В целом ряде случаев, особенно при необходимости получения на­плавленных слоев большой толщины, применяется электрошлаковая наплавка. Ее можно выполнять электродной проволокой, плавящимся мундштуком и электродами большого сечения. Иногда в качестве до­полнительного присадочного материала используют металлические порошки, с помощью которых в наплавленный металл вводят необхо­димые легирующие элементы. Известны два основных способа элект - рошлаковой наплавки: в нижнем и вертикальном положениях.

В вертикальном положении можно наплавлять слой металла тол­щиной 20...90 мм. Скорость электрошлаковой наплавки на 20...30% больше скорости электрошлаковой сварки металла равной толщины. Если пользоваться формирующим устройством, то поверхность на­плавляемого слоя сохранит эту форму, что существенно сократит пос­ледующую механическую обработку наплавленной заготовки.

Схема электрошлаковой наплавки в нижнем положении показа­на на рис. Ю. З. По слою легирующей шихты, покрытой флюсом, пере­мещают многоэлектродный наплавочный аппарат. Плавильное про­странство ограничено с трех сторон специальным водоохлаждаемым

ползуном. В него подают электродные проволоки. Глубина проплав­лення основного металла при оптимальных режимах составляет

1,5.. .2,0 мм, что при наплавке многих металлических (стальных) ма­териалов считается допустимым.

Применяя способ вертикальной наплавки, наплавляют поверхность прокатных валков; по этой технологии можно наплавлять на их повер­хность слой чугуна. Прочность сцепления чугуна со сталью получается выше собственной прочности чугуна. Производительность электрошла - ковой наплавки (например, валов диаметром 350 мм) в 15-20 раз выше, чем при одноэлектродной наплавке под флюсом, а стойкость биметал­лических наплавленных валов в 2-3 раза выше, чем литых.

Электрошлаковая наплавка меди на сталь позволяет предотвратить оплавление основного материала детали (разработка ИЭС им. Е. О. Па - тона). В этом процессе используются флюсы с температурой плавле­ния ниже температуры плавления меди, температура шлаковой ванны находится в интервале плавления присадочного металла (при этом она стабилизируется специальными устройствами), а сам шлак имеет вы­сокую химическую активность по отношению к окислам присадочного и основного металла, восстанавливая или окисляя их.

Для сварки меди разработаны специальные флюсы, которые удовлет­воряют указанным условиям (АН-10М, АН-12М). Они дают достаточно хорошую электропроводность шлака, который хорошо смачивает наплав­ленную поверхность. Чтобы избежать глубокого проникновения меди в сталь, наплавку ведут с минимальным нагревом наплавляемой поверх­ности и с максимально допустимой скоростью. Толщину наплавленного слоя при горизонтальной наплавке регулируют количеством подаваемо­го (или предварительно укладываемого) присадочного материала или

скоростью подачи присадочного металла и скоростью перемещения фор - м прующего устройства.

В рассматриваемой схеме наплавки (рис. 10.4) используется непла - вящийся электрод (например, пластина из графита).

С его помощью разогревают наплавляемую поверхность до задан­ной температуры. Плавление присадочного материала осуществля­ется либо за счет теплоты, выделяемой в шлаковой ванне при про­хождении электрического тока между неплавящимся электродом и наплавляемой поверхностью, либо в результате использования при­садочного металла в виде второго плавящегося электрода (возмож­но и совмещение этих вариантов, как это показано на схеме (см. рис. 10.4)). При наплавке желательно выполнять колебательные дви­жения изделия или электродов при наведении шлаковой ванны. По­верхность наплавленного слоя обычно достаточно гладкая и не тре­бует последующей механической обработки.