^{НАПЛАВКА ДЕТАЛЕЙ ТВЕРДЫМИ СПЛАВАМИ}

^{Сроки эксплуатации деталей машин, механизмов, как правило, определяются износоустойчивостью их рабочих поверхностей. Известен ряд методов увеличения износоустойчивости путем обработки поверхностных слоев (цементация, хромирование, поверхностная закалка, наплавка и др.), наиболее эффективным из которых является метод наплавки твердыми сплавами.}

^{Наплавочные работы выполняются как на вновь изготовляемых деталях, когда деталь изготовляется из углеродистой, легированной стали или чугуна, так и при восстановлении изношенных в процессе эксплуатации поверхностей и рабочих кромок. Продолжительность срока службы восстановленных с помощью твердых сплавов деталей увеличивается по сравнению с новыми минимум в три раза. Стоимость же восстановления не превышает 25—30% от стоимости новой детали.}

^{Наплавка твердых сплавов как на вновь изготовляемые, так и на изношенные детали может быть произведена ручным способом и с помощью полуавтоматов и автоматов.}

^{Наплавка деталей твердыми сплавами производится различными методами. Наплавка ацетилено-кислородным пламенем является наиболее распространенным и рациональным способом наплавки литых сплавов (стеллитов, сормайта № 1 и № 2). Она обеспечивает получение плотной и чистой наплавленной рабочей поверхности детали, допускает наплавку слоя значительной толщины без перемешивания с основным металлом. Характерной особенностью этого способа является то, что основной металл на участке наплавляемой поверхности перед наплавкой не доводится до полного расплавления с образованием ванночки, а только до появления запотевания металла, после чего производится процесс наплавки сплавов.}

^{Наплавленный слой при минимальной его толщине обладает всеми свойствами, присущими твердому сплаву: высокой твердостью и большой износоустойчивостью. Основными недостатками этого метода является незначительная производительность, непостоянство химического состава наплавленного слоя и невозможность его применения для наплавки деталей значительной толщины (50—60 мм).}

^{Наплавка электрической дугой угольным электродом выполняется с применением литых и порошковых твердых сплавов постоянным током прямой полярности и угольными электродами диаметром 8—20 мм при силе тока соответственно 140—200 а. Наплавка может выполняться на детали практически неограниченной толщины из низкоуглеродистой, легированной стали и чугуна с учетом технологических особенностей металла детали.}

^{К недостаткам этого метода наплавки относятся сильное выгорание углерода и других элементов, незначительная производительность, а при наплавке порошковых твердых сплавов наличие пор и трещин в наплавленном слое.}

^{Автоматическая дуговая наплавка под слоем флюса порошковой и сплошной проволокой позволяет резко поднять производительность, экономичность, улучшить качество наплавки и условия труда рабочих-сварщиков. Повышение производительности достигается прежде всего за счет увеличения силы сварочного тока, а также непрерывности процесса. Однако увеличение силы тока сопровождается увеличением глубины провара и доли основного металла в наплавленном слое, что при наплавке износостойких сплавов крайне нежелательно.}

^{В настоящее время в отечественной и зарубежной практике наиболее распространена однодуговая автоматическая наплавка под слоем флюса. Для уменьшения доли основного металла в валике производят наплавку в несколько слоев. Постоянный состав металла устанавливается обычно с третьего слоя. Указанным способом наплавляют детали доменного, размольного, прокатного и другого оборудования, где наплавленный слой должен обладать свойствами: а) либо высокохромистых ледебуритных сталей типа Х12; б) либо хромовольфрамовой стали марки ЗХ2В8; в) либо высокомарганцовых аустенитных сталей Г13Л [120].}

^{Применение настоящего способа требует наличия специального сварочного оборудования и оснастки. Он наиболее производителен по сравнению с прочими дуговыми методами наплавки. Его рационально применять при больших объемах наплавки на прямолинейных участках детали или на деталях, имеющих поверхности вращения большого диаметра. Наплавка криволинейных коротких швов, штампов с криволинейной формой ручьев, деталей с поверхностью вращения небольшого диаметра данным способом невозможна.}

^{При автоматической дуговой наплавке под слоем флюса ленточными электродами сварочный автомат снабжают специальной приставкой для подачи ленты. Подачу ленты в дугу осуществляют с постоянной скоростью; подачу флюса производят из бункера аппарата; толщина слоя флюса 30—40 мм. В качестве электрода используют ленту холодного проката малой толщины (0,4—1,0 мм) и большой ширины (20—100 мм).}

^{Автоматическая наплавка ленточными электродами имеет ряд преимуществ.}

^{1. Значительно упрощается аппаратура по сравнению с многоэлектродной наплавкой или с наплавкой при зигзагообразном движении электрода.}

