Сварка деталей, их восстановление в том числе и наплавкой

Восстановление деталей сваркой и наплавкой

Сварка деталей, их восстановление в том числе и наплавкой

Сваркой и наплавкой восстанавливают более половины всех ремонтируемых деталей автомобилей. При помощи сварки завариваются также трещины и изломы на раме и платформе, ставятся заплаты, различные накладки и усилительные косынки, восстанавливаются картеры агрегатов.

Поврежденная или изношенная резьба на поворотных цапфах и других деталях восстанавливается заваркой с последующим нарезанием новой резьбы. Таким же способом восстанавливают внутренние резьбы. Восстановление деталей наплавкой заключается в том, что изношенные рабочие поверхности наплавляют так, чтобы их можно было обработать под номинальные или ремонтные размеры. При ремонте автомобилей.

применяются автоматическая и полуавтоматическая наплавка и сварка под слоем флюса или в среде углекислого газа.

При автоматической наплавке зажигание дуги, подача электродной проволоки и перемещение дуги вдоль шва ‘механизированы. При более простой — полуавтоматической наплавке или сварке дуга вдоль шва перемещается вручную.Полуавтоматическую сварку или наплавку целесообразно применять при коротких сварочных швах и наплавках, когда автоматическая сварка нерациональна.

Преимуществами автоматической и полуавтоматической сварки и наплавки по сравнению с ручной являются более высокая производительность и лучшее качество.

Повышение качества наплавленного слоя или сварного шва под слоем флюса достигается тем, что расплавленный флюс предохраняет свариваемый или наплавляемый металл от воздействия кислорода и азота окружающего воздуха.

Наплавкой под слоем флюса ремонтируют распределительные и шлицевые валы, ободы колес автомобилей БелАЗ, головку сошки рулевого управления и другие детали. Для круговой и продольной наплавки изношенных деталей применяют специальные установки.

Наплавку цилиндрических поверхностей деталей осуществляют на-токарных станках. Деталь устанавливают в центрах, а сварочную головку — на суппорте токарного станка. Для сообщения необходимой скорости вращения на станке устанавливается понижающий редуктор.

Электродная проволока диаметром 1—2 мм подается из наплавочной головки роликами через токопроводящий мундштук в зону сварочной дуги. Одновременно в зону сварки из бункера через шланг и мундштук самотеком поступает сухой флюс.

От пламени электрической дуги вместе с электродной проволокой и металлом восстанавливаемого вала плавится и флюс, образуя над поверхностью шва защитную шлаковую корку.

Наряду со сваркой и наплавкой под слоем флюса при ремонте автомобилей применяется злектродуговая полуавтоматическая сварка и наплавка в среде углекислого газа. При этом способеэлектрическая дуга и расплавленная ванночка металла изолированы от воздуха потоком углекислого газа.

Электродная проволока подается в зону сварки или наплавки через специальную горелку, к которой подводятся сварочный ток и углекислый газ. Последний поступает в горелку из баллонов, оттесняет воздух и таким образом предохраняет расплавленный металл от воздействия воздуха.

Сварка в среде углекислого газа применяется для сварки тонкого листового металла и наплавки деталей из углеродистых и малолегированных сталей малого диаметра.

Таким методом производится восстановление крестовин, шкворней подвески, пальцев, фланцев карданных валов, крышек цилиндров подвески, головок реактивных штанг, фланцев и шестерен главной передачи и других деталей.

Для восстановления деталей малого диаметра при незначительном износе может применяться автоматическая вибродуговая (электроимпульсна) наплавка. Этим методом целесообразно наплавлять слой металла толщиной 0,9—1,5 мм.

Наплавочную головку закрепляют на суппорте токарного станка, а ремонтируемую деталь — в центрах.

Электродная проволока, подаваемая роликами из кассеты через вибрирующий мундштук к вращающейся детали, постоянно вибрирует и, соприкасаясь с деталью под действием электрических разрядов от источника тока, оплавляется.

