Порошкові дроти для підвищення зносостійкості

 

Рисунок. 18 – Вплив температури відпустки на твердість металу, наплавленого високохромистим сплавом на основі заліза [1]

 

Твердість наплавленого металу, отриманого з використанням високохромистого сплаву, визначається карбідоутворенням; отже, твердість наплавленого зміцненого шару практично не залежить ні від температури розігріву металу при наплавленні, ні від швидкості його охолодження після наплавлення. З цією ж причиною пов'язане незначне зниження твердості наплавленого металу при відпуску.

Матеріали цієї групи використовують для зносостійкого наплавлення крильчаток і корпусів насосів та інших деталей землесосних снарядів, що піддаються інтенсивному абразивного зносу твердими частинками грунту. Разом з тим чутливість наплавленого металу до тріщин вимагає здійснення наплавлення при температурі попереднього підігріву деталей вище 300°С і проведення подальшої термообробки безпосередньо після наплавлення. Для запобігання розтріскування наплавленого металу використовують і інші заходи, наприклад багатошарове наплавлення і наплавлення підшару з низьковуглецевої або аустенітної корозійно стійкої сталі (електродами з покриттям основного типу). Оптимальним способом наплавлення високохромистого сплавів на основі заліза є електрошлакове зварювання, що відрізняється більшою погонною енергією і низькою швидкістю охолодження металу, що створює передумову для запобігання утворення тріщин в наплавленому шарі.

Високохромисті сплави на основі заліза з добавками ніобію, ванадію, вольфраму, молібдену та інших сильних карбідоутворюючих елементів забезпечують підвищення твердості металу при високій температурі у зв'язку з його схильністю до вторинного твердіння.

 

 

 

 Сила зварювального струму і напруга на дузі – При наплавленні автоматичними головками з постійною швидкістю подачі електродного дроту сила струму, при якій можливе стійке горіння дуги, визначається для даного діаметра електродного дроту швидкістю її подачі. Крім того, сила струму дещо збільшується зі зменшенням вильоту електрода й збільшенням напруги на дузі.

Залежність зварювального струму від швидкості подачі електродного дроту для випадку наплавлення порошковим дротом марки ПП-ЗХ2В8 діаметром 3, 5 мм при напрузі на дузі 26-30 В, і вильоті електроду 30-35 мм, визначена опитним шляхом визначається рівнянням:

Ізв=110+3, 5Vпод

де: Ізв – сила зварювального току, А;

Vпод – Швидкість подачі електродного дроту, м/год;

При наплавці пресового інструменту для живлення дуги необхідно використовувати постійний ток зворотної полярності.

Вибір електродної проволоки -Швидкість наплавлення – встановивши допустимі значення зварного струму на дузі, можна визначити ефективну теплову потужність дуги:

Qеф=0, 24*ηu*Iзв*Uд;

Від величини погонної енергії як, відомо, залежить термічний цикл наплавлення, а він визначає структуру наплавленого і околошовної зони напруження в зварному з’єднанні і схильність наплавленого металу до тріщин. Найбільш прийнятні результати отримуються при величні погонної енергії від 1200 до 3000 кал/см. Швидкість наплавлення при незмінних інших параметрах режиму практично не змінює продуктивності процесу. При виборі швидкості наплавлення потрібно враховувати необхідність видалення шлакової корки. Швидке обертання не дає можливості проводити процес наплавлення безперервно через трудність видалення шлакової корки с гарячого металу.

Кількість слоїв і шаг наплавлення – кількість слоїв і шаг наплавки дають найбільш суттєвий вплив на хімічний склад наплавленого металу. Були проведені досліди з метою дослідження впливу кількості слоїв на хімічний склад наплавляємого металу. Були наплавлені один два і три слою металу проволокою ПП-3Х2В8 під флюсом АН 20 на планці із сталі 4ХНВ. Вже після другого слою встановлюється достатня стабільність хімічного складу наплавленого металу. Мікро дослідження також показали, що кількість слоїв наплавленого металу впливає на структуру металу. Із збільшенням кількості слоїв наплавленого металу згладжується дендритний характер наплавленого металу.

Шаг наплавки повинен прийматися рівним 0, 5-0, 3 ширини валика. В такому разі хімічний склад другого слою стає стабільним, крім того такий шаг наплавки забезпечує отримання рівної поверхні і збільшення корисної висоти наплавленого слою.

Техніка наплавки – при виробітці техніки автоматичної наплавки необхідно забезпечити отримання якісного наплавленого слою з мінімальними припусками на механічну обробку. Для наплавки бокових поверхонь циліндричних і конічних деталей практичне застосування знаходять чотири технологічних варіанта:

Наплавлення окремими валиками впродовж утворюючих деталі

Наплавка окремими кільцевими валиками при горизонтальному положенні осі виробу

Наплавка кільцевими валикам при вертикальному положенні деталі

Наплавка за гвинтовою лінією при горизонтальному положенні вісі виробу

Загальним недоліком, що притаманний першим трьом варіантам є переривчастість процесу наплавки, що призводить до малої продуктивності процесу. Третій спосіб, крім того, часто призводить до незадовільного формуванню і, як наслідок, до необхідності збільшення припуску на механічну обробку наплавленого слою. Цих недоліків немає у четвертого методу – наплавки по гвинтовій лінії.

Після наплавки пресовий інструмент підлягає термічній обробці. Негайно після наплавки виконується вирівнюючий нагрів деталі. Для малих деталей достатньо добре прогріваємих при наплавці, нагрів після наплавки не обов’язковий. Деталі невеликих розмірів після наплавки переносять в утеплені короби для уповільненого остигання. Великі деталі після