Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу 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 сваркой и наплавкойСодержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
В эксплуатационных и ремонтных предприятиях сварка и наплавка нашли самое широкое применение из-за простоты, надежности и экономической целесообразности. При восстановлении изношенных и поврежденных деталей подвижного состава использование и распространение получили ацетилено-кислородная (газовая) и электродуговая сварка и наплавка. Детали подвижного состава преимущественно изготовляют из серого и ковкого чугуна, конструкционных углеродистых и легированных сталей, а также из алюминия. Основными дефектами деталей, устраняемыми при ремонте, являются трещины, износ, отколы и повреждения резьбы. Устранение дефектов требует разных приемов сварочных и наплавочных работ из-за различия свойств используемых материалов, проявляемых после воздействия высокой температуры. Серый чугун неоднороден по составу, имеет графитовые включения, большое содержание углерода и кремния, обладает низкой пластичностью и необратимостью изменения объема при нагреве (рост чугуна). Ковкий чугуи при высокой температуре переходит в белый, при этом теряет пластичность и приобретает хрупкость, что особенно проявляется в зоне сварного шва. Углеродистые и легированные стали под влиянием высокой температуры, сопровождающей процесс сварки, утрачивают часть своих механических свойств, так как легированные присадки от высокой температуры образуют в поверхностном слое тугоплавкие окислы; в специальных сталях происходит самозакаливание и рост внутренних напряжений, что способствует возникновению поверхностных трещин. диаметр электрода. Ионизирующие обмазки обеспечивают устойчивое горение электрической дуги и при сварке требуют пониженного напряжения. Обмазка может готовиться непосредственно в сварочном отделении и состоять из смеси 80% мела и 20% жидкого стекла, нанесенной тонким слоем па электродную проволоку. Качественная обмазка электродов выполняется специализированными предприятиями и содержит компоненты, легирующие наплавленный металл шва и замедляющие процесс его охлаждения. Электроды с такой обмазкой делят в зависимости от химического состава и твердости наплавленного металла па типы, а в зависимости от химического состава покрытия на марки. Наплавка представляет собой процесс нанесения слоя расплавленного присадочного металла на поверхность детали с целью восстановления ее или достижения необходимых геометрических размеров и формы. Способ наплавки зависит от материала детали, возможности достижения требуемой поверхностной твердости и обеспечения условий работы детали, величины и характера износа восстанавливаемой поверхности, последующей механической обработки и технико-экономического обоснования целесообразности выбора способа наплавки. Наплавка включает в себя процесс подготовки детали, непосредственно наплавку и последующую механическую обработку. Для подготовки поверхности к наплавке (преимущественно посадочных мест, имеющих небольшой износ) требуется снять с поверхности слой металла в 23 мм. Это вызвано тем, что прн небольшом износе после механической обработки остается очень малый слой присадочного материала со структурно неоднородным составом н плохими механическими характеристиками. Граничный слой основного металла детали также утрачивает некоторые механические качества. Для достижения целей восстановления необходимо, чтобы поверхность восстановленной детали находилась по возможности дальше от границы соединения основного и присадочного материалов. Если предварительно снять небольшой слой с поверхности детали, после механической обработки наплавленной поверхности рабочая поверхность сопряжения будет содержать металл требуемого или допустимого качества. Наплавка ведется с перекрытием сварного валика, что обеспечивает однородность наплавленного слоя и исключает такие дефекты, как иепровары, кратеры, шлаковые включения. Наплавку цилиндрических деталей значительной длины следует вести короткими продольными швами для снижения внутренних напряжений, поворачивая детали на 180° после наложения каждого валика (для целей выравнивания деформаций). Наплавка многослойными швами нежелательна, так как в этом случае происходит сварка присадочного металла с присадочным, что ухудшает механические свойства наплавленного слоя. При электродуговой сварке может использоваться переменный и постоянный ток (прямой и обратной полярности). Наиболее высокое качество наплавленного слоя достигается при использовании постоянного тока обратной полярности (деталь плюс, электрод минус). Силу постоянного тока, необходимую для сварки, можно определить приближенно: где d диаметр электрода, мм. После наплавки выполняется механическая обработка деталей резанием на токарных стайках, чем достигаются необходимые геометрические размеры и нужная степень шероховатости поверхности. Так как надежность восстановительных работ способом сварки и наплавки зависит при отлаженных технологических операциях и от свойств осиовного металла детали, то необходимо знать специфические приемы выполнения этих работ. При сварке деталей из серого чугуна возникающие внутренние напряжения