Состав присадочных прутков для сварки чугуна

^г£ Углерод, Кремний, Марганец, Фосфор, „

_а с о/ о/ о/ о/ Примерное назначение

h# *v /О /Q /О

S.O

So Е»

А 3,0—3,6 3,0—3,5 0.5—0,8 0,2—0,5 Для газовой сварки и для

стержней электродов при горячей сварке

Б 3,0—3,6 3,6—4,8 0,5—0,8 0,3—0,5 Для стержней электродов

при горячей, холодной и полухолодной сварке

Холодная сварка чугуна имеет ограниченное приме­нение в связи с образованием очень твердых, закаленных участ­ков в переходных зонах и шве. Ее применяют при ремонте де-Ьглей, работающих без динамических нагрузок.

Холодную электрическую сварку чугуна выполняют стальны­ми, чугунными н биметаллическими электродами. Сварку сталь-Ьыми электродами выполняют как переменным, так и постоян­ным током. Электрод состоит из стержня из низкоуглеродистой ^варочной проволоки с обмазкой. В состав обмазки входят ве­щества, активно вступающие в соединение с углеродом и обра­зующие устойчивые карбиды, не растворимые в железе. В сьязи с этим наплавляемый металл и прилежащие к шву зоны обра­батываются механическим путем.

Сварку чугунными электродами выполняют стержнями из прутков марок А и Б со специальным покрытием. Этот вид свар­ки применяют в основном для исправления дефектов чугунного &итья. Металл шва получается близким по химическому составу к чугуну, однако, в шве и в прилегающих к нему зонах детали Происходит отбеливание чугуна.

Сварку биметаллическими электродами применяют для за­варки небольших трещин на деталях с тонкими стенками и ле-.больших раковин на трущихся поверхностях. Прочность сварно- Хо соединения составляет 70—80% прочности основного металла. Существует три типа электродов из цветных металлов: железо-бедные (10—30% железа и 70—90% меди), никель-железные з(30—40% никеля и 60—70% железа), медно-никелевые (25—

Ш

40% меди и 60—70% никеля). Жслезо-медиыс электроды состо­ят из медного прутка н оплетки из стальной проволоки. Медио-никелевые и никель-железные электроды изготовляют из пропо­лок соответствующих сплавов с покрытием, содержащим мра­мор и нолевой шпат. Сварка ведется постоянным током обрат­ной полярности.

При газовой сварке чугунных деталей в качестве присадоч­ного материала применяют латунь ЛК, 62—05 или бронзу сва­рочную с содержанием меди 56—62%, цинка 38—41%, свинца 1—3,5%, железа 0,7—1%, марганца 0,5—0,8% и никеля 0,3 —

0,8%:

Сварка деталей из алюминия. Детали из алюминиевых спла­вов восстанавливают газовой или электрической сваркой. Газо­вую сварку ведут с незначительным избытком ацетилена. В ка­честве флюса применяют смесь, состоящую из хлористых соеди­нений натрия, калия, лития и др., а в качестве присадочиою материала — алюминиевую проволоку с 5%-ным содержанием кремния. Флюс наносят перед сваркой на свариваемые кромки металла или на присадочный стержень в виде пасты. Иногда его вводят в сварочную ванну в виде порошка.

Электрическую сварку алюминиевых изделий производят угольными или металлическими электродами постоянным током прямой полярности. Место сварки предварительно подогревают до 200—250° С. В начале процесса сваривания силу тока увели­чивают на 10—15%, а по мере нагревания детали—уменьшают. Ответственные детали после сварки подвергают отжигу при тем­пературе 300—350° С.

Наплавкой твердыми сплавами восстанавливают детали, ко­торые могут работать без последующей механической обработ­ки и допускают наличие пор: зубья, звездочки, брусья баров врубовых машин, рабочие поверхности утюгов рельсовых путей, зубья ковшей экскаваторов, ножи бульдозеров и другие, изго­товленные из углеродистых (марки 35, 50, 45) и низко- и средне-•легировапных сталей (20Х, 20X3, 18ХГТ, 35Х, 40Х, 40ХН, 12ХНЗ и другие). Термически обработанные стали при наплавке теря­ют свои свойства. Поэтому наплавку зачастую ведут с одновре менным охлаждением путем частичного погружения детали в ванну с водой. Износостойкость наплавленных деталей повыша­ется в 2—3, а иногда в 6—8 раз. В ряде случаев наплавку про­изводят без демонтажа узлов, что сокращает продолжитель ность ремонта.

