Восстановление деталей металлизацией и электромеханическими методами

 

Сущность металлизации заключается в том, что металличе­ская проволока подается специальным металлизатором, при выходе из него расплавляется и под действием струи сжатого воздуха 0,5-0,6 МПа распыляется на мельчайшие частицы - 0,001-0,1 мм, которые наносят на поверхность детали со ско­ростью 80-200 м/с. Ударяясь с большой силой о металлизируемую поверхность, мельчайшие частицы прочно сцепляются с основным металлом и между собой. После образования первого тончайшего слоя покрытия происходит дальнейшее наслаивание, в результате чего образуется твердое металлическое покрытие. Толщина напыленного слоя покрытия мо­жет быть различной - от 0,03 до 10 мм и более. В зависимости от способа распыления металла металлизацию подразделяют на газовую, электродуговую, высокочастотную, плазменную и др.

В основе электрических методов обработки деталей лежит явление электрической эрозии, т. е. перенос металла с одного контакта на другой. Для восстановления изношенных деталей используют разно­видности электрических методов: электроискровой, электроме­ханический и электроконтактное припекание металлических порошков.

Электромеханический метод заключается в следующем. При вращении детали на токарном станке в месте ее контакта с ин­струментом пропускают ток большой силы и низкого напряже­ния. Вследствие высокого нагрева и давления инструмента кон­тактные участки поверхности в зависимости от профиля послед­него сглаживаются и высаживаются.

Электроконтактное припекание металлических порошков за­ключается в спекании под давлением порошкового слоя и его припекании к детали при пропускании электрического тока большой силы.

В случае восстановления крупногабаритных деталей рекомендуется использовать аппарат станочного типа марки ЭМ-6, рассчитанный для работы на стальной про­волоке. Для питания металлизаторов постоянным током используются сварочные гене­раторы типа ПСО-300 Схема установки с электрометаллизатором показана на рис 8.1.

 

1 -компрессор; 2 -ресивер; 3 и 4 – воздухоочистители; 5 - контрольный щиток;

6 – трансформатор; 7 - катушка для проволоки; 8 – металлизатор;

9 - металлизируемая деталь

Рис 8.1. Схема установки для работы с применением электрометаллизатора

 

Процесс металлизации состоит из подготовки поверхности, нанесения металлического покрытия и обработки покрытия.

При подготовке поверхности ее очищают от жира и окалины химическим (травление в соляной или серной кислоте, про­мывка в щелочном растворе, воде, сушка) или механическим способом Чтобы обеспечить наиболее прочное сцепление нано­симого слоя металла с основным, поверхности придают шеро­ховатость нарезанием рваной резьбы или кольцевых канавок, на­сечкой, пескоструйной обработкой и т. д. Прочность сцепления слоя покрытия с основным металлом при обработке поверхно­сти путем нарезания резьбы в 1,5-2 раза больше, чем при пе­скоструйной обработке.

Максимальный разрыв во времени между подготовкой по­верхности и металлизацией не должен превышать 2-3 ч

Для металлизации применяют обычную проволоку диаметром от 0,1 до 2 мм.

Для высокочастотной металлизации применяется металлизационный аппарат, в котором распыливаемая проволо­ка нагревается токами высокой частоты.

Ток, получаемый от лампового генератора частотой 200-250 кГц, поступает в индуктор, состоящий из нескольких витков медной трубки. Вокруг витков индуктора образуется перемен­ное электромагнитное поле высокой частоты, которое, воздейст­вуя на конец проволоки, будет индуктировать в нем вихревые токи Эти токи и вызывают нагрев металла.

В металлизаторах МВЧ-1 и МВЧ-2 (рис. 8.2) установлен кон­денсатор вихревых токов внутри индуктора, который превращает систему нагрева в высокочастотный трансформатор. Конденса­тор обеспечивает магнитный нагрев конца проволоки до плав­ания. Сжатый воздух по трубке 4 поступает в камеру 3, омы­вает конус 2, срывает с конца проволоки расплавленные поверхностные слои металла и мелко распыливает его.

Высокочастотные металлизаторы изготовляются трех марок МВЧ-1, МВЧ-2 и МВЧ-3, которые различают­ся между собой производи­тельностью (5-10 кг/ч) и массой (6-32 кг) В металлизаторе МВЧ-3 в головке распыла изменено конструк­тивное оформление.

Для питания высокоча­стотного металлизатора применяются ламповые ге­нераторы мощностью 30-60 кВт с частотой тока по­рядка 300-400 кГц Про­цесс высокочастотной метал­лизации стабильный и сравнительно мало меняется при коле­бании в режимах работы.

1- проволока; 2 - конус; 3 - камера; 4 - трубка для сжатого воздуха; 5 - текстолитавая шайба; 6 - слюда; 7 - концентратор вих­ревых токов; 8 - камера для охлаждения;

9 - индуктор; 10 - слюдяная прокладка

Рис. 8.2. Схема высокочастотного метал­лизатора

 

После нанесения металлического покрытия производится шлифовка поверхности