Для охлаждения детали насосом к месту контакта непрерывно подается жидкость. Вибрация мундштука достигается при помощи электромагнитного вибратора. При толщине слоя наплавки 0,5—0,7 мм этот способ является более .производительным, чем другие способы наплавки. Его применяют для восстановления стальных деталей с малыми износами.

Технологический процесс восстановления деталей сваркой и наплавкой состоит из трех этапов: подготовки к сварке (наплавке), сварки (наплавки) и термообработки для снятия внутренних напряжений и улучшения свойств детали.

Подготовка к сварке (наплавке) состоит в разделке кромок свариваемых деталей и тщательной очистке свариваемых поверхностей от грязи, масел, ржавчины, окалины. Разделку кромок производят механическими способами или при помощи кислородной резки металла. В последнем случае требуется тщательная зачистка кромок от окалины на всю длину.

При подготовке деталей цилиндрической формы (пальцы, оси, валы) к наплавке, при наличии на их поверхностях задиров, мелких поверхностных трещин, эксцентрического износа, расслоений (если износ не превышает 1 мм) производится токарная обработка. Толщина снимаемого при этом слоя 1,5—2 мм.

При подготовке к восстановлению изношенных или поврежденных резьбовых поверхностей их первоначально освобождают (путем токарной обработки) от старой резьбы, которая препятствует хорошему сцеплению металла.

После этого поверхность, подлежащую наплавке, обжигают газовой горелкой для удаления следов масла.

Отверстия, пазы, канавки, которые при наплавке необходимо сохранить,- заделывают медными, графитовыми или угольными вставками.

Детали, которые должны после наплавки проходить механическую обработку, после наплавки подвергают отжигу в горне или печи.

Для предохранения деталей от нагрева и коробления наплавку ведут с погружением шестерни в воду, оставляя на поверхности только наплавляемый участок.

Сварку деталей из серого чугуна ведут с общим нагревом до температуры 600-650 °С. При снижении температуры ниже 350 °С сварка прекращается и деталь подвергается повторному нагреву. Разделка кромок при этом производится выжиганием металла газовой горелкой.

Детали из алюминиевых сплавов сваривают и наплавляют в несколько проходов. Для их сварки и наплавки применяют алюминиевые электроды или сварочную проволоку из алюминиевых сплавов. Сварку ведут с общим или местным подогревом (до 250— 300 °С) детали.

Читать далее: Восстановление деталей гальваническим покрытием

– Ремонт большегрузных авто

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Источник: http://stroy-technics.ru/article/vosstanovlenie-detalei-svarkoi-i-naplavkoi

Pereosnastka.ru

Сварка и наплавка широко применяются при ремонтных работах. Сваркой исправляют детали с изломами, трещинами и отколами.

Наплавка является разновидностью сварки и заключается в том, что этим способом не соединяют металлические детали или части в одно целое, а наращивают, наплавляя на основной металл присадочный материал. Наплавкой восстанавливают изношенные поверхности деталей, посадочные размеры которых затем получают механической обработкой на станках.

В ремонтном деле применяют главным образом два вида сварки: дуговую и газовую.

Дуговая сварка может осуществляться металлическим и угольным электродами. Широко применяют сварку на переменном токе (по сравнению с постоянным током) вследствие меньшего расхода электроэнергии, небольшой стоимости оборудования и простоты ухода за оборудованием. При этом применяют электроды со стабилизирующими обмазками.

Газовая сварка также широко используется в ремонтном производстве. Сущность газовой сварки стальных и чугунных деталей заключается в плавлении металла при горении ацетилена в избыточной среде кислорода, при этом развивается температура 3300 °С и выше.

Решая вопросы восстановления деталей сваркой и наплавкой, необходимо учитывать недостатки данного метода. При этом происходит нагрев, вызывающий деформация и возникновение внутренних напряжений. Для ликвидации последних приходится осуществлять термическую обработку, которая также может быть причиной деформации деталей.