Для износостойких покрытий применяют высокоуглсродисп¹^ сплавы на железной основе, легированные хромом, вольфрамом-ванадием, бором, марганцем, титаном, никелем. Они делятся на зернистые (порошковые) и литые.

Зернистые или порошковые сплавы (вокар и сталинит) про i-ставлягот собой механическую смесь зерен карбидов вольфрам;. хрома и др., величиной 0,5—2,5 мм.

в Литые твердые сплавы изготовляют плавкой в индукционных

5сокочастотных печах тигельного типа, представляют они собой

ют к и диаметром от.3 до 8 мм или пластины, полученные от-

((ркой в земляных формах или кокилях. В состав этих сплавов

[рдят кобальт, хром, вольфрам, углерод и в неболнших коли-

Етвах марганец, кремний и железо. Сплавы имеют различную

гадость, высокое сопротивление изнашиванию, высокую вяз-

щгъ и хорошую химическую стойкость.

В настоящее время изготовляют сплав ВК-3 на вольфрамо-

коба; мовой основе, хромо-никелевые сплавы — сормайт Ло 1 и

j^b 2. Наплавленные этими сплавами детали после механической

обработки имеют чистую поверхность без пор и раковин. Вместо

сорм "'га Кя 1 иногда применяют белый чугун, износостойкость

которого равноценна сормайту, а сварочные свойства выше.

П;н)цесс наплавки твердыми сплавами осуществляют газовой, феерической ручной или автоматической сваркой, а также при ■иукционном нагреве.

РАпетилено-кнслородным пламенем можно наплавлять только Ёгые твердые сплавы. Во избежание выгорания углерода и ле->ующих примесей наплавку производят при избытке ацети-ia и минимальном перемешивании. Для получения наплавки сокого качества необходима тщательная зачистка мест под шавку и предварительный подогрев детали до 650—750°. лщииа наплавленного твердым сплавом слоя не должна пре-шать 5—7 мм.

^Восстановление деталей вибродуговой наплавкой. Сущность бродуговой наплавки заключается в том, что подаваемая в арочную вашгу электродная проволока совершает возвратно-ступатсльнос движение, создавая быстронерсменное возбуж-Иие и гашение дуги.Юдновременно к месту горения дуги по­ется охлаждающая жидкость, благодарящему процесс иаплав-прогекаег при слабом ггагреве (40 — 80°С), не вызывающем вменения свойств металла. Это качество особо важно при вос-Вйновлеиии термически обработанных деталей. В качестве ох-Иждающей жидкости наиболее часто применяют раствор 50— Ш г кальцинированной соды и 10—15 г индустриального масла Х*-30Л или И—40А на 1 л воды.

J? Принципиальная схема установки для вибродуговой наплав-ад деталей цилиндрической формы приведена, на рис. 21. Деталь Закрепляют в центрах токарного станка, на суппорте которого устанавливают наплавочную головку, состоящую из подающих ■бликов, скользящего контакта, электромагнита и устройства 1йя подачи охлаждающей жидкости. Второй скользящий 6 кон-Такт подведен к наплавляемой детали. Питание установки элек­трическим током осуществляется генератором 1. Охлаждающий Раствор поступает из расходного бачка и после охлаждения зо-^Hbi сварки стекает в отстойник, откуда насосом возвращается ^снова в бачок. Напряжение устанавливают в пределах 14—24 В,

из

потребляемый ток зависит от диаметра сварочной проволоки скорости подачи и колеблется от 120 до 300 А. Колебательные движения электродной проволоке сообщаются электромагнитом. Частоту вращения шпинделя станка регулируют в пределах от 0,5 до Ю об/мин, а перемещение суппорта — со скоростью от 1 до 3 мм на один оборот* шпинделя.

Марку сварочной проволоки выбирают в зависимости от ipe-буемой твердости наплавки. Для наплавки деталей, подлежа­щих обработке резцом, применяют проволоку из стали марок Св-08, Св-08А и др., а бе? г,',. работки — проволоку из стали марок У7, У8 и др. Диаметр проволо­ки выбирают в зависи­мости от толщины на­плавляемого слоя.

