Материалы для наплавки. Техника дуговой наплавки

Наплавочная проволока. По ГОСТ 10543—75 изготовляется стальная наплавочная проволока диаметром от 0,3 до 8 мм. Стандартом преду­смотрена углеродистая проволока 9 марок (Нп-25, Нп-30, Нп-35, Нп-40, Нп-45, Нп-50. Нп-65, Нп-80, Нп-85); легированная проволока 11 марок (Нп-40Г, Нп-50Г, Нп-65Г, Нп-30ХГСА, Нп30Х5, Нп-40ХЗГ2МФ, Нп-40Х2Г2М, Нп-5ХНМ, Нп-50ХФА, Нп-50Х6ФМС, Нп- 105Х) и высоколегированная провс пока 10 ма­рок (Нп-20Х14. Нп-ЗОХІЗ, Нп-30Х10Г10Т, Нп-40Х13, Нп-45Х4ВЗФ, Нп-45Х2В8Т, Нп - 60ХЗВЮФ, Нп-ГВ, Нп-Х15Н60, Hri-X20H80T).

Проволока для наплавки подбирается в за­висимости от назначения и требуемой твердо­сти металла наплавки (табл.* 46). Минимальную твердость металла можно получить при наплав­ке углеродистой проволокой марки Нп-25 (HRC 40); максимальная твердость металла достигается высоколегированной проволокой марки Нп-40Х13 (HRC 45—52). Обычно на­плавка проволокой выполняется пол флюсом на автоматах, шланговых полуавтоматах и электродами с покрытиями — вручную.

Техника наплавки предусматривает наложе­ние ниточных валиков с перекрытием предыду­щего валика на '/3 его ширины или валиков с поперечными колебаниями электрода.

Покрытые электроды. ГОСТ 10051—75 пре­дусматривает 44 типа электродов, обеспечи­вающих твердость наплавленного слоя от 28 до 66 HRC.

Условное обозначение электродов должно соответствовать ГОСТ 9466—75. Например, электроды типа Э-11ГЗ по ГОСТ 10051—75, марки ОЗН—ЗООУ, диаметром 4,0 мм, для наплавки поверхностных слоев с особыми свой­ствами Н, с толстым покрытием Д, 1-й группы, с установленной по ГОСТ 10051—75 группой индексов, указывающих характеристики наплав­ленного металла, 300/32—1, с основным по­крытием Б, для наплавки в нижнем положении 4 на постоянном токе обратной полярности (0):

“Г. ГГ~~нД[17] ГОСТ 9466 75

Е—300/32—1— Б40 1 L V40D—/J,

ГОСТ 10051—75.

Характеристика, области применения и ре­жим наплавки некоторыми покрытыми электро­дами приведены в табл. 47.

Флюсы. Для автоматической и полуавтома­тической наплавки применяются те же флюсы, что и для сварки. Наиболее распространены плавленые флюсы АН-348-А, ОСЦ-45, АН-60, АН-20. 48-ОФ-6, АН%6, АН-1 СМ, АН-8, АН-25.

Для наплавки аустенитных хромоникелевых

гталей применяют флюс АН-26. Для наплавки высокохромнстых чугунов рекомендуется флюс А. Н-28. Наплавку электрошлаковым способом целесообразно выполнять с флюсами АН-8, АН-25.

При наплавке используются также керами­ческие флюсы. Например, наплавку проволокой Св-08 и Св-08А колес мостовых кранов, опорных катков, роликов, натяжных колес гусеничных тракторов ведут с флюсом АНК-18. Флюс АНК-19 применяют для наплавки рабочих кро­мок бульдозеров, скреперов и грейдеров. Сера - мические флюсы позволяет получать наплав­ленный металл повышенной износостойкости при использовании низкоуглеродистой прово­локи.

46. Марки проволоки для наплавки

Основной металл

Марка проволоки

Ориентировочная твердость наплавленного металла, HRC

Примерное назначение

Углеродистые и иизкогти - рованные стали (менее 0,4% С)

Нп-25, Нп-30, Нп-35, Нп-40, Нп-40Г

40

Коленчатые валы, оси, шпин­дели

Углеродистые и низколегн - роьаннь’ї стали (более 0,4% С)

Нп-45, Нп-50, Нп-65, Нп-80, Нп-50Г, Нп-65Г, Нп-ЗОХГСА и др.

60

Крановые колеса, осн опор­ных тракторов и др.

Аустенитные высокомаргаи - цовые стали

Нп-ГВА и др.