Сварка и наплавка стальных деталей. Свариваемость стали зависит от ее химического состава, главным образом от содержания углерода. Большое влияние оказывают и легирующие элементы — хром, марганец, никель и др. С увеличением количества углерода и легирующих элементов в стали ее свариваемость ухудшается.

Хорошо сваривающиеся стали можно сваривать или наплавлять в оГычных производственных условиях без предварительного нагрева и баз последующей термической обработки. Это же относится и к удовлетворительно сваривающимся сталям.

Однако детали из этих сталей большой толщины и большого диаметра нужно перед сваркой назреть, чтобы предотвратить образование трещин.

Стали с ограничен эй и тем более с плохой свариваемостью могут давать трещины (в зоне теплового влияния в наплавленном металле), поэтому рекомендуется детали из них перед сваркой отжигать при температуре 600—650 °С, а по окончании сварки подвергать закалке и отпуску.

В ремонтной практике применяют главным образом дуговую сварку металлическими электродами.

Наплавкой восстанавливают многие детали, в том числе и вращающиеся в подшипниках скольжения цапфы валов и осей. Прежде чем приступить к наплавке, поверхность детали очищают до металлического блеска.

Наплавку ведут слоями параллельно оси цапфы, причем слои наплавляют поочередно на диаметрально противоположных участках цапф, чтобы предупредить деформацию детали. Ширина наплавленного слоя не должна превышать двойной толщины электрода.

Наплавив слой, зачищают его стальной щеткой. Следующий слой должен покрывать предыдущий на одну треть ширины.

Сварка и наплавка деталей из чугуна. При восстановлении чугунных деталей (а также деталей из углеродистых сталей толщиной менее мм) применяют главным образом газовую сварку. Сварочный шов получают, используя присадочный материал в виде прутков или проволоки.

Чугунные отливки (детали) сваривают обычно при помощи чугунного же присадочного материала. Сварка чугуна ведется кислородно-ацетиленовым пламенем с небольшим избытком ацетилена (пламя получается восстановительное).

Чтобы предохранить расплавленный металл шва от окисления, применяют флюсы.

Детали из серого чугуна можно сварить с предварительным общим нагревом, с местным подогревом или без подогрева. Сварку деталей с предварительным подогревом до 500—700 °С условно называют горячей сваркой, при подогреве до 250—450 °С— полугорячей, а без подогрева — холодной сваркой. Лучшие результаты дает горячая сварка. Детали нагревают в печах или горнах.

В ремонтной практике широко распространен способ восстановления корпусных деталей из чугуна методом сварка-пайка латунной проволокой и прутками, отлитыми из медно-цинковых оловянных сплавов. Этот способ не требует нагрева свариваемых кромок до расплавления, а лишь до температуры плавления припоя.

Ковкий чугун плохо поддается сварке. Наиболее простым способом восстановления деталей из ковкого чугуна является сварка с применением латунных электродов или электродов из монель-металла.

Для высококачественной сварки необходима соответствующая подготовка поверхности для сварки и режим охлаждения соединения деталей. Сварное соединение охлаждают медленно.

Читайте также:  Споттер из сварочного аппарата: нюансы собственного производства

Крупные детали охлаждают вместе с печью, в которой они были нагреты, мелкие помещают в сухой горячий песок или золу. При быстром охлаждении образуется твердый и хрупкий отбеленный чугун.

Неравномерное охлаждение приводит к возникновению внутренних напряжений и появлению трещин.

Наплавка цветных металлов

Изношенные детали, изготовленные из меди, бронзы, латуни, алюминия и его сплавов, восстанавливают газовой наплавкой. В качестве присадочных материалов применяют стержни, близкие по составу к основному металлу.

При восстановлении размеров деталей из бронзы в качестве присадочного материала могут служить латуни Л62, Л К-62-03, ЛСЖ-1-03, которые дают плотный наплавленный металл, хорошо сопротивляющийся изнашиванию.

