Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Восстановление деталей ручной сваркой.
Сваркой называют технологический процесс получения неразъемных соединений твердых металлов посредством установления межатомных связей между свариваемыми деталями при их местном нагреве или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого. Наплавка — разновидность сварки и представляет собой процесс нанесения слоя металла на поверхность изделия. Ручную дуговую сварку выполняют металлическими электродами при питании дуги постоянным или переменным током. Электрическая дуга постоянного тока горит более устойчиво и обеспечивает сварку при прямой (минус - на электроде, а плюс - на детали) и обратной полярности. Обратная полярность позволяет уменьшить тепловое воздействие на свариваемую или наплавляемую деталь, так как в этом случае на положительном электроде (аноде) на 20% выделяется тепла больше, чем на катоде (детали). Поэтому постоянный ток используют при сварке деталей (листов) с тонкими стенками, деталей из металлов, чувствительных к перегреву. При использовании переменного тока на электродах выделяется примерно одинаковое количество тепла. Источником постоянного тока при электродуговой сварке и наплавке являются выпрямители, преобразователи и агрегаты с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Источник переменного тока - сварочные трансформаторы. Применяются сварочные выпрямители ВДУ-506, ВДУ-601, ВСС-120А, ВСС-300-3, ВСУ-300, ВДГ-302; ВДГ-601; ВСЖ-303, 10ВДУ-1001, ВКСМ-1001, сварочные преобразователи ПСО-300-3, ПСО-500, ПСУ-300, ПСГ-500, ПСУ-500, ПС-1000. Преобразователи ПСО имеют крутопадающую внешнюю вольтамперную характеристику, ПСГ - жесткую, ПСУ - жесткую или падающую при соответствующем подключении обмоток. Сварочные агрегаты имеют привод от бензинового или дизельного двигателя внутреннего сгорания: АСБ-300-7, АДВ-306, АДД-303 -с крутопадающей, АСД-3-1 - с падающей, АСДП-500Г-ЗМ - с жесткой внешней характеристикой. Для сварки на переменном токе применяют сварочные трансформаторы ТС-300, ТСП-2, ТД-300, СТН-450, СТШ-500, ТСД-1000, ТСК-300, ТСК-500, ТДМ-401, ТДМ-503. Сварочные трансформаторы имеют падающую внешнюю вольтамперную характеристику. Качество наплавленного металла, сварного шва и производительность сварки или наплавки во многом определяются материалом электродов и покрытий. Для сварки электроды выбирают с учетом того, чтобы максимально приблизить качество и свойства материала шва к свойствам металла восстанавливаемой детали, чтобы твердость материала была одинаковой на всех участках. При наплавке изношенной поверхности основным критерием качества является твердость наплавленного слоя и износостойкость.
При ручной электродуговой сварке в качестве электродного стержня, а при механизированной сварке в качестве присадного материала используется стальная сварочная проволока. Выпускается 77 марок сварочной проволоки диаметром от 0,3 до 12 мм. В зависимости от химического состава сварочную проволоку разделяют на низкоуглеродистую, низколегированную и высоколегированную. Низкоуглеродистая сварочная проволока марок Св-08, Св-08А, Св-08ГА и других (всего 6 марок с содержанием углерода до 0.12%) предназначена для сварки мало- и среднеуглеродистых, а также некоторых низколегированных сталей. Легированная сварочная проволока марок Св-08Г2С, Св-08ХНМА, Св-10Г2С и других (всего 30 марок с содержанием легирующих элементов до 6%) применяется для сварки углеродистых и легированных сталей. Высоколегированные проволоки - всего 41 марка. Содержат в своем составе более 6% легирующих элементов, применяются для сварки высоколегированных сталей. Например, марки: Св-12Х13, Св-06Х19Н9ТА
23. Автоматическая наплавка под слоем флюса. Сущность способа, область применения. Применяемые оборудование и материалы.
При сварке (наплавке) под флюсом дуга горит под слоем сыпучего материала (рис.). Электрическая дуга расплавляет флюс и горит внутри газового пузыря, образуемого выделяющимися газами. Сверху газовый пузырь и расплавленный металл закрывают шлаковая корка и слой нерасплавленного флюса. Газы, шлаковая корка и слой флюса предохраняют расплавленный металл от вредного воздействия окружающего воздуха и, тем самым, уменьшают выгорание из него углерода и других элементов, снижают образование окислов железа и теплоотвод в окружающую среду. Увеличение времени нахождения сварочной ванны в расплавленном состоянии способствует дегазации расплава. Закрытая дуга позволяет резко увеличить силу тока без потерь металла на угар и разбрызгивание. Коэффициент потерь составляет 2...5% против 20...30% при наплавке открытой дугой. Более длительное нахождение сварочной ванны в жидком состоянии способствует хорошему ее перемешиванию и дегазации. Давление, возникающее в газовом пузыре, обеспечивает образование плотных швов.