^{2. Глубина проплавления основного металла весьма мала при обеспечении надежного провара по всей поверхности.}

^{3. Производительность поста высокая.}

^{4. Имеется возможность наплавки равномерного тонкого слоя на большую поверхность (минимальная толщина 2 мм).}

^{Наряду с нанесением твердых сплавов автоматические установки с ленточными электродами используют для наплавки специальных сталей либо цветных металлов.}

^{Примеры применения автоматической наплавки ленточными электродами приведены в табл. 82.}

^{Таблица 82 Примеры промышленного применения наплавки ленточными электродами в зависимости от назначения наплавленного слоя}

^{Примечание. Для износостойкой наплавки могут применяться легирующие флюсы в сочетании с лентой из низкоуглеродистой стали или лента необходимого состава в сочетании с флюсом АН-20 или АН-26. Возможна наплавка тел вращения диаметром 500 мм и больше.}

^{Данный способ наиболее экономичный, технологичный и производительный по сравнению с прочими видами автоматической дуговой наплавки при изготовлении новых деталей, а также восстановлении изношенных деталей, имеющих значительную рабочую поверхность.}

^{Автоматическую электрошлаковую наплавку износоустойчивыми сплавами на углеродистые стали с толщиной наплавленного слоя 12—15 мм выполняют несколькими вариантами с использованием сплошной и порошковой проволоки.}

^{1. Наплавка плоских поверхностей с помощью кокиля и составных медных ползунов.}

^{2. Наплавка тел вращения цилиндрической формы и тел вращения с переменным диаметром с помощью медных ползунов и кокилей. Схемы электрошлаковой наплавки как плоских поверхностей, так и поверхностей тел вращения приведены на фиг. 282.}

^{Фиг. 282. Схемы электрошлаковой наплавки плоских поверхностей (а); поверхностей цилиндрической формы (б) и конусных поверхностей (в):}

^{1 — деталь; 2 — наплавленный слой; 3 — формирующий ползун; 4 — электроды.}

^{При электрошлаковой наплавке высоколегированный наплавленный металл получают только путем легирования через проволоку. Указанный метод наплавки используется при изготовлении и ремонте валков горячей прокатки толстолистовых станов, различных втулок прессового оборудования.}

^{При наплавке металлическими электродами с присадкой легирующих элементов электрод и присадочная полоска располагаются вдоль наплавленного валика. В этом случае наплавка производится слева направо, что устраняет возможность попадания расплавленного металла на непрогретый металл, а шлака— под слой наплавки. Присадочная полоска с легирующими компонентами состоит из полоски стали толщиной 1,5—1,7 мм и длиной 300 мм, отштампованной в виде корыта, заполненного пастой из ферромарганца.}