Детали больших размеров и массой более кг предварительно подогревают горелкой или в специальных печах до 400—460 °С.

После наплавки рекомендуется быстрое охлаждение на воздухе, а для бронз с высоким содержанием меди — в воде.

Детали из меди наплавляют медной проволокой. Большие детали наплавляют двумя горелками, одной из которых осуществляют подогрев, а другой ведут наплавку. Наплавленный слой можно дополнительно уплотнить проковкой в горячем состоянии.

Алюминиевые детали восстанавливают газовой наплавкой с применением флюса АФ-4А. В качестве присадки выбирают металл, близкий по составу к основному металлу.

Детали из черных металлов можно наплавлять медью, латунью, бронзой при помощи ацетилено-кислородной горелки с применением газообразных флюсов БМ-1 или БМ-2. При этом получается плотный слой цветного металла, хорошо сплавленного с основным.

Поверхность детали, подлежащую наплавке, тщательно очищают и обезжиривают, затем нагревают газовой горелкой до температуры, близкой к температуре плавления присадочного металла. При больших размерах наплавляемой поверхности наплавку нужно выполнять с предварительным нагревом.

В ряде случаев целесообразно выполнять наплавку двумя горелками, одну из которых располагают впереди (по ходу процесса наплавки) и подогревают ею металл, а второй с флюсом БМ-1 ведут наплавку.

Флюс БМ-1 обеспечивает полную защиту от окисления расплавленного слоя цветного металла, что не достигается в присутствии порошковых флюсов.

Поверхность металла после остывания получается ровной, блестящей и неокисленной.

Для наплавки рекомендуются латуни различных марок (например, Л62), не содержащие кремния, свинца, олова, бронзы, в частности БрКМЦЗ-0,5, дающие плотный слой при наплавке на чугун и сталь. Прочность соединения с чугуном и сталью соответствует прочности литой латуни.

Наплавка поверхностей твердыми сплавами

Для восстановления деталей и Повышения их износостойкости применяют наплавку легированными сплавами, обладающими высоким сопротивлением износу (повышение срока службы в 2—6 раз и более).

При ремонте деталей часто применяют сормайт, литой твердый сплав, порошковый твердый сплав, а также электроды со специальной обмазкой, компоненты которой в процессе плавления, соединяясь с основным металлом и металлом электрода, образуют однородный износостойкий слой.

Сормайт № применяют в виде прутка диаметром от до мм. Этими сплавами ремонтируют кулачковые муфты, фиксаторы, различные упоры и др. После охлаждения наплавленную деталь обрабатывают шлифованием.

Читать далее:

Источник: http://pereosnastka.ru/articles/vosstanovlenie-detalei-svarkoi-i-naplavkoi

Восстановление деталей наплавкой – какие способы существуют?

Под наплавкой принято понимать операцию нанесения на поверхность восстанавливаемого изделия из основного металла слоя присадочного расплавленного металла. В ходе такого процесса нужно добиться расплавления основного материала на незначительную глубину, чтобы получить гомогенный состав.

Наплавка выполняется на всех без исключения поверхностях, начиная от конических и плоских и заканчивая сферическими и цилиндрическими.

Конечной целью описываемой процедуры обычно является восстановление исходных геометрических параметров обрабатываемого изделия.

Но кроме того, наплавка позволяет произвести качественное упрочнение валов и других деталей, придать им новые формы, создать на поверхности дополнительный слой с конкретными механическими и физическими показателями (например, высокая жаростойкость, износостойкость, твердость, коррозионная стойкость, антифрикционность и так далее).

Технология наплавки по своей сути примерно идентична процессу сварки. По своим задачам они одинаковы, так как цель работ в обоих случаях – получение шва без ненужных включений, трещин, пор, а также защита наплавляемого материала от атмосферных газов. Когда выполняется восстановление деталей сваркой и наплавкой (а также их упрочнение), важно придерживаться ряда требований, а именно:

  • следует добиваться минимального смешивания основного и наплавляемого материала;
  • основной металл нужно проплавливать на как можно меньшую глубину;
  • припуски на обработку изделий, которая будет производиться после наплавки, важно уменьшать до приемлемых показателей;
  • необходимо обеспечивать наименьшие остаточные деформации и напряжения в изделии.