Рис. Наплавка под слоем флюса: 1 - деталь; 2 - наплавленный слой; 3 - электрод; 4 - расплавленный флюс; 5 - ванна расплавленного металла; 6-шлаковая корка; А -смещение электрода с зенита При автоматической сварке (наплавке) под слоем флюса возможно получение наплавленного слоя любых механических свойств за счет применения электродной проволоки различных марок и флюса. Несмотря на значительные преимущества наплавки под слоем флюса, процесс имеет ряд недостатков. Применение тока большой плотности способствует значительному нагреву детали при наплавке, что при сложной ее конфигурации и малом диаметре может вызвать коробление. Сыпучесть флюса не позволяет наплавлять детали диаметром менее 50 мм из-за трудности удержания флюса на поверхности. Применение флюса, а его расходуемая масса примерно равна массе расплавленного металла, удорожает стоимость восстанавливаемой детали. Автоматическая наплавка под слоем флюса в ремонтном производстве применяется для восстановления плоских и цилиндрических поверхностей крупногабаритных деталей. Наплавка целесообразна в тех случаях, когда толщина слоя более 3 мм. Производится наплавка деталей ходовой части тракторов: направляющие колеса, поддерживающие ролики, опорные катки, ведущие звездочки, звенья гусениц и башмаков, а также коленчатые валы двигателей, шлицевые валы и др. При автоматической наплавке под слоем флюса применяют автоматические головки, устанавливаемые на токарных станках, типа А-580, ОКС-1031Б, ОКС-1252М, ОКС-6569, а также наплавочные установки 011-1-00 "Ремдеталь", 011-1-01 "Ремдеталь", У-209, У-652, У-654, А-1406. Применяют также специализированные установки УД-299 для электродуговой наплавки беговых дорожек звеньев гусениц тракторов класса 6Т, УД-302 - для наплавки катков и направляющих колес тракторов, 01.07-003 "Ремдеталь" - для наплавки беговых дорожек роликов и натяжных колес тракторов Т-100М и Т-130. Кроме автоматических головок и установок при наплавке под слоем флюса могут быть применены также полуавтоматы ПШ-54, ПДШМ-500. В качестве источников тока используют сварочные преобразователи ПС-300, ПСУ-300, ПСГ-500, ПСУ-500 и сварочные выпрямители ВС-300, ВС-600, ВС-1000, ВДГ-1001, ВДУ-601 и др. Присадочным материалом при сварке под слоем флюса служит сварочная проволока типа Св, наплавочная типа Нп и порошковая проволока. Стальная наплавочная проволока (ГОСТ 10543-75) подразделяется на углеродистую (8 марок); НпЗО, Нп40, Нп80, Нп50Г и другие, легированную (11 марок): НпЮГЗ, НпЗОХ5, НпбЗГ, НпЗОХГСА, Нп40Х32ВФ и другие, высоколегированную (9 марок): НпЗХ13, Нп4Х13, Нп45Х2В8Т и другие. Наряду со стальной проволокой сплошного сечения при наплавке широко применяется порошковая проволока (ПП), представляющая собой свернутую в трубку низкоуглеродистую стальную ленту, наполненную шихтой, состоящей из смеси ферросплавов (феррохром, ферромарганец, ферросилиций), железного порошка, графита и других материалов. Порошковые проволоки для наплавки под флюсом содержат преимущественно легирующие элементы, а для наплавки открытой дугой содержат материалы, образующие газы и шлаки, которые надежно защищают от кислорода и азота воздуха. Для наплавки под слоем флюса применяют порошковые проволоки ППЗОХВ8, ППЗХ2В8, ППАН120, ПП10ХВ14, ПП2Г13А и др. Для наплавки открытой дугой применяют самозащитные проволоки ППАН1, ППЗХ13-О, ПШХ14Т-О, ППУЗОХ14СМФ-О, ППУ25Х13Т-О и др. Буква О в конце маркировки указывает на порошковую проволоку с внутренней защитой для наплавки открытой дугой. Преимуществом порошковых проволок с внутренней защитой является то, что при их использовании не требуется применения защитных газов, флюсов и других средств. Создается возможность легирования в широких пределах наплавляемого слоя металла, что обеспечивает его закаливание на воздухе. Использование порошковых проволок позволяет экономить наплавочный материал. Порошковые проволоки рекомендуется применять при восстановлении деталей с большим износом с широким диапазоном твердости — НВ200...600.