от высокого местного нагрева и быстрого охлаждения могут привести к возникновению трещин по шву или к отбеливанию чугуна, особенно в тонкостенных деталях. Поэтому сварку рекомендуется вести с предварительным равномерным подогревом, желательно без непосредственного воздействия пламени, и последующим медленным охлаждением. Нагрев до температуры 600650° С при ацегиленово-кислородной сварке и до 400 450° С при электродуговой и медленное охлаждение предотвращают отбеливание, образование отдельных закаленных участков и трещин. Для предотвращения остывания деталь покрывают листовым асбестом, а сварку ведут нижним швом во избежание растекания расплавленного чугуна. Газовую сварку (рис. 35) рекомендуется вестн нейтральным пламенем или с небольшим избытком ацетилена. В качестве присадочного материала используются чугунные прутки марки А с флюсом, изготовленным на основе буры или специальными электродами марки ОМЧ. При сварке серого чугуна без предварительного подогрева пользуются электродами из малоуглеродистой стали, медными электродами или электродами из монельметалла (сплав меди с никелем). При сварке деталей из ковкого чугуна для предотвращения отбеливания ее ведут при пониженной температуре. В качестве электродов используют латунные стержни марки Л и моиель-металл. Сварку алюминия и его сплавов ведут преимущественно газовым пламенем, но не исключается и применение электрической дуги. Тугоплавкость окислов, алюминия, превышающая в три раза температуру его плавления, препятствует сварке алюминия. Окислы алюминия в процессе сварки необходимо растворить, что достигается применением специальных флюсов типа АФ. В качестве присадочного металла используют алюминий того же состава, что и основной металл. Основной металл в зоне шва целесообразно предварительно нагреть до температуры 200250° С и произвести отжиг после сварки при 300350° С. При сварке деталей из легированных или термически обработанных деталей электроды выбирают применительно к марке стали деталей. Покрытия применяемых электродов содержат газон шлакообразующие легирующие вещества и раскислители. Связывающим веществом всех покрытий электродов является жидкое стекло. Качество сварки и наплавки зависит от режима, который выбирается в зависимости от размеров, конструкции и химического состава основного металла, а также от материала электрода. Режим сварки позволяет в широких пределах изменять степень участия основного и присадочного металлов в образовании сварного валика. Диаметр электрода должен соответствовать толщине ос Повысить качество сварного шва и материала наплавки можно, применив струю углекислого газа для предотвращения доступа кислорода и азота воздуха к расплавленному металлу. Максимальный диаметр присадочного электрода при сварке в среде углекислого газа не должен превышать 3 мм. Сварка в среде углекислого газа ведется плавящимися и неплавящимися электродами. При не-плавящнхся электродах (угольных или вольфрамовых) используют присадочные прутк из проволоки. Для получения пластичного наплавленного слоя высокого качества применяют наплавку под флюсом, что обеспечивает наиболее полную защиту расплавленного металла от кислорода и азота воздуха (рис. 36). Наплавку под флюсом можно вести и пластинчатым электродом (рнс. 37), что технологически оправдано при большой площади наплавки и небольшой высоте слоя. Кроме того, флюс замедляет охлаждение металла и способствует удалению из расплавленного металла неметаллических частиц и газа. Наибольшее применение получили высокомарганцовистые флюсы. Широко распространена на ремонтных предприятиях наплавка вибрирующим электродом (рис. 38). Этот способ обеспечивает слабый нагрев восстанавливаемой детали и незначительную зону термического воздействия, что сохраняет почти неизменными физико-механические свойства детали. Наплавка ведется при напряжении от 12 до 22 В и токе от 80 до 300 А. Установка содержит головку с электромагнитным вибратором и механизмом подачи присадочной проволоки. Вибрирующая головка замыкает и размыкает контур, в состав которого входит деталь и электродная проволока, создавая непрерывный контактно-дуговой процесс. Частота вибрации 50100 Гц. В зону контакта электродов подается охлаждающая жидкость для закалки наплавленного металла. Вибродуговая наплавка в принципе позволяет наращивать слой металла любой высоты. Наплавку можно вести и без охлаждающей жидкости, под флюсом и в среде защитных газов. Недостатком способа вибродуговой наплавки является образование больших остаточных напряжений, пор и мелких трещин, из-за чего не рекомендуется применять его для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках. Восстановление деталей пайкой Пайка — процесс соединения деталей в твердом состоянии металлическим расплавом, образующимся из присадочного материала (припоя) непосредственно в месте пайки. Локальный подвод тепла, которым расплавляется припой и подогреваются соединяемые поверхности, производится нагретым паяльником или газовым пламенем. При ремонте машин чаще используют легкоплавкие припои, температура плавления которых 150-450°С, и средне-плавкие (450-1100°С). Качество пайки зависит от смачивающей способности припоя, толщины его слоя, а также от чистоты паяемых