Сейчас наплавка валов и деталей выполняется различными способами. Существуют такие виды наплавки:

  • порошковая;
  • импульсно-дуговая;
  • индукционная;
  • газовая;
  • вибродуговая;
  • электродуговая;
  • плазменная;
  • электрошлаковая.

Данный вид выполнения наплавочной процедуры считается самым распространенным. Подобная наплавка демонстрирует отличные результаты не только на промышленных объемах, но и в домашних условиях. Она очень удобна и проста, а главное – для нее не нужно приобретать какое-либо особое оборудование.

При электродуговом восстановлении важно правильно подобрать электрод, чтобы он смог сформировать наплавочный слой с требуемыми параметрами. Сечение стержня определяет форма и толщина детали, которую предстоит обработать, а конкретный тип электрода выбирается в зависимости от состава наплавляемого металла.

Стальные изделия в большинстве случаев восстанавливают рассматриваемым в статье способом в нижнем положении электрода током обратной полярности. При этом обязательно следует подготовить основной металл к процедуре, очистив его поверхность от ржавчины, остатков масла и прочих загрязнений.

Восстановление валов из низколегированных и низкоуглеродистых сталей производят чаще всего без их нагрева. А вот детали из других марок стали нередко подогревают (предварительно), а затем снимают с них внутренние напряжения, проводя их термическую обработку. Температура предварительного подогрева – от 300 градусов.

Наплавочные швы могут располагаться по-разному. Когда обработке подвергаются цилиндрические изделия, используются три основные схемы:

  • валики идут по винтовой линии;
  • валики по окружностям замкнутого типа;
  • валики вдоль образующей.

Первый способ считается оптимальным в тех случаях, когда наплавка ведется механизировано.

При работе с плоскими поверхностями говорят о двух распространенных схемах, предполагающих применение:

  • широких валиков (движения электрода в поперечном направлении делаются увеличенными);
  • узких валиков (они перекрывают друг друга примерно на треть своей ширины).

Восстановление “особых” деталей сваркой и наплавкой (например, элементов конструкций, функционирующих при повышенных нагрузках, измерительных и режущих приспособлений) может осуществляться твердыми сплавами, а не обычным металлом. В таких сплавах обычно присутствуют соединения никеля, кобальта, бора, железа, углерода с хромом, танталом, титаном, марганцем.

Если указанные изделия имеют большой показатель износа, перед основной наплавкой выполняют предварительную, используя сварные стержни, сделанные из стали с малым содержанием углерода. А вот в тех случаях, когда изготавливают новые режущие и измерительные приспособления с наплавкой твердосплавного типа, основанием для них служат заготовки из легированных и углеродистых марок стали.

Восстановление специального инструмента, как правило, выполняют следующими видами электродов:

А вот детали, работающие в сложных условиях, наплавляют стержнями Т-620, ОЗН-300М, Т-590, ОЗН-7М, ОМГ-Н.

Восстановление валов и других изделий по технологии TIG (применяются присадочные прутки и сварочные стержни из вольфрама) и MIG/MAG (проволока подается автоматизировано) также широко применяется в настоящее время. Указанные методы предполагают использование азота, углекислоты, аргона или гелия в качестве защитного газа.

Азот обычно применяется при восстановлении медных деталей, а вот для валов и изделий из углеродистых сплавов чаще используют углекислый газ (при этом нужна раскисляющая проволока с включением кремния и марганца).

Вольфрамовые неплавящиеся стержни применяют для восстановления в гелиевой либо аргоновой среде.

Композиции на базе алюминия и магния, а также высоколегированные стали наплавляют в смеси гелия и аргона (изредка эти газы используются и отдельно).