50

Железнодорожные крестови­ны, щеки дробилок, .зубья ков­шей

Хромистые стали

НП-20Х14,

Нп-ЗОХІЗ,

Нп-40Х13

48

Уплотнительные поверхности задвижек для пара и воды

Хромовольфрамовые тепло­устойчивые стали

Нп-45Х2В8Т,

Нп-бОХЗВЮФ

45

Ножи для резки горячего ме­талла, штампы для горячей штамповки

Порошковая прополокп и лента. Порошковая проволока, представляющая собой сболочку из мягкой ленты, заполненную легирующими компонентами, заменяет дорогостоящую леги­рованную проволоку. Сведения о порошкоаой проволоке приведены в гл. V. Применяется для наплавки также порошковая лента.

Порошковой проволокой можно наплавлять изделия под флюсом, в защитных газах ч от­крытой дугой. В настоящее время разработано большое количество марок порошковой про - ролоки, например ПП-АН120, ПЇІ-АН121, ПП-АН122 — для наплавки под флюсом де­талей машин из углеродистых сталей, ПП - АН105 — для наплавки высокомарганцовистых сталей, ПП-АН170 —для наплавки высокохро­мистых сталей. Промышленностью выпуска­ются порошковые ленты ' ПЛ-АН101, ПЛ-АН 102 — универсальные, предназначенные - для наплавки как под флюсом, так и открытой дугой.

При дуговой наплавке порошковой проволо­кой применяют токи меньшей величины, чем для сварки. В этом случае глубина проплавле­ния металла исделия снижается и наплавочный материал меньше перемешивается с основным, в результате чего твердость наплавленного ме­талла возрастает

Литые прутки для наплавки. Для наплав.,и в защитной среде аргона или газокислородным пламенем выпускаются литые прутки диамет­ром 6—8 мм и длиной до 400 мм. Литые прутки также идут на изготовление покрытых электро­дов для ручной дуговой наплавки, например,

47. Электроды для маплавки

Марка электрода

Твердость наплавки, HRC

Объекты наплавки

Режимы наплавки (ток, А)

03H-250

22—25

Конпы рельсов, автотракторные, вагон­ные детали, валы, оси

Обратная поляр­ность постоянного гока

0 4 мм —170—200 0 5 мм — 210—240

ОЗН-ЗОО

„24—32

Желчзнодорозгш те крестовины, агтотрак - торные. вагонные детали и пр.

0 4 мм — 170—200 0 5 мм —210—240

03H-350

26—37

То же

То же

03H-400

37—40 (после от­жига — 26)

цыгтроизнгг'ивак'щиеся детали, требую­щие высокой твердости

»

Т-590

55—62

Стальные и чугунные детали, работаю­щие без ударной нагрузки в абразивной среде (лопатки дымососов, щеки дробилок, рабочие колеса землесосов)

Переменный и постоянный ток 0 4 мм — 200—220 0 5 мм — 250—270

Т-620

58—59

Быстроизнашивающлеся детали из стали и чугуна, работающие в условиях сильного истирания и ударных нагрузок (щеки кам­недробилок, зубья ковшей экскаваторов)

Постоянный ток 0 4 мм — 200—220 0 5 мм — 250—270

ОЗИ-1

После наплавки — 54—55 После термообра­ботки — 50—60

Режущий инструмент и штампы

0 3 мм — 80—110

4 мм —120—150

5 мм —160—200

Примечания: 1. Возможно применение переменного тока.

2. Наплавка в нижнем положении, Т-590 — также и в ваклоньим.

3. Более высокая твердость — для верхнего слоя и при однослойной наплаь.

48. Химический состав литых прутков дли наплавки,

Марка сплава

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Вольфрам

Кобальт

Железо

Сормайт прут­ковый

2,5—3,3

2,8—3,5

1,5

25—31

3—5

Остальное

ВХН-1

0,5—1,2

1,5—2,5

0,5

35—40

50—60

Меньше 5

В2К

1,75—2,25

1,0—2,0

28—32

Меньше 2

14—17

48—53

» 3

ВЗК

0,9—1,3

1,75—2,75

28—32

То же

4,0—5,0

58—63

» 3

марки ГН-1 со стержнем из сплава сормайт (для ремонта и изготовления быстроизнашиваю - щихся деталей горячих центробежных насосов, деталей засыпных аппаратов доменных печей, арм ітурьі для нефтепродуктов); марки ЦН-2 со стержнем из стеллита ВЗК (для наплавки арма­туры котлов высоких параметров). Химиче­ский состав литых прутков приведен в табл. 48.

Зернистые (порошкообразные) сплавы. Ста­линит М приготовляется перемешиванием порошков углеродистого феррохрома, ферро­марганца и нефтяного кокса с чугунной струж­кой. Эту смесь используют для наплавки ножей бульдозеров, козырьков ковшей экскаваторов и др. Твердость наплавки сталинитом состав­ляет не менее 52 HRC.

В о к а р — зернистая смесь измельченного вольфрама и продукта прокалки сахара (угле­рода) применяется для наплавки бурового ин­струмента. Твердость первого слоя — 50—58 и второго сдоя 61—63 HRC.

/o-/s°

Материалы для наплавки. Техника дуговой наплавки

Рис. 107. Положение угольного электрода в процессе Ш1мк> порошкообразных твердых сплавов:

а — перемещение электрода, б — вид сбоку; стрел­ка 1 — общее направление наплавки, 2 — слой шихты

В и с х о м - дешевый сплав, состоящий из 5% феррохрома, 15% ферромарганца, 74% чу­гунной стружки и 6% графита. Широко приме­няется в сельскохозяйственном машинострое­нии для наплавки лемехов, дисков, зубьев бо­рон и т. д. Твердость наплавки 250—320 НВ.

Боридная порошковая смесь БХ (50% боридов хрома и 50% железного по­рошка) создает твердость 82—84 HRA.

Карбидо-боридная порошко­вая смесь КБХ (5% карбида хрома, 5% борида хрома, 60% феррохрома, 30% железного порошка) нашла большее применение, чем смесь БХ.

Техника наплавки должна обеспечить мак­симальную производительность, т. е. наиболь­шее количество наплавляемого металла за еди­ницу времени. При этом должно быть хорошее формирование наплавленного слоя, позволяю­щее уменьшить припуски на механическую об­работку после наплавки.

Производительность наплавки зависит от способа ее выполнения. Например, при ручной наплавке покрытыми электродами производи­тельность составляет 0,8—3 кг/ч, при автомати­ческой под флюсом — 2—15 кг/ч, прн электро - шлаковой проволочным электродом — 20— 60 кг/ч, электродом большого сечения —до 150 кг/ч.

При наплавке плоских поверхностей целе­сообразно применять широкие валики, т. е. вести процесс с колебательными движениями электрода

Наплавку можно вести также узкими вали­ками иа некотором расстоянии один от другого, без удаления шлака с каждого валика. Шлак уд шяют со всех валиков, затем наплавляют валики в свободных промежутках.

Наплавку тел вращения производят вдоль образующей или круговыми валиками. При на­плавке покрытыми электродами ось детали располагают горизонтально, при наплавке от­крытой дугой шланговым полуавтоматом — вертикально. Наплавку по винтовой линии це­лесообразно выполнять при диаметре детали не более 100 мм.

При наплавке зернистых порошков (стали­нита, вокара, боридной смеси, порошкообраз­ного сормайта, порошков марок ПН-АН20, ПН-АН31, ПН-АН32, ПН-АНЗЗ и др.) исіїоль - зуют угольный электрод. Предварительно ра­бочая поверхность очищается от ржавчины, масла и грязи. Затем на поверхность детали на­сыпается тонкий слой (0,2—0,3 мм) прокален­ной буры (флюса) и слой порошка сплава (ших­ты) высотой 2—7 мм и шириной 30—40 мм. Этот слой разравнивается и слегка уплотняется гладилкой.

Процесс сплавлений крупинок сплава с по­верхностью детали производится угольной ду­гой постоянного тока на прямой полярности или переменным током с осциллятором Со­вершая плавные поперечные и поступательные движения угольным электродом, можно до­стичь относительно ровной поверхности на­плавленного слоя (рис. 107). Высота наплав­ленного слоя уменьшается по сравнению с вы­сотой шихты на 60—65% для сталинита, на 35—50% для вокара, на 70—80% для боридной смеси. Можро производить наплавку в несколь­ко слоев, однакс общая толщина наплавлен­ного слоя во избежание трещин и выкрашива­ния кусков сплава при эксплуатации не должна превышать 5—6 мм для сталинита, 3—4 мм дл». вокара и 1,4—1,7 мм для боридной смеси.

Порошкообразные сплавы можно наплав­лять и металлическими электродами, напри­мер, типа Э42, но в этом случае твердость на­плавки понизится.

При ручной наплавке применяют также труб­чатые электроды из порошковой проволоки.

Оставить комментарий