поверхностей. Чем лучше смачивающая способность, тем лучше припой заполняет стыковые участки. При этом обеспечивается и меньшая толщина слоя припоя между соединяемыми поверхностями. В паяном соединении между основным металлом и припоем имеет место взаимное растворение металлов. В итоге усиливается химическая неоднородность металла в зоне пайки и ухудшается антикоррозийная стойкость. Влияние этого фактора тем больше, чем толще соединительный слой в паяном соединении. Меньшая химическая неоднородность обеспечивает большую прочность соединения. Поэтому пайку необходимо вести с обеспечением минимальной толщины прослойки присадочного материала, что требует правильного подбора температурного режима пайки. Перед пайкой проводят предварительную зачистку поверхностей до металлического блеска. Однако на воздухе поверхности окисляются, а при нагреве процесс окисления усиливается. Поэтому необходима очистка от окислов соединяемых поверхностей в процессе пайки. Она достигается с помощью флюсов, которые раскисляют окислы и способствуют очистке от образующихся загрязнений. При ремонте машин для пайки меди, латуни, бронзы и стали используют обычно бессурьмянистые оловянно-свинцовые припои ПОС 40, ПОС 30 и ПОС 10; малосурьмянистые оловянно-свинцовые — ПОССу 50-0,5, ПОССу 40-0,5, ПОССу 30-0,5 и ПОССу 25-0,5 и сурьмянистые оловянно-цинковые — ПОССу 35-2 и ПОССу 30-2. В приведенных обозначениях цифра после буквенной части указывает среднее содержание олова, а последующая за тире — содержание сурьмы 6%. Эти припои пластичны, обладают хорошей смачиваемостью, коррозийной стойкостью. Более высокую коррозионную стойкость создают припои с боль-шим содержанием олова, а лучшие пластические свойства — с большим содержанием свинца. При пайке оловянно-свинцовистыми припоями используют флюсы на основе хлористых соединений металлов и канифоли. Большее распространение получили водные растворы хлористого цинка: 40%-ный раствор хлористого цинка; раствор хлористого цинка (10-50%) и хлористого аммония (5-10%), а также флюс- паста 15-85 и др. Они обладают высокой химической активностью. Флюсы на основе канифоли применяют в тех соединениях, которые нельзя промыть после пайки. Остатки этих флюсов не вызывают коррозии. Часто используют канифоль и флюсы JITH- 115, ЛТН-120, ЛК-2, КС и др. Пайку легкоплавкими припоями применяют при ремонте радиаторов, топливных баков, генераторов, электропроводов и др. Для получения паяных соединений высокой прочности и стойкости к повышенной температуре применяют среднеплавкие припои медные, медно-цинковые и серебряно-медно-цинковые. Медные припои марок Ml, М2, МФ1 и МФ2 хорошо смачивают поверхности, затекают в мельчайшие зазоры и дают прочные пластические соединения. Медно-цинковые припои (латуни) марок ПМЦ-36, ПМЦ-48, ПМЦ-54, П-62 (цифры указывают процентное содержание меди) представляют собой сплавы меди и цинка. Припои ПМЦ применяются для пайки деталей, не испытывающих динамических нагрузок и вибрации ввиду недостаточной пластичности. Латуни Л-62 и Л-68 используют для пайки стали и меди, а МцН48-10, ЛК62-0.5, ЛСЖ62-06-04 — для пайки чугуна. Для пайки режущего инструмента применяют латуни ЛЖМц57-1,5-0,75, МНМц50-2. Серебряно-медно-цинковые припои марок ПСрЮ, ПСр25, ПСр45, ПСр70 (цифры указывают процентное содержание серебра) позволяют получить соединения с высокой прочностью и пластичностью. На практике чаще применяют припои ПСр25 и ПСр45 при пайке стали, меди и ее сплавов для получения соединений с высокими механическими свойствами. Припой ПСр70 обладает высокой электропроводимостью, поэтому его используют для пайки токоведущих элементов. Пайку среднеплавкими припоями ведут с использованием флюсов на основе буры и борной кислоты. Наиболее распространенный флюс этой группы — бура. Перед применением ее прокаливают при температуре 400-450°С. Борную кислоту, как менее активный флюс, обычно применяют в смеси с обезвоженной бурой. Для пайки деталей из алюминиевых сплавов используют алюминиевые припои марок П590А, П755А, П550А, 34А и др. Наиболее распространен припой 34А с температурой плавления 525°С. Пайку ведут газовой горелкой с помощью флюсов марок Ф320А, Ф380А, Ф17 и других, в состав которых входят хлористый калий, хлористый литий, фтористый натрий и хлористый цинк. Пайку среднеплавкими припоями деталей из чугуна проводят в следующей последовательности. Вначале поверхности соединяемых деталей тщательно подгоняют одну к другой и разделывают кромки под усиленные швы. Затем их подогревают до температуры 900-930 С» ацетилено-кислородным пламенем горелки, посыпают флюсом, облуживают, натирая прутком припоя (латуни), и постепенно заполняют шов. Пайку ведут окислительным пламенем. Детали при пайке нагреваются, что исключает возможность возникновения в них внутренних напряжений. Это выгодно отличает процесс пайки от сварки. Рис. Подготовка чугунной детали при пайке латунью: S — толщина стенки. Контакты реле-регуляторов, прерывателей припаивают серебряными или медными (медная лента Ml толщиной 0,1 мм) припоями электроконтактным способом.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-07-16; просмотров: 761; 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 - 18.191.91.15 (0.011 с.) |