Наплавочную операцию по технологии TIG следует выполнять так, чтобы металл разбрызгивался незначительно. Выполняется это условие тогда, когда процесс ведется короткой дугой на прямой полярности, которая не позволяет электроду из вольфрама оплавляться. А вот MIG/MAG-технология осуществляется на токе обратной полярности.

При восстановлении деталей из нержавеющей стали необходимо использовать проволоку из нержавейки. Полуавтоматическая наплавка низколегированных и углеродистых сплавов всегда производится двумя видами проволоки:

  • типа Нп (50, 40, 30ХГСА);
  • типа Св (08Г2С, 08ГС и др.).

Первые проволоки относят к специальным, вторые характеризуются сплошным сечением.

Данный метод оптимален для наплавки крупных по диаметру и геометрическим размерам валов, а также других деталей:

  • лопастей смесительных агрегатов;
  • компонентов ходовой части экскаваторов и тракторов;
  • элементов камнедробильного оборудования и специальных агрегатов.

Восстановление под слоем флюса предполагает, что электродуга горит между наплавляемым изделием и концом проволоки. Сама проволока поступает на участок обработки со специального устройства подачи. В эту же зону подается и флюс, создающий оболочку с высокими эластичными свойствами. Эта оболочка не дает азоту и кислороду из воздуха проникать в расплавленный материал.

Флюсы для наплавки бывают двух типов:

  1. Керамические. Состоят из различных компонентов – газо- и шлакообразующих, стабилизирующих, а также легирующих добавок. К таким флюсам относят составы серии “АНК” (19, 18).
  2. Плавленые. В них отсутствуют легирующие элементы, поэтому при их применении восстановленный слой не имеет высокого показателя твердости. Часто используемые плавленые флюсы – ОСЦ-45 и АН-348А.

Достоинства использования флюса для наплавки:

  • высокое качество полученного слоя по показателям плотности и однородности с заданными характеристиками и химсоставом;
  • отличная стабильность процесса восстановления и его высокая производительность;
  • возможность наплавления слоев существенной толщины (до 8 и более миллиметров).

К недостаткам данного метода восстановления валов и прочих изделий относят следующие факты:

  • нельзя получить слои меньше 1,5 миллиметров;
  • сложности при наплавке деталей с малым (до 5 сантиметров) сечением из-за того, что расплавленная ванна и флюс практически не держатся на поверхности обрабатываемых изделий;
  • физико-механические характеристики деталей изменяются, что обусловлено глубоким и быстрым нагревом при восстановлении (в ряде случаев отмечается и деформация изделий).
Читайте также:  Инверторный полуавтомат: всё, что следует знать для качественной сварки

Высококачественное упрочнение и восстановление валов (как и иных деталей) также может выполняться при помощи вибрирующего электрода. Сам процесс в данном случае называют вибродуговой наплавкой. Она отличается от рассмотренной выше наплавки под флюсом тем, что конец сварочного стержня колеблется по отношению к восстанавливаемой поверхности перпендикулярно.

Отличный уровень сцепления основного материала и наплавленного слоя достигается при плазменной наплавке, которая выполняется струей плазмы. Такая струя представляет собой пучок высокоионизированного горячего газа, формирующегося в специальной горелке.

В последнее время набирает популярность электроконтактный способ наплавки. Он имеет очень высокую производительность (за минуту восстанавливается до 150 квадратных сантиметров поверхности изделия) и характеризуется несущественным тепловым влиянием и малой глубиной проплавления.

Источник: http://tutmet.ru/vosstanovlenie-uprochnenie-detalej-valov-svarkoj-naplavkoj.html

Глава 13. восстановление деталей сваркой и наплавкой

Общие сведения

На сварку и наплавку приходится от 40 до 80% всех восстановленных деталей.

