Современные виды наплавки
Наплавка является самым распространенным способом восстановления деталей на судоремонтных и
машиностроительных предприятиях. Её широкое применение объясняется высокими технико-экономическими
показателями. Наплавкой можно нарастить слой практически любой толщины, различного химического состава и
физико-механических свойств. Возможности наплавки ещё более расширяются с применением различных методов
упрочнения.
Основными разновидностями способа наплавки, нашедших широкое применение в практике восстановления
деталей являются: электродуговая, электроконтактная, вибродуговая, газовая, плазменная и лазерная.
Электродуговая наплавка
включает в себя виды: под слоем флюса, в среде защитных газов и открытой
дугой.
Наплавка под слоем флюса рекомендуется для восстановления деталей со значительным износом. Она
обеспечивает стабильное качество наплавленного металла и высокую производительность.
Наплавка в среде защитных газов, в основном углекислого газа (CO2), применяется для восстановления
различных деталей и обладает рядом преимуществ. Основными из них являются: простота, возможность
наплавлять слой метала небольшой толщины, хорошая видимость зоны горения дуги и др. В качестве материала
широко используются электродная проволока и лента. Для получения износостойких поверхностей применяют
также порошковую проволоку. Основным недостатком наплавки в углекислом газе является значительное
разбрызгивание металла.
Наплавка открытой дугой имеет следующие преимущества перед способами наплавки под слоем флюса и в среде
защитного газа в том, что отпадает необходимость в специальной защите сварочной ванны. Это
обеспечивается применением специальных материалов, например порошковой проволоки, в состав которой
входят защитные газо- и шлакообразующие вещества.
Электроконтактная наплавка
сущность которой заключается в совместном деформировании наплавляемого металла и поверхностного слоя
детали, нагретых в месте деформации до пластического состояния короткими импульсами тока. Имеет перед
электродуговой наплавкой ряд преимуществ: повышение производительности труда, меньшую зону термического
влияния, благоприятные условия труда, низкую энергоёмкость, уменьшение расхода металла вследствие
меньшего припуска на механическую обработку. В качестве наплавляемого материала могут использоваться
проволока, лента, порошки.
Вибродуговая наплавка
основана на использовании теплоты кратковременной дуги, возникающей в момент разрыва цепи между
вибрирующим с постоянной частотой и амплитудой электродом и наплавляемой поверхностью. По сравнению с
электродуговой она имеет меньшую зону термического влияния и значения деформаций, позволяет получать
тонкие слои наплавляемого металла (0,5 – 1,0 мм).
Газовую наплавку
проводят путём расплавления пруткового или порошкового наплавочного материала в газокислородном пламени
горелки. При восстановлении и упрочнении деталей широкое применение находит газовая наплавка твёрдых
порошкообразных самофлюсующихся материалов. Преимуществом этого способа восстановления является
возможность получения гладких равномерных по толщине слоёв наплавляемого металла с минимальным припуском
на обработку.
Плазменная наплавка
при таком методе в качестве источника теплоты используют струю плазмы, представляющую собой сильно
ионизированный газ с температурой до 15000-20000 градусов по Цельсию. Плазма образуется путём вдувания в
электрическую дугу плазмообразующего газа и обжатия его струи водоохлаждаемым соплом. Может
использоваться другой поток газа, окружающий струю плазмы для защиты наплавляемого слоя от воздействия
атмосферы. В качестве присадочного материала используют проволоку или металлический порошок. Последний
нашёл широкое применение, способствуя значительному повышению износостойкости и увеличению срока службы
восстановленных деталей.
Лазерная наплавка
данный способ восстановления деталей осуществляют с помощью светового
лазерного луча, излучаемого оптическим квантовым генератором. Благодаря узкой направленности лазерного
луча и высокой плотности энергии в зоне его воздействия на материал возможно наплавлять практически
любые материалы. Наиболее простой является наплавка порошковых материалов. Сущность этого процесса
заключается в нанесении порошковой смеси на изношенную поверхность детали и в последующей её обработке
мощным излучением (лазером). Локальная фокусировка излучения позволяет проводить наплавку
труднодоступных мест. При этом исходная структура почти не изменяется и таким образом удаётся достичь
высокой износостойкости и предела усталости. Локальность и скорость наплавки являются существенным
достоинством метода, поскольку исключает разогрев детали и искажение её формы. Низкая энергоёмкость,
высокая производительность и незначительные потери наплавляемого материала делают лазерную наплавку
перспективным способом восстановления изношенных деталей.
Смотрите также: