Плазменная наплавка металлов

Вайнерман А. Е., Шоршоров М. X., Весел­ков В, Д., Новосадов В. С.,

Процессы наплавки занимают одно из важных мест в совре­менной сварочной технике. С их помощью на рабочих поверхностях разнообразных изделий получают сплавы с необходимыми свой­ствами: кислотоупорные, коррозионностойкие, жаропрочные, изно­состойкие, антифрикционные и т. п. Такие изделия находят при­менение практически во всех отраслях промышленности. Широкое использование биметаллических конструкций, получаемых путем наплавки, определяется не только техническими, но и экономи­ческими преимуществами.

В большинстве случаев металл рабочих поверхностей изделий по своим свойствам должен отличаться от металла самой детали (например, зубья ковшей экскаваторов, вкладыши подпятников крупных турбогенераторов, коллекторные уплотнительные поверх­ности задвижек и клапанов для воды и др.). Такие изделия изго­товляют преимущественно методами наплавки.

Многие изделия из дорогостоящих и дефицитных металлов и сплавов (например, из цветных металлов, нержавеющих, жаро­прочных, кислотостойких сталей и т. п.) изготовляют комбиниро­ванными: основа состоит из наиболее дешевых материалов (напри­мер, обычной малоуглеродистой стали), а на рабочие поверхности наплавляют сплавы со специальными свойствами. К таким изде­лиям можно отнести крупные бронзовые детали узлов трения, рото­ров гидротурбин, различные изделия, подверженные кавитации и эрозии, уплотнения арматуры трубопроводов, пластины гене­раторов постоянного тока, некоторые узлы контактных машин, из­делия химического машиностроения и многие др. Вес металла на­плавки в этих изделиях составляет всего несколько процентов от веса всего изделия. Поэтому такие биметаллические конструк­ции, полученные наплавкой, во много раз дешевле конструкций, изготавливаемых целиком из металла с требуемыми свойствами. Кроме того, эти конструкции по мере износа могут заново восста­навливаться наплавкой, что во много раз уменьшает расход ме­талла для изготовления запасных частей оборудования.

Свойства металла наплавки и его соединения с основным метал­лом в большой мере зависят от глубины проплавления основного металла, перемешивания основного металла с наплавляемым и пе­рехода элементов основного металла в металл наплавки. При этом, как правило, чем больше глубина проплавления, степень переме­шивания и переход элементов основного металла в металл наплав­ки, тем хуже свойства как металла наплавки, так и соединения в це­лом. Поэтому для изготовления ответственных биметаллических изделий следует применять такие способы наплавки, которые обеспечивают минимальное проплавление или растворение основ­ного металла, т. е. способы наплавки, при которых источники теплоты позволяют раздельно регулировать нагрев и плавление присадочного и нагрев основного металла. Разработка таких ис­точников теплоты является важным направлением развития сва­рочной техники в настоящее время.

Наиболее широко применяющиеся в промышленности способы наплавки, основанные на плавлении основного и присадочного металлов (автоматическая электродуговая наплавка под слоем флюса проволокой и лентой, наплавка плавящимся электродом в среде защитных газов), практически исчерпали свои возможности в части уменьшения глубины проплавления основного металла и его перехода в металл наплавки.

Из новых уже применяемых в промышленности способов на­плавки наиболее полно удовлетворяют требованию получения би­металлических изделий с минимальной глубиной проплавления основного металла способы плазменной наплавки.

Струя низкотемпературной плазмы как источник тепла нахо­дит все более широкое использование в металлургии и обработке материалов, в том числе и для целей наплавки. Энергетические, тепловые и газодинамические параметры струи низкотемператур­ной плазмы сравнительно легко регулируются в широких преде­лах. Это позволяет получать наплавленные слои с заданными физико-химическими и механическими свойствами. Наряду с этим плазменные способы наплавки обеспечивают и высокую произво­дительность процесса, не требуют сложного оборудования и спе­циализированных источников питания, могут быть с успехом вне­дрены в любом цехе, на любом участке, в любой мастерской, где производится наплавка разнородных металлов.

В книге рассмотрены вопросы теории наплавки разнородных металлов, а также оборудование и технология плазменной на­плавки. Особое место в книге уделяется способу наплавки плазмен­ной струей с токоведущей присадочной проволокой.

Глава I, п. 1 и 2 гл. II, п. З гл. III написаны А. Е. Вайнерма- ном и М. X. Шоршоровым, п. 1 гл. III — М. X. Шоршоровым, п. 2 гл. III и гл. IV — В. С. Новосадовым и М. X. Шоршоровым, п. 1 гл. VIII написан А. Е. Вайнерманом, В, С. Новосадовым и М. X. Шоршоровым. Глава IX и п. З гл. II — А. Е. Вайнерма­ном и В. Д. Веселковым, остальные главы книги написаны

А. Е. Вайнерманом.

Комментарии закрыты.