Для наплавки под флюсом применяют также стальную ленту из углеродистой и легированной стали толщиной 0,1...0,3 мм и шириной 20...50мм, а также порошковую ленту ПЛ-АН102, ПЛ-А171 и др. Флюсы, применяемые при автоматической наплавке, по способу производства разделяют на плавленые (АН-348А, АН-20, АН-28, АН-60, ОСЦ-45) и неплавленые - керамические (АНК-18, АНК-19, ЖСН-1, К-2, КС-1). Применяют также флюсы-смеси, изготовленные перемешиванием в различных соотношениях флюсов АН-348А и АНК-18 в зависимости от требуемых свойств наплавленного слоя. Возможно применение также флюсов, изготовляемых путем добавления во флюс АН-348А графита, феррохрома, ферромарганца, ферроалюминия либо чугунной стружки и 20% жидкого стекла с последующим прокаливанием в печи. Сочетание электродных проволок различных марок и флюсов позволяет получать покрытия с различными свойства. На качество и формирование наплавленного под слоем флюса металла большое влияние оказывает режим наплавки: род, полярность и сила тока, напряжение, скорость наплавки, скорость подачи электродной проволоки, шаг наплавки, вылет электродной проволоки и смещение ее относительно оси наплавляемой детали. Величина сварочного тока определяет глубину проплавления основного металла и производительность процесса. Ток выбирается в зависимости от диаметра электродной проволоки, диаметра наплавляемой детали. Чем меньше диаметр детали, тем меньше должны быть ток и диаметр электродной проволоки. Напряжение дуги связано с величиной сварочного тока. Чем больше сила тока, тем выше должно быть напряжение дуги. Для наплавки деталей рекомендуется напряжение в пределах 26...36В. Наплавку обычно ведут на постоянном токе обратной полярности, обеспечивающем более стабильный процесс, чем при переменном токе. Скорость наплавки оказывает существенное влияние на формирование наплавленного валика. Скорость наплавки ограничивается величиной сварочной ванны и скоростью ее кристаллизации. Обычно скорость наплавки выбирается в пределах 15...45 м/ч. Скорость подачи электродной проволоки (80...300 м/ч) выбирают в зависимости от силы тока, диаметра электродной проволоки, диаметра наплавляемой детали.
Вылет электрода выбирается в зависимости от его диаметра и глубины проплавления. При использовании наплавочной проволоки диаметром 1,2...1,5 и 1,6...2,0 мм рекомендуется вылет электрода соответственно 10...20 и 20...25 мм, а при применении стальной ленты -30...35 мм. Шаг наплавки цилиндрических поверхностей устанавливается так, чтобы смежные валики перекрывались на 1/3...1/2 их ширины. Электрод смещают относительно оси детали в сторону, противоположную направлению вращения на величину, равную 10% диаметра наплавляемой детали, что позволяет предупредить стекание жидкого металла и расплавленного флюса. Режимы наплавки для различных диаметров детали приведены в табл. 1.3. При наплавке электродными лентами могут быть рекомендованы такие режимы: плотность сварочного тока не ниже 15 А/мм2 площади сечения ленты, напряжение дуги 25...35В, скорость наплавки 8...20 м/ч, вылет электрода 30...35 мм, ток постоянный при обратной полярности. При восстановлении деталей с большими износами наплавку производят в несколько слоев с обязательным удалением шлаковой корки после нанесения каждого слоя. 24. Вибродуговая наплавка. Сущность способа, область применения. Применяемые оборудование и материалы.
Вибродуговая наплавка является разновидностью дуговой наплавки металлическим электродом. Процесс наплавки осуществляется при вибрации электрода с подачей охлаждающей жидкости на наплавленную поверхность. Вибрация электрода осуществляется с помощью электромагнитного или механического вибратора с частотой 50...100 кол/с. Наплавленный валик охлаждается водой, что обеспечивает закалку наплавленной поверхности. Цикл вибродуговой наплавки состоит из трех периодов: короткого замыкания, дугового разряда и холостого хода. При коротком замыкании электрода с деталью сила тока в цепи возрастает, а напряжение падает до 1,5...2,0 В. Вокруг обмоток источника тока и дросселя создается электромагнитное поле. Электрод в месте контакта нагревается. При отходе электрода от детали электромагнитное поле начинает исчезать, пересекая обмотки. В них индуктируется ЭДС самоиндукции, совпадающая по направлению с током источника питания. Напряжение между электродом и деталью повышается до тех пор, пока не возникает дуговой разряд. Напряжение его зависит от среды (воздух, жидкость, пар, флюс и т.п.) и составляет 24...30 В.
