ВАЛЫ С НАПЛАВКОЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛЬЮ

18 июня, 2016 admin

Материалом для изготовления моделей валов с наплавкой не­ржавеющей проволокой служила углеродистая сталь марки 40 (0,39% С; ав = 60 кгс/мма; ат = 30 кгс/мма). Все заготовки были нормализованы при t — 870° С и подвергнуты последующему от­пуску при t = 670° С с выдержкой в течение 10 ч. Качество поко­вок контролировали по микроструктуре, излому и серному отпе­чатку по Бауману. В результате было подтверждено достаточно хорошее качество поковок.

Валы наплавляли за два прохода хромоникелевой проволокой марки 1Х18НУ Г диаметром 2 мм на полуавтомате і ИЛ-5 и по­стоянном токе при обратной полярности (плюс на электродной про­волоке). Сила тока 250 А, напряжение 30 В. Валы наплавляли как с подогревом (до 500° С), так и без подогреьа.

Длина наплавленной части составляла 320 мм Окончательный диаметр механически обработанных валов составлял 180 мм (тол­щина слоя 3 мм). Поверхностное пластическое деформирование наплавленных валов осуществляли на токарном станке обкаткой роликом. Давление на ролик р = 3000 кгс, диаметр ролика 120 мм, профильный радиус ролика 7 мм. Зона обкатки охватывала на­плавленный слой и прилегающие к нему участки металла (100— 150 мм с каждой стороны наплавки). Глубина наклепанного слоя составляла около 7 мм.

Результаты испытаний (табл. 61) показали, что предел вынос­ливости валов в результате наплавки резко снижается по сравне­нию с пределом выносливости гладких валов в исходном состоянии. Поверхностное упрочнение обкаткой роликом повысило прочность валов с наплавками на 120%. Предел выносливости обкатанных валов, наплавленных с подогревом, мало отличается от пределов выносливости наплавленных валов без подогрева (соответственно

15.5 и 14,0 кгс/мм2). Разрушение валов начиналось в зоне сплавле-

Таблица 61

Результаты испытаний на усталость при изгибе валов диаметром 180 мм стали 40 с наплавкой аустенитной сталью и валов диаметром 190 мм стали СтЗ с наплавкой цветными металлами

Предел выносливости валов, кгс/мм2

Материал вала и наплавки

без

после

после

после

наплавки

после

на-

на-

наплавки

наплавки

и

плавки,

плавки

и отжига

наклепа

отжига и

наклепа

Сталь 40 .................................

Сталь 40 с наплавкой (без

20,0

—

—

—

—

подогрева) ..........................

Сталь 40 с наплавкой (с по-

—

6,5

14,0

догревом) ...........................

—

—

—

15,5

—

Сталь СтЗ.................................

12,5

—

—

—

—-

СтЗ с наплавкой латунью

—

7,5

6,5

10,5

9,0

СтЗ с наплавкой бронзы 1

—

7,2

7,5

—

13,5

СтЗ с наплавкой бронзы 2

—

7,5

7,5

12,5

11,0

СтЗ с наплавкой бронзы 3

—

4,0

—

12,5

—

СтЗ с наплавкой бронзы 3 *

—

5,0

—

9,0

—

СтЗ с наплавкой медью

—

3,0

—

'

* Наплавка для этой серии валов была выполнена в виде кольцевого пояска

длиной 10 мм.

ния на некотором расстоянии от окончания наплаьленного слоя (з пределах от 2 до 115 мм). В неупрочненных валах разрушение начиналось в зоне сплавления. Разрушение обкатанных валов на­чиналось в основном металле на некотором расстоянии от зоны сплавления

Аналогичное резкое понижение прочности в результате на­плавок углеродистой сталью наблюдалось и на стальных валах диаметром 60 мм [40].

Опубликовано в Сварные конструкции
«
»

Комментарии закрыты.