Качество наплавленного металла и его контроль
Качество готовой продукции зависит от состояния оборудования, технологической оснастки, соблюдения установленного технологического режима наплавки, а также подготовки деталей и наплавочных материалов на других стадиях производства. Поэтому на предприятиях, осуществляющих многоэлектродную наплавку, помимо приемочного контроля необходим также предварительный текущий контроль.
При предварительном контроле проверяют соответствие порошковых наплавочных материалов и флюсов техническим условиям и ГОСТом, качество подготовки наппавпяешОЙ поверхности. При текущем контроле вы являют и устраняют возможные отклонения от технологического процесса на всех операциях производства. При ьриемочном контроле устанавливают соответствие наплавленных деталей требованиям чертежа.
При отклонениях от требований технологического процесса, происходящих на отдельных операциях про | изводства, в наплавленных деталях могут возникать дефекты. Основные дефекты, выявляемые в ходе приемочного контроля: трещины в наплавленном металле, отслаивание сплава, затеки наплавленного металла на лицевую поверхность детали, несоответствие толщины' наплавленного металла требованиям чертежа, прожог, подрезы, шлаковые включения, деформации и коробления наплавленных изделий.
Гуещины — частичное местное разрушение наплав* ленного изделия. Они являются опасными дефектами, так как создают резкую концентрацию напряжений в наплавленном металле. Трещины могут располагаться вдоль и поперек наплавленного изделия. Однако их не всегда считают браковочным признаком. В некоторых случаях, например при наплавке ножей бульдозеров, ударных элементов дробилок поперечные трещины не влияют на работоспособность деталей.
Причинами возникновения трещин могут быть наплавка деталей из конструкционных и легированных сталей в жестко закрепленных кондукторах, глубокий провар детали, высокая скорость охлаждения при наплавке углеродистых сталей, склонных к закалке на воздухе, применение хрупких с низким коэффициентом температурного расширения материалов, выполнение наплавочных работ при низких температурах, наличие в наплавленном металле пороков, служащих концентраторами напряжений, и другие факторы. I
Прожог — сквозное проплавление наплавляемой детали, появляется при завышенной тепловой мощности, вызванной чрезмерным значением сварочного тока, низкой скоростью наплавки или плохой герметизацией области наплавки. Как правило, прожог — дефект устранимый. 1
Подрезы — углубления (канавки), образовавшиеся п основном металле по краям шва. Основные причины их возникновения — высокая тепловая мощность дуги, неправильное пространственное расположение детали, высокое напряжение дуги, тугоплавкий флюс и др. Для исключения подрезов необходимо соблюдение технологического режима наплавки.
Шлаковые включения образуются при медлеьпом всплывании неметаллических частиц на поверхность наплавочной ванны. Размер шлаковых включений примерно такой же, как и газовых пор. Причинами их возникновения могут быть тугоплавкость шлака, повышение скорости кристгллизации, наличие загрязнений на поверхности наплавляемой детали и др.
Непровары — отсутствие сплавления наплавляемого слоя с основным металлом. Их причинами могут быть плохая подготовка поверхности, недостаточная тепловая мощность дуги, повышенное количество шихты подаваемой на поверхность, подтек жидкого металла под место плавления электродного металла, плохая смачиваемость основного металла наплавляемым металлом и др.
Неприв^р — брак, как правило, неисправимый и недопустим при наплавке. Его определяют внешним осмотром, ультразвуковой дефектоскопией и другими методами.
Деформация и коробление наплавленного изделия — отклонение формы детали от проектной в результате неравномерного нагрева и охлаждения изделий при наплавке, нарушения технологического процесса, неблагоприятного соотношения коэффициентов температурного расширения основного металла и металла покрытия. В качестве мер борьбы используют предварительный подогрев изделий перед наплавкой, наложение промежуточных слоев из мягких и пластичных материалов, термообработку после наплавки, предварительный выгиб в обратную сторону наплавляемых изделий и другие приемы. Для измерения величин деформаций используют линейки, шаблоны и другие приборы.
На завершающем этапе наряду с описанными неразрушающими методами контроля можно использовать выборочный контроль с применением химического и металлографического анализа и механических испытаний.