^{Таблица 83 Основные способы наплавки и примеры их использования}

^Наименование сплавов	^Способ наплавки	^В каких случаях применяется	^Примеры применения	^Каким видам износа проти-востоит
^Порошковая проволока; ПП-Х12ВФ; ПП-Х12Ф; ПП-Х12М; ПП-Х12ТФ; ПП-сормайт № 2	^Автоматическая дуговая наплавка под слоем флюса АН-30	^На новых деталях в целях повышения износостойкости. При восстановлении деталей после износа	^Ножи гильотинных ножниц, броневые листы бункеров на металлургических заводах, штампы холодной штамповки,валки холодной прокатки, волочильные барабаны, детали строительных и дорожных машин, пуансоны и матрицы для брикетирования бурых углей, детали землечерпалок, углеразмольных мельниц и т. д.	^Механи-ческому^износу
^Порошковая проволока ПП-ЗХ2В8. ^Проволока сплошного -сечения ЭИ-701	^То же под флюсом АН-20	^То же	^Валки горячей прокатки, штанги к малому конусу доменной печи, ножи для горячей резки металла, штампы для горячей штамповки, различный прессовый инструмент и другие детали, работающие в подобных условиях	^Механи-ческому^износу
^Порошковая проволока ПП-Г13. ^Проволока сплошного сечения СВ-Х20Н10Г6	^То же под флюсом; АН-30 для проволоки ПП-Г13; АН-22 для проволоки СВ-Х20Н10Г6	^При восстановлении изношенных деталей, из готовленных из стали Г13Л	^Детали камне- и углеразмольных мельниц, щеки дробилок, траки, зубья ковшей экскаваторов и других деталей из стали Г13Л, работающих в условиях ударной нагрузки и высоких удельных давлений	^Механи-ческому^износу
^Порошковая проволока: ПП-Х12ВФ (ЭШ; ПП-Х12М) ЭШ; ПП-Х12Ф1/ ЭШ; ПП-4Ф (ЭЩ; ПП-Х12)ЭШ	^Электрошлаковая автоматическая наплавка под флюсом АН-22	^На новых деталях в целях повышения износостойкости, где допускается значительная толщина наплавленного слоя	^Рабочие поверхности деталей, имеющих плоские поверхности и поверхности тел вращения. Наряду с небольшими изделиями можно наплавлять и крупные детали с толщиной наплавленного слоя 13— 20 мм. Проволока применяется в зависимости от требований, предъявляемых к наплавленной поверхности	^Механи-ческому^износу
^Порошковая проволока; ПП-Р18; ПП-Р9; ПП-ЗХ2В8; ПП-Х12ВФ	^Автоматическая дуговая наплавка в среде углекислого газа	^На новых деталях в целях повышения износостойкости. При восстановлении деталей после износа	^Рабочие поверхности деталей, имеющих прямолинейные участки, поверхности тел вращения. Проволока применяется в зависимости от требований, предъявляемых к наплавленному слою	^Механи-ческому^износу
^Сталинит	^Электрической^дугой-угольным электродом (метод Бенардоса) ^Электрической дугой — металлическим электродом (метод Славя-нова)	^На новых деталях в целях повышения износостойкости ^При восстановлении повышенного износа (комбинированный слой)	^Муфты; соединительные шпиндели и муфты прокатных станов; воронки; челюсти грейферов доменных печей; валки дробилок; молотки дробилок; брони мельниц; лопатки дымососов; торфонасосы торфяных машин; землесосы; зубья и козырьки ковшей экскаваторов и др.	^Механи-ческому^износу
^Стеллиты	^Ацетиленокис-лородным^пламенем ^Электрической дугой в струе атомного водорода ^Электрической дугой по методу Славянова	^На новых деталях в целях повышения износостойкости ^При восстановлении деталей после износа	^Лопатки турбин; клапаны двигателей внутреннего сгорания; ножи пресс-ножниц для горячей и холодной резки металла; штамповочный инструмент (матрицы и пуансоны)	^Коррозии, эрозии, механи-ческому износу и кавитации
^Сормайт^№ 1 (стеллитоподоб-ные)	^Ацетилено-кислородным^пламенем ^Электрической дугой в струе атомного водорода ^Электрической дугой по методу Славянова	^На новых деталях в целях повышения износостойкости. При восстановлении деталей после износа	^Ножи пресс-ножниц для горячей и холодной резки металла; режущие плоскости инструмента для резки других материалов; штамповый инструмент (матрицы, пуансоны) ^Волочильный инструмент диаметром 25 мм и больше; обжимные кольца; оси клещей кронов нагревательных печей ^Крупногабаритные детали, предварительный подогрев которых для наплавки газом затруднителен или невозможен	^Механи-ческому^износу

^{Наплавку осуществляют на обычных источниках сварочного тока. Избыточная сила тока ведет к снижению качества наплавки. Производительность способа невелика, потери металла на угар и разбрызгивание достигают значительных размеров. Наплавку производят преимущественно на плоские поверхности в нижнем положении. Толщину наплавленного слоя допускают равной 3—10 мм. Приведенный способ нашел применение при восстановлении изношенных деталей землеройных и дорожных машин, а также при изготовлении новых деталей, поверхности которых в процессе эксплуатации подвергаются интенсивному истиранию в контакте с землей, песком, камнем, рудой, каменным углем. Применение способа не требует наличия дорогостоящего оборудования.}

^{Физико-механические и химические свойства металла наплавляемых деталей играют существенную роль в процессе покрытия их твердыми сплавами и в особенности при работе этих деталей в производственных условиях. Твердыми сплавами покрывают детали, изготовленные главным образом из стали и чугуна.}

^{От металла деталей, наплавляемых стеллитами и сормайтом №. 1, требуется, чтобы он противостоял деформации под слоем сплава в процессе работы при повышенной нагрузке. Это достигается термической обработкой деталей после наплавки твердым сплавом. Для снятия напряжений детали перед наплавкой подвергают отжигу по режимам, установленным для материала детали.}

^{Для наплавки поверхностей деталей создано большое количество различных сплавов [116].}

^{1. Литые сплавы, изготовляемые методом отливки в металлические кокили, в формовочную землю и др.}

^{2. Зернистые сплавы (сталинит, вокар, ВИСХОМ-9 и др.), изготовляемые путем механического смешивания порошков из различных ферросплавов с углеродосодержащими веществами.}

^{3. Порошковая проволока и электроды, изготовляемые путем свертывания стальной ленты и одновременной запрессовки различных ферросплавов внутрь трубки с помощью специальных автоматов.}

^{Таблица 84 Производительность и коэффициент наплавки при различных способах наплавки}

^{Основные методы наплавки и рациональная область их использования приведены в табл. 83.}

^{Технико-экономические показатели различных способов наплавки твердых сллавов приведены в табл. 84.}

http://delta-grup.ru/bibliot/3/190.htm