Если напряжение источника тока ниже 24...30 В, то благодаря энергии электромагнитного поля, накопленной во время короткого замыкания, напряжение повышается до напряжения дугового разряда, что является важной особенностью процесса вибродуговой наплавки. В период дугового разряда выделяется наибольшее количество (50...95%) тепла. Расплавленный металл электрода в виде капель переносится в сварочную ванну. При дальнейшем отходе электрода от детали наступает период холостого хода. При правильно подобранных режимах процесса наплавки период холостого хода отсутствует. Вибродуговая наплавка производится с помощью автоматической головки, которая устанавливается на суппорте токарного станка вместо резцедержателя. В настоящее время широкое применение нашли универсальные головки OKC-6569, OKC-I252M. Для питания дуги используют источники постоянного тока с жесткой характеристикой (низковольтные агрегаты АНД 500/250, АНД 1000/500, выпрямители ВС-300, ВС-600, сварочные преобразователи ПСГ-300, ПСГ-500, ПСУ-500). Для повышения устойчивости горения дуги в сварочную цепь включают стабилизирующий дроссель РСТЭ-Схема вибродуговой наплавки: 1 - электродвигатель; 2 - насос; 3 - наплавляемая деталь; 4 - вибрирующий мундштук; 5 - механизм подачи проволоки; 6 - кассета; 7 - вибратор; 8 -индуктивное сопротивление; 9 - ванна для охлаждающей жидкостиВместо дросселя РСТЭ-34, который в настоящее время не производится промышленностью, можно использовать бухту стальной проволоки, внутрь которой пропускают несколько витков кабеля от источника тока (подобие соленоида). Количество витков подбирают экспериментально, добиваясь наименьшего разбрызгивания металла. Вибродуговая наплавка ведется на постоянном токе обратной полярности, чем достигается лучшая стабильность и качественное формирование наплавленного валика. Структура и механические свойства наплавленного слоя зависят от химического состава электродной проволоки и количества охлаждающей жидкости. При вибродуговой наплавке применяют сварочную углеродистую или легированную проволоку диаметром от 1,0 до 3,0 мм, ленту, а также порошковую проволоку. Используют сварочные проволоки Св08, Св08А, Св08ГА, СвЮГ2СА, Св18ХГСА, НпЗО, Нп65Г, Нп80 и др. Марку проволоки выбирают в зависимости от требуемых механических свойств наплавленных поверхностей. Для большинства восстанавливаемых автотракторных деталей требуется высокая твердость наплавленного слоя - HRC 42...45. Для достижения такой твердости обычно применяют электродную проволоку с содержанием углерода 0,6-0,8% (НпЗО, Нп50Г, Нп65Г, Нп80). При необходимое получения меньшей твердости следует применять проволоку с меньшим содержанием углерода, например НпЗО. А для получения мягких, легко обрабатываемых покрытий наплавку производят без охлаждающей жидкости проволокой марок Св08, СвЮ, например, при восстановлении резьбовых поверхностей и при наплавке чугунных деталей. Твердость наплавляемого металла также регулируют количеством и местом подачи охлаждающей жидкости. Диаметр электродной проволоки выбирают в зависимости от толщины наплавляемого слоя. Обычно для получения толщины наплавляемого слоя в 1 мм берут диаметр проволоки 1,0...2,0 мм, для слоя 1,5мм - 1,2...2,2 мм, слоя 2,0 мм-1,4...2,5 мм, для слоя 2,5мм-1,6...2,5 мм, для слоя 3,0 мм - 2,0...2,5 мм. В качестве охлаждающей жидкости применяют различные растворы, хорошо ионизирующие зону горения дуги: водный раствор, содержащий 5% кальцинированный соды, 1% хозяйственного мыла и 0,5% глицерина; водный 6%-ный раствор кальцинированной соды; водный раствор 3...4% кальцинированной соды, 4...5% глицерина или 20...30%-ный раствор глицерина. Вибродуговую наплавку применяют для восстановления большой номенклатуры автотракторных деталей, изготовленных из стали, ковкого и серого чугуна. Этим способом восстанавливают наружные и внутренние цилиндрические резьбовые и шлицевые поверхности. Основным преимуществом вибродуговой наплавки является небольшой нагрев деталей (около 100°С), малая зона термического влияния, что позволяет восстанавливать детали с малыми диаметрами - от 12...15 мм. Толщина наплавленного слоя может достигать 0,5...3,5 мм на сторону. Недостатками вибродуговой наплавки являются неравномерная твердость покрытия, а также снижение усталостной прочности восстановленных деталей. С целью повышения производительности процесса вибродуговой наплавки в качестве электродного материала применяют стальную ленту или используют многоэлектродную (двумя-тремя электродами) наплавку. Разработаны и рекомендованы для ремонтного производства разные виды вибродуговой наплавки, такие как наплавка в различных средах (углекислом газе, водяном парс, потоке воздуха, водокислородной смеси, газовоздушной пене, под слоем флюса) и наплавка с одновременным воздействием на наносимый металл (термомеханическая обработка при статическом или динамическом поверхностно-деформирующем усилии, ультразвуковые колебания, вводимые в сварочную ванну, электромагнитное перемешивание сварочной ванны.
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 401; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.138.174.195 (0.034 с.) |