Такое широкое распространение этих способов обусловлено: простотой технологического процесса и применяемого оборудования; возможностью восстановления деталей из любых металлов и сплавов; высокой производительностью и низкой себестоимостью; получением на рабочих поверхностях деталей наращиваемых слоев практически любой толщины и химического состава (антифрикционные, кислотно-стойкие, жаропрочные и т.д.).

Нагрев до температуры плавления материалов, участвующих при сварке и наплавке, приводит к возникновению вредных процессов, которые оказывают негативное влияние на качество восстанавливаемых деталей. К ним относятся металлургические процессы, структурные изменения, образование внутренних напряжений и деформаций в основном металле деталей.

В процессе сварки и наплавки происходит окисление металла, выгорание легирующих элементов, насыщение наплавленного металла азотом и водородом, разбрызгивание металла.

Соединение наплавленного металла с кислородом воздуха является причиной его окисления и выгорания легирующих элементов (углерода, марганца, кремния и др.).

Кроме этого, из воздуха в наплавленный металл проникает азот, который является источником снижения его пластичности и повышения предела прочности.

Для защиты от этих отрицательных явлений при сварке и наплавке используют электродные обмазки, флюсы, которые при плавлении образуют шлак, предохраняющий возможный контакт металла с окружающей средой. С этой же целью применяют и защитные газы.

Влага, которая всегда содержится в гигроскопичных электродных обмазках и флюсах, является источником насыщения металла водородом, который способствует повышению пористости наплавленного металла и возникновению в нем значительных внутренних напряжений. Исключить воздействие влаги можно тщательной сушкой электродных обмазок и флюсов.

При сварке и наплавке выделяются углекислый и угарный газы, которые бурно расширяются и являются источником разбрызгивания жидкого металла. Эти потери металла можно уменьшить, если использовать электроды с пониженным содержанием углерода, тщательно очищать детали от окислов или вводить в состав электродных обмазок и флюсов вещества, содержащие раскисляющие элементы (марганец, кремний).

Неравномерный нагрев детали в околошовной зоне (зоне термического влияния) приводит к структурным изменениям в основном металле детали. Механические свойства металла в этой зоне снижаются.

Размеры зоны термического влияния зависят от химического состава свариваемого металла, способа сварки и ее режима. Размеры зоны термического влияния для газовой сварки составляют 25… 30 мм, а при электродуговой сварке — 3…5 мм.

Увеличение сварочного тока и мощности сварочной горелки приводит к расширению зоны термического влияния, а скорости сварки (выбором рационального режима) — к уменьшению.

Из-за неравномерного (местного) нагрева и структурных превращений, происходящих в зоне термического влияния, возникают внутренние напряжения деформации в деталях. Если внутренние Напряжения превышают предел текучести материала детали, то возникают деформации.

Они могут быть значительно снижены путем нагрева деталей перед сваркой и медленного охлаждения после сварки, применения специальных приемов сварки и наплавки.

В технологический процесс восстановления деталей сваркой и наплавкой входят следующие операции — это подготовка деталей к сварке или наплавке; выполнение сварочных или наплавочных работ; обработка деталей после выполнения сварочных или наплавочных работ. Порядок выполнения сварочных и наплавочных работ зависит от выбранного способа.

Сварка и наплавка

Ручная сварка и наплавка плавящимися электродами (рис. 13.1). Параметры режима — это сила тока, напряжение и скорость наплавки. Для получения минимальной глубины проплавления основного металла электрод наклоняют в сторону, обратную направлению наплавки.

Общие потери при наплавке покрытыми электродами с учетом потерь на угар, разбрызгивание и огарки составляют до 30%.

Напряжение дуги составляет 22…40 В. Диаметр электрода равен (табл. 13.1) dM — 0,56 + (1…2) мм. Длина дуги не должна превышать диаметра электрода.

Таблица 13.1

Зависимость коэффициента k от толщины материала изделия

5, мм 1…2 3…4 5. ..6
k

Источник: https://infopedia.su/10×4378.html

Восстановление деталей сваркой и наплавкой. Газовая сварка и наплавка. Особенности сварки и восстановления деталей