляет НВ 248–293. При использовании высокохромистой проволоки марки Св-10Х13 твердость наплавленного слоя без термообработки достигает HRC 50–52.

Сварка и наплавка в среде водяного пара получили широкое применение в ремонтных предприятиях. Процесс этот аналогичен процессу сварки в среде углекислого газа.

Функции защиты ванны расплавленного металла от воздействия атмосферы и восстановления металла из окислов, сульфидов в этом случае осуществляет водород, получаемый при распаде пара.

Преимущество этого способа по сравнению с рассмотренными ранее заключается в том, что сварка ведется без защитных средств (флюса, газов), усложняющих и удорожающих процесс.

Для сварки в среде водяного пара применяются шланговые полуавтоматы ПШ-5, предназначенные для сварки под флюсом, только вместо бункера к ним присоединяют шланг, подводящий пар от магистрали под давлением 0,3–0,6 МПа.

Автоматическая вибродуговая наплавка ведется электродом, имеющим продольное колебание, создаваемое электрическим или механическим вибратором в струе жидкости, углекислого газа или в среде воздуха.

Схема установки для вибродуговой наплавки показана на рис. 21.11. Деталь 3 устанавливают в центрах токарно-винторезного станка. Электродная проволока из кассеты подается в зону сварки подающим механизмом 5 через мундштук 4 под углом β к оси детали. С помощью вибратора 6 электроду придаются продольные колебания (90–100 кол/с), вызывающие периодическое замыкание и размыкание электрода с деталью, в процессе которых расплавляющийся конец электрода в виде капли металла переходит в сварочную ванну на детали.