Материал: Сварка и свариваемые материалы. Технология и оборудование

25.2. Классификация способов наплавки

Способы наплавки, как и способы сварки, классифицируются по трем груп­ пам признаков (ГОСТ 19521—74): физическим, техническим и технологиче­ ским.

По физическому признаку (используемый источник нагрева) основные

низации наплавки, непрерывность процесса нап'лавки) и технологическим (по роду тока, по количеству электродов, по наличию внешнего воздействия

ит. п.) признакам.

25.3.Термические способы наплавки

25.3.1. Ручная дуговая наплавка штучными электродами

Наиболее универсальный метод, пригодный для наплавки дета­ лей различной формы, может выполняться во всех пространст­ венных положениях. Легирование наплавленного металла произ­ водится через стержень электрода и/или через покрытие.

Для наплавки используют электроды диаметром 3—6 мм (при толщине наплавленного слоя менее 1,5 мм применяют элек­

троды диаметром 3 мм, при большей — диаметром 4—6 мм). Для обеспечения минимального проплавления основного ме­ талла при достаточной устойчивости дуги плотность тока дол­

жна составлять 11—12 А/мм2.

О с н о в н ы е д о с т о и н с т в а ме т ода :

—универсальность и гибкость при выполнении разнообраз­ ных наплавочных работ;

—простота и доступность оборудования и технологии;

—возможность получения наплавленного металла практиче­ ски любой системы легирования.

О с н о в н ы е н е д о с т а т к и метода:

—низкая производительность;

—тяжелые условия труда;

—непостоянство качества наплавленного слоя;

—большое проплавление основного металла.

25.3.2. Полуавтоматическая и автоматическая дуговая наплавка

Для наплавки применяются все основные способы механизиро­ ванной дуговой сварки — под флюсом, самозащитными прово­ локами и лентами и в среде защитных газов [1]. Наиболее ши­ роко используется наплавка под флюсом одной проволокой или

—возможность наплавки тонких слоев;

—высокая эффективность в условиях серийного производ­

ства.

О с н о в н ы е н е д о с т а т к и ИН:

—низкий к. п. д. процесса;

—перегрев основного металла;

—необходимость использования для наплавки только тех материалов, которые имеют температуру плавления ниже тем­ пературы плавления основного металла.

25.3.6. Лазерная (световая) наплавка (ЛН)

Применяется три способа ЛН: оплавление предварительно на­ несенных паст; оплавление напыленных слоев; наплавка с по­ дачей присадочного порошка в зону оплавления [4].

Производительность лазерной порошковой наплавки дости­ гает 5 кг/ч. Требуемые составы и свойства наплавленного ме­ талла можно получить уже в первом слое небольшой толщины, что важно с точки зрения расхода материалов и затрат на на­ плавку и последующую обработку.

О с н о в н ы е д о с т о и н с т в а м е т о д а :

— малое и контролируемое проплавление при высокой проч­ ности сцепления;

— возможность получения тонких наплавленных слоев (<0,3 мм);

—небольшие деформации наплавляемых деталей;

—возможность наплавки труднодоступных поверхностей;

—возможность подвода лазерного излучения к нескольким рабочим местам, что сокращает время на переналадку обору­ дования.

О с н о в н ы е н е д о с т а т к и ме т ода :

—малая производительность;

—низкий к. п. д. процесса;

—необходимость в сложном, дорогостоящем оборудовании.

25.3.7. Электронно-лучевая наплавка (ЭЛН)

При ЭЛН электронный пучок позволяет раздельно регулиро­ вать нагрев и плавление основного и присадочного материалов, а также свести к минимуму их перемешивание.

Наплавка производится с присадкой сплошной или порош­ ковой проволоки. Так как наплавка производится в вакууме, то шихта порошковой проволоки может состоять из одних леги­ рующих компонентов.

О с н о в н ы е д о с т о и н с т в а ме тода:

—малое проплавление основного металла;

—возможность наплавки слоев малой толщины.

О с н о в н ы е н е д о с т а т к и ме т ода :

—сложность и высокая стоимость оборудования;

—необходимость биологической защиты персонала.

25.3.8. Газовая наплавка (ГН)

При ГН металл нагревается и расплавляется пламенем газа, сжигаемого в смеси с кислородом в специальных горелках. В качестве горючего газа чаще всего применяется ацетилен или его заменители: пропан-бутановая смесь, природный газ, водо­ род и др. газы. Известна ГН с присадкой прутков либо с двуванием порошка в газовое пламя.

О с н о в н ы е д о с т о и н с т в а м е т о д а :

—малое проплавление основного металла;

—универсальность и гибкость технологии;

—возможность наплавки слоев малой толщины.

О с н о в н ы е н е д о с т а т к и ме т о д а :

—низкая производительность процесса;

—нестабильность качества наплавленного слоя.

25.3.9. Печная наплавка композиционных сплавов

Способ печной наплавки особоизносостойких композиционных сплавов основан на пропитке слоя твердых тугоплавких частиц (карбидов) сплавом-связкой в условиях автовакуумного на­ грева [5].

В качестве износостойкой составляющей композиционного сплава наиболее часто используется релит грануляции 0,4— 2,5 мм или дробленые отходы спеченных твердых сплавов типа WC—Со. Обычно применяемый сплав-связка содержит около 20 % Мп, 20 % Ni и 60 % Си.

Печная наплавка композиционных сплавов применяется пре­ имущественно в черной металлургии для увеличения долговеч­ ности конусов доменных печей, уравнительных клапанов и дру­ гих деталей, работающих в условиях интенсивного изнаши­ вания.

О с н о в н о е д о с т о и н с т в о м е т о д а :

—необходимость изготовления металлоемкой оснастки, ко­ торая после окончания процесса удаляется в металлолом;

—большая длительность подготовительных операций.