Преимущества впи-родуговой наплавки по сравнению с другими способами восстановле­ния деталей:

1) низкая темпера- ' тура нагрева детали, не нарушающая тер^-' i-ческоп обработки и не требующая последую­щей рихтовки;

2) возможность регулирования толщины наплавляемого слоя от 0,5 до 3,5 мм (при восстановлении деталей с износом более 3,5 мм применяют многослойную наплавку);

3) восстановленные детали не нуждаются в термической обработке, так как в процессе наплавки под действием -охлаж­дающей жидкости происходит закалка наплавленного слоя;

4) наплавка происходит автоматически, обеспечивая высо­кую производительность, особенно при наплавке тонких слоеп

*/Другие виды сварки и наплавки деталей. Кроме рассмотр^п-ных выше способов восстановления изношенных деталей в ре­монтной практике применяют сварку под слоем флюса, эле-ктро-шлаковую сварку, сварку в среде защитных газов, диффузпол-но-вакуумнуга сварку и другие, t/

Сварка под слоем флюса ведется проволокой без по­крытия. Образуемая под флюсом ванна защищает расплавлен­ный металл от воздействия атмосферных газов, сохраняет тепло дуги, устраняет разбрызгивание металла и обеспечивает высо­кое качество сварного шва.

В ремонтном деле применяется'полуавтоматическая (шлашо-

ш

Ь#) ii автоматическая сварка (наплавка) под слоем флюса.

Кем а полуавтоматической установки показана на рис. 22.

-Во время сварки сварочная проволока со специального ба-Сбана подается в зону горения дуги по шланговому проводу Мной 3,5 м. По нему же подводится и ток к дуге. Шланговые Ьуавтоматы рассчитаны на сварку проволокой диаметром £-2,0 мм при наибольшем сварочном токе 500—600 А.

>>

Е

:. 22, Схема полуавтоматической сварки: сварочные трансформатор с регулятором; 2 — аппаратный ящик; 3 — барабан с про-jKOft, 4 — механизм аодачн проволоки; 3 — шланг; б —держатель, 7 — воронка носом; 8 — свариваемое изделие

Автоматические сварочные установки в ремонтном деле Ьмепяются для массового ремонта однотипных деталей, на-юмер наплавки бандажей электровозных колес, наплавки уппых валов и т. п.

Электрошлаковая сварка (наплавка) протекает результате плавления свариваемого металла расплавленным юсом, в котором горит электрическая дуга. Сварочный шов I разуется за счет плавления электрода и основного металла и Армируется специальным устройством, выполненным в виде коки т я, ползуна или подкладки. При наплавке изделий из углеродистых и легированных сталей наибольшее применение пол} чилн флюсы АН-8, АН-8М, АН-348А и молотый плави­ковый шпат, а при наплавке деталей из высоколегированных Сталей — флюс АИ-22. В ремонтном деле электрошлаковую Чарку применяют при сварке металла большой толщины как В постоянном, так и на переменном токах.

■ Сварка в среде защитных газов. Процесс протекает ^алогично сварке под слоем флюса, но защитной средой яв-адется аргон, углекислый газ или водяной пар. Применение газообразной защитной среды потволяет отказаться от приспо­соблений для удерживания и подачи флюса, устраняет необ­ходимость удаления шлака и очистки от него конца электрода •ьред зажиганием дуги. Сварка в среде защитных газов более Производительная и дешевая, однако требует защиты людей от воздействия излучений электрической дуги.

Диффузионн о-в а к у у м и а я сварка заключается в |°м, что свариваемые детали помещают в вакуумную камеру,

IIS

нагревают до заданной температуры, затем сжимают специаль­ными устройствами и спустя некоторое время охлаждаю: Отсутствие воздуха в камере предохраняет поверхности ₀-окисления, а молекулы одной детали диффундируют в др>г^ деталь, образуя прочное соединение. Этим методом можк^ приваривать пластинки твердого сплава к буровым коронка-и державкам резцов. Такое соединение значительно прочнее _л дешевле, чем пайка.

Сварка взрывом основана на взаимной диффузии моле­кул двух кусков металла, прижатых друг к другу огромным давлением. Для создания давления» которое доходит д₀ 70 тыс. кгс/см², применяют обычные взрывчатые вещества.

В последнее время для этой цели используют светогидрав-лнческий эффект, возникающий при взаимодействии сгуст коз световой энергии (лазерного луча) с жидкостью. При ъ\о\\ образуются мощные ударные волны, превышающие в десяти раз давления, получаемые при взрывах.

Применение светогидравлического эффекта дает возмож­ность сваривать между собой любые металлы и сплавы^-, медь. н золото, серебро и сталь, сталь и никель, ниобий и титан и другие. Кроме того, при световом взрыве происходит упрочне­ние металла. Сварку можно вести и путем прямого нагрева металла лучом лазера. При этом получают сверхчистые свар­ные швы, необходимые при изготовлении химического обо;н-дования, и «кинжальные» швы — очень глубокие и одновремен­но очень узкие. Лазерный луч нагревает только место шва. не затрагивая окружающий металл, поэтому деталь не деформп руется.

§ 17. Другие способы восстановления детален

Восстановление деталей металлизацией. Сущность способ заключается в нанесении на специально подготовленную по верхность детали мельчайших расплавленных частиц металла Металлизацию применяют для наращивания поверхностен с незначительным износом (посадочные места валов, муфт, шес­терен), при заделке трещин и для нанесения на деталь анти­фрикционных покрытий из^оловянистых баббитов и бронз. Of-ценна тем, что удается восстановить размеры деталей без силь­ного их нагрева.

Металлизацию производят специальными аппаратами -' металлизаторами. Существует два типа металлизаторов: элект­рические и газовые. Электрический металлизатор состоит И-* корпуса (рис. 23), внутри которого находятся две пары по таю­щих роликов 2 и 6, электрически изолированных от коргт'-¹ Ролики служат для подачи в распылительную головку дз>^ проволок из бухт 9 и 10. К проволокам через скользят^¹ контакты подводится электрический ток. На выходе из распЫ'

-ительиой головки концы проволок перекрещиваются, между gt концами возникает электрическая дуга и проволоки пла-йггся. По трубке 5 в зону горения дуги подается сжатый воз­дух, который распыляет расплавленный металл, нанося его на ^останавливаемую деталь. Питание электрическим током осу-щес'влястся от трансформатора.

Газовый металлизатор отличается от электрического тем, ото для расплавления металла служит ацетилено-кислородная

елка, в пламя которой подается одна проволока.

"|с. 23, Схема установки для электрической металлизации:

Е- хорпус; 2. 6 — подающие ролики,.7, 7 — скользящие контакты; * — распы-Ьельяая головка; 5 — -трубка; 8 — деталь; 9, 10 — бухты; 11 — трансформатор

Металлизаторы обычно устанавливают на суппорте токар-иого станка. Нанесение покрытий на детали,- которые нельзя установить на токарный станок, производят вручную в кабине, Оборудованной установкой для отсасывания образующихся Газов.

В технологический процесс металлизации входит:

очистка поверхности детали от ржавчины, влаги, масла и других загрязнений;

механическая обработка детали для получения требуемой формы и размеров с расчетом, что толщина наращиваемого слоя должна быть не менее 0,5 мм, что обеспечит достаточную прочность соединений;

обработка подлежащей напылению поверхности детали для получения наибольшей шероховатости. Обработка цилиндрик ческих деталей заключается в нарезании мелкой рвано_й резь­бы. Для плоских деталей применяют пескоструйную обработку;

нанесение покрытия. Участки детали, не подлежащие метал­лизации, защищают накладками из жести, картона или бумаги;

обработка металлизованной поверхности резанием и шли­фовкой.

Металлизированный слой имеет неоднородную структуру и состоит из нагромождения отдельных частиц неправильной

формы, размер которых колеблется от 1 до 2 мкм в зависимости от условий распыления. Структура слоя резко отличается _0т структуры основного металла: она пористая, имеет включения шлака и окислов, характеризуется слабой прочностью сцепле. ния с основным металлом и частиц между собой. Однако пр_а работе металлизированный слой хорошо противостоит всем видам статических нагрузок. Твердость и износостойкость ме­таллизированного слоя на 30—40% выше этих показателей исходного материала. Повышению стойкости способствует свойство напыленного слоя впитывать масло (до 9% своею объема).

Ремонт металлизацией возможен только в том случае, если дефект детали не привел к снижению ее прочности. Его не рекомендуется применять для восстановления деталей, подвер­женных динамическим нагрузкам, так как напыленный металл весьма хрупок.

Плазменное напыление материалов (окиси алюминия, воль­фрама, молибдена, ниобия, ннтерметаллоидов, силицидов, все­возможных карбидов, боридов и др.) производят как на металл, так и на керамику, пластмассы, стекло, дерево и т. п. Оно имеет ряд преимуществ по сравнению с защитными покрытиями других видов: сверхвысокие температуры плазмы позволяют расплавлять и наносить материалы, имеющие высокую темпе­ратуру плавления; для образования плазмы можно испольш-вать газы, не содержащие кислорода, что позволяет напылять материалы без окисления; высокая скорость потока газа по­зволяет увеличить плотность покрытия до 98% и получить прочное сцепление с основным металлом заготовки.

Восстановление деталей электролитическим покрытием. Де­тали, поступающие в ремонт с износом, измеряемым десятыми долями миллиметра, целесообразно восстанавливать электроли­тическим способом. Особенно эффективно применять этот спо­соб для термически обработанных деталей.

Электролитическое покрытие наносят следующим образом В ванну с электролитом опускают ремонтируемую деталь, к которой присоединен отрицательный полюс источника постоям ного тока. Таким образом деталь будет катодом. Опускаемый одновременно в ванну анод может "быть из металла, которым покрывают восстанавливаемую деталь, либо из свинца. В качестве электролитов применяют растворы солей металлов подлежащих осаждению. После включения электрического тока ионы металла и водорода, обладающие положительным заря­дом, осаждаются на восстанавливаемой детали и, отдавая свой заряд, превращаются в нейтральные атомы. На аноде оседают ионы гидроксила или кислотного остатка.

Нанесение электролитических покрытий осуществляют в передвижных и стационарных ваннах. Передвижные, закреп­ляемые на детали ванны, применяют для покрытия шеек круп-

шх палов и осей. Иногда сама деталь (например, полый ци-мндр) может служи! ь ванной для покрытия внутренних ее Поверхностей.

Стационарные ванны изготовляют из листового железа Ьлшиной 4—5 мм с двойными стенками для обогрева горячей идои или маслом. Внутри ванну выкладывают плитками из ^растворяющихся в электролите материалов. Глубину их рас-C4ii нвают так, чтобы детали находились на 80—100 мм выше днл и на 40—50 мм ниже верхнего уровня электролита.

Хноды выполняют чаще всего в форме пластин, а при покры­тии фасонных деталей форма их близка к восстанавливаемой

^jpiK'pXHOClH.

При ремонтах деталей применяют хромирование и остали-*вашге, реже — никелирование и меднение.

Хромирование. Технологический процесс восстановле­ние деталей хромированием заключается в следующем. Сна­чала устраняют шлифовкой искажения геометрической формы детали и полируют наждачным полотном 00 или 000 и промы-'Вают в бензине. Затем отверстия и участки детали, не подле­жащие хромированию, закрывают пластиком, целлулоидом, ви­нипластом или оргстеклом и деталь подвергают электролити­ческому обезжириванию в растворе 100 г едкого натра и Б—3 г жидкого стекла в 1 л воды. Анодом служит железная пластина, а котодом — сами детали. Процесс обезжиривания шлится 5—6 мин при плотности тока 5—7 А/дм², напряжении 5—6 В и температуре 65—70° С. После этого детали промывают в горячей воде, затем для удаления тонкой пленки окислов Промывают в течение 3—5 мин в 10%-ном растворе серной кислоты и снова в горячей воде.

Заключительной операцией по подготовке к хромированию ^является декапирование. Для этого деталь подвешивают в качестве анода в хромовой ванне и выдерживают 30—60'с при плотности тока 20—30 А/дм². При этом с поверхности детали удаляются следы окислов, обнажается кристаллическая струк­тура основного металла и создается микроскопическая шерохо­ватость. После декапирования детали снова промывают в про­точной воде. Иногда для лучшего приставания хрома детали после декапирования протирают кашицей из извести.

Составы и назначения электролитов для хромирования при­ведены в табл. 13.

В процессе хромирования следят за концентрацией и тем­пературой электролита. Концентрацию проверяют путем конт­роля его удельного веса ареометром. Отклонение допускается R пределах ±10%. При понижении концентрации в электролит добавляют раствор хромового ангидрида.

Колебания температуры электролита допускаются в преде­лах ± 1,0-М,5° С от установленной технологическим режимом. При больших плотностях тока (больших 1 А на 1 л электроли-

та) необходимо обеспечивать достаточное охлаждение: в пер^ движных ваннах — проточной водОи через рубашку, в случ ₁₍ванны-детали — поливкой детали из шланга.

Источником тока при хромировании служат выпрямите., и или специальные низковольтные генераторы постоянного тока силой от 500 до 5000 А и напряжением 6—12 В.

Продолжительность процесса хромирования зависит от не­обходимой толщины слоя хрома. Обычно скорость осаждения

Состав и назначение электролитов для	Таблица Р хронировании
•	Состав, г/л
Электролит	СгО,	H.SO,	Назначение покрытия
С низкой концентрацией хромопого ангидрида С низкой концентрацией хромового анги [ри­ла С высокой концентраци­ей хромового ангидри­да	150 200—250 300—400	1,5 2,0—2,5 1.5	Износостойкое хромиро­вание Износостойкое и декора­тивное хромирование Декоративное хромирош-ние

Таблица Р Состав и назначение электролитов для хронировании

Состав, г/л

Электролит Назначение покрытия

СЮ, H.SO,

С низкой концентрацией 150 1,5 Износостойкое хромиро-

хромопого ангидрида вание

С низкой концентрацией 200—250 2,0—2,5 Износостойкое и декора-
хромового ангтри- тивное хромирование

ла

С высокой копиептрлци- 300—400 1,5 Декоративное хромирош -

eft хромового ангидри- ние

ла

составляет 0,015—0,03 мм/ч. После окончания процесса \ро мировання детали промывают водой и сушат.

Различают гладкое и пористое хромирование. Порист хромирование отличается от гладкого наличием в нанесенное слое пор и каналов, которые хорошо удерживают маслянм пленку. Для получения слоя пористого хрома деталь, покрьтк, слоем гладкого хрома, анодируют, т. е. в качестве анод." помещают в ванну с электролитом при температуре 50—60 С Плотность тока 35—60 А/дм² При этом в слое хрома разв" вается сетка точек и каналов и происходит некоторое умепь шение его толщины. Чем дольше длится анодирование, Tev глубже и шире становятся каналы. После анодирования детали шлифуют.

Во время хромирования выделяются газы (водород на ано де, кислород на катоде), уносящие с собой электролит в вп к тумана, очень вредного для здоровья человека. Поэтому у гальванических цехах устраивают вентиляцию, отсасывающм" газы непосредственно с поверхности ванны. В передвижнь'\ ваннах поверхность электролита покрывают слоем очищенной керосина толщиной 15—20 мм.

Осталивание. Сущность осталивания заключается v электролитическом нанесении на рабочие поверхности деталей железного покрытия. Преимуществами процесса осталивания

1еред хромированием можно считать его экономичность (стои­мость его в 2—3 раза ниже хромирования), возможность полу­чения покрытий большой толщины (до 3 мм) и различной •вердости, недефицитность компонентов электролита. Однако ■акое покрытие не обладает антикоррозионными свойствами. [ Операции по подготовке деталей к осталивапию такие же, как и при хромировании, но механическая обработка ограии-jHBaeTCn обработкой резцом или шлифовкой. На прочность Йепления кроме шероховатости клияют также химический состав и термическая обработка основного металла.

Электролитическое осталивание производят в ваннах с йектролитом, состоящим из 200—350 г/л двухлористого жс-|еза, 100—150 г/л хлористого натрия и 1,5—2,5 г/л соляной [ислоты. Плотность тока 10—15 А/дм², температура элсктро-Ьта 75—90° С.

В зависимости от состава электролита и режимов остали-кния покрытия получаются мягкие (твердостью до НВ 200). I твердые — ИВ 250—600. Мягкими покрытиями наращивают [стали с высокой поверхностной твердостью и наружные по-«рхности бронзовых втулок при ослаблении посадок в отвер-тиях. Их можно использовать для повышения прочности сцеп-ения баббита с чугунными вкладышамл, изготовления биме-аллнческнх электродов и т. д.

Твердые покрытия применяют для наращивания до поми­нальных размеров изношенных валов, подшипников и других Стальных и чугунных деталей.

Для устранения хрупкости, повышения твердости и проч­ности покрытия детали после осталивания рекомендуется под-|ергать низкому отпуску при температуре 300—350° С с вы­держкой в течение 30 мин и охлаждением на,воздухе.

При анодировании осталенных деталей на поверхности по­крытия образуются поры, подобные порам электролитического арома. Смачиваемость маслами такого слоя в 5 раз больше

(

Смачиваемости хром*а и в 12 раз больше смачиваемости чугу-а. Нарощенный слой обладает высокими антифрикционными войствами и устойчивостью против схватывания. Никелирование. Никелевые покрытия имеют некото­рые отличия от хромовых: меньшую твердость, большую вяз-рость, сравнительно легко обрабатываются и допускают нара-рцивание слоя до 2 мм. Коэффициенты линейного расширения рикеля и стали близки между собой, в то время как у хрома рни в несколько раз выше. При никелировании требуются источ­ники постоянного тока в 3—4 раза меньшей мощности, чем при |кромировании.

Электролиты применяют различных составов. Например, Для получения твердых блестящих покрытий используют раст­вор 140 г/л сернокислого никеля и 300 г/л щавелекислого ам­мония. Скорость осаждения никеля в таком электролите

50—60 мкм/ч, а получаемые осадки имеют микротвердость Нв 550—650.

Для никелирования применяют аноды из технического ни­келя, содержащие до 10% железа, или из чистого никеля. Для улучшения растворимости чистого никеля в электролит добав­ляют хлористый никель, хлористые соли щелочных металлов или фториды.

Принципиально процесс никелирования не отличается от процессов хромирования и осталнвания. Никелевое покрытие наносят непосредственно на металл детали и па подслой, в качестве которого используют главным образом медь, нанесен­ную электролитическим способом.

Для повышения твердости и улучшения сцепляемости с ос­новным металлом покрытие детали в течение часа подвергай)! термической обработке в муфельных печах при темпера­туре 300—500° С. Это на 200—300 единиц увеличивает микро­твердость покрытия и повышает коррозионную стойкость деталей.

Твердое никелирование применяют при восстановлении коленчатых валов, поршневых пальцев, гильз цилиндров, порп-ней гидравлических машин, направляющих втулок и т. п., а также при ремонте неподвижных посадок. На такие детали можно осаждать слой никеля толщиной 0,75—1,25 мм.

Меднение- применяют для улучшения притирки тру­щихся деталей, изоляции не подлежащих цементации поверх­ностей или нанесения подслоя па детали перед покрытием другими металлами. Процесс меднения состоит из операций аналогичных хромированию, осталиванию и никелированию. Ею ведут с анодами из чистой меди в кислом, цианистом или пиро-фосфорном электролитах. Кислым электролитом является пот­ный раствор сернокислой меди и серной кислоты, цианистым — преимущественно цианистая медь. Пирофосфорные электролиты состоят из пирофосфата натрия, фосфорио-кислого натрия ч сернокислой меди. Меднение производят при температуре электролита 20—55° С.

Борироваиие заключается в образовании па поверхно­сти стальных деталей боридов железа, а при наличии углеро­да — карбидов бора электролитическим способом. Электроли­тами служат различные растворы борной кислоты. В качестве анода применяют графитовый стержень, катодом служит Сю- рируемая деталь. Плотность тока при борировании 0,20--0,25 А/дм². На физико-механические и эксплуатационные свой­ства поверхностного слоя оказывают влияние температура электролита, время выдержки и химический состав материал^ детали.

На низколегированных сталях при температуре до 950³ С получают борированный слой толщиной около 0,3 мм. При дальнейшем повышении температуры толщина слоя увеличива-

•ется мало, по значительно возрастает его хрупкость. Наиболь­шею твердость имеет борированная поверхность деталей из стали марок 55С2А и ЗОХГСА, несколько меньшую — из стали марок 12ХН2А и 12ХНЗА, еще меньшую — из стали марок 40Х и 35.

В результате борирования повышается износостойкость по­верхностей деталей в 3—4 раза по сравнению с закаленными токами высокой частоты. Поэтому этим способом упрочняют детали машин, работающие в абразивной среде и при ударных нагрузках.

Химическое покрытие деталей никелем и хромом. Процесс происходит при погружении восстанавливаемой детали в ванну с раствором, содержащим никель или хром, без пропускания т("\а. Температура раствора никеля 90—92°С, скорость осаж-д-.ния 0,02 мм/ч. Подготовка поверхности такая же, как и при электролитических процессах. После химического никелирова­ть необходима закалка при температуре 400—450° С.

Химическое покрытие никелем применяют для силуминовых корпусов гидравлических насосов, золотников и поршней гид­равлических агрегатов из дюралюминия. Его рекомендуется использовать для защиты изделий, работающих в условиях среднего и повышенного коррозионного воздействия, вместо многослойных гальванических покрытий никель—хром и медь— никель—хром.

Химическое хромирование применяют для упрочнения дета­лей машин, режущего и измерительного инструментами осуще­ствляют только по слою никеля толщиной более 1 мкм.

Химическое покрытие выгодно тем, что не требует специаль­ного оборудования и позволяет покрывать различные металлы, алюминиевые сплавы, пластмассы и керамику.

Ремонт деталей полимерными материалами. Использование полимеров при восстановлении деталей позволяет избежать сложных технологических процессов ремонта, таких, как сва'р- ь.^п наплавка или гальванические процессы. Основным полимер-i мм материалом для ремонта деталей является синтетическая смола. Добавление к ней наполнителей, пластификаторов и от-в^рдителей придает ей необходимые физико-механические свойства. Наполнители (цемент, мел, графит, порошки метал­лов, жидкое стекло) повышают твердость и прочность смолы, улучшают ' се антифрикционные свойства. Пластификаторы придают ей эластичность и снижают вязкость, облегчая обра­ботку. Отверднтелн способствуют переходу вязких смол в твер­дое состояние.

В ремонтном деле полимерные материалы применяют для заделки трещин, пробоин, вмятин, восстановления изношенных поверхностей, соединения отломанных частей деталей и т. д. Наиболее часто применяют склеивание и наращивание. Склеи­вание — это получение неразъемных соединений однородных

или разнородных материалов с помощью тонкого клеевою слоя.

В зависимости от состава смолы клеи делят на фенольные, эпоксидные, резиновые "и др. Фенольные клеи выпускаются промышленностью под марками БФ-2, БФ-4, ВС-10Т, ВС-ЗГ>и Эпоксидные клеи приготовляют непосредственно на ремонтньк предприятиях на основе эпоксидных смол ЭД-5 и ЭД-6. Рези­новые клеи имеются промышленного изготовления (клей 88, ВДУ-3), но могут быть приготовлены на ремонтных предприя­тиях путем растворения сырой резины марки «Калоша» в бен­зине.

Для получения качественного клеевого соединения необходи мо строго соблюдать технологические особенности применения клея, изложенные в инструкциях и технологических картах Технология склеивания клеем любого типа включает подготоь ку поверхностей склеиваемых деталей, нанесение клея и фор­мирование клеевого соединения. Подготовка поверхности за ключается в очистке ее от грязи, зачистке шкуркой, напильни­ком или шлифовальным кругом обезжиривании ацетоном, бен­зином или щелочным раствором.

Наносят клей на поверхность детали тонкими слоями. Коли­чество слоев зависит от типа клея и назначения соединения

Условия формирования клеевого соединения тоже зависят от типа клея и обычно предусматривают сжатие склеиваемых поверхностей (6,5—10 кгс/см²), нагрев, до 120—200°С и вы держку при этой температуре в течение 0,5—3,0 ч.

Эпоксидные клеевые составы приготавливают следующим об­разом. Эпоксидную смолу подогревают до жидкотекучего со­стояния (50—60°С), добавляют в нее пластификатор и 3— 5 мин перемешивают. Затем в состав вводят необходимые наполнители и вновь перемешивают его в течение 5—8 мни Полученный состав может сохраняться длительное время, а перед склеиванием в него добавляют затвердитель и полно­стью расходуют в течение 20—30 мин.

Технология ремонта деталей эпоксидным клеем зависит от характера дефекта. При заделке трещины небольшой длины (до 20 мм) ее разделывают' (концы трещины засверливают, а вдоль трещины снимают фаску), зачищают и обезжиривают, затем заполняют канавку клеевым составом и отверждают его Для заделки трещины большой длины (до 150 мм и*более) или лробоины (не более 600 см²) используют заплаты из стекло­ткани. Заплаты накладывают на слой клеевого состава и при­катывают роликом. Если толщина стенок летали превышает 4 мм, то вместо стеклоткани можно использовать металличе­ские накладки, дополнительно закрепленные болтами.

Наращивание деталей осуществляют путем намазывания или напыления полимерных материалов на изношенные или поврежденные их поверхности. Вязкие составы {например, на

основе эпоксидной смолы) намазывают на предварительно (очищенную восстанавливаемую поверхность. Напылением на­носят порошкообразные полимерные составы. Наиболее распро­странено газопламенное напыление с использованием горючего раза (ацетилена) и сжатого воздуха.

Восстановление деталей электрическими способами обработ­ки металлов. В ремонтном деле получили применение следую-цие способы электрической обработки металлов: ипдукцион-[ый нагрев токами высокой частоты, анодно-механическая (бработка, электроискровая обработка, электроискровое нара-цивание и упрочнение деталей.

Для индукционного нагрева применяют установки с Машинными или ламповыми генераторами токов высокой ча­стоты. Машинные генераторы дают частому электрического тока Ьо 10 000 Гд и используются для нагрева детален при закалке на глубину до 2 мм, а ламповые — от 150 тыс. до 1 млн. Гц и используются при закалке на глубину более 2 мм. Регулируя ■частоту, мощность и время действия токов, можно получить етрогрев детали на толщину от нескольких долей миллиметра ¹до десятков миллиметров. Нагрев токами высокой частоты имеет широкое применение при закалке деталей, плавке метал­лов, нагреве для ковки, пайке твердыми припоями, наплавке твердыми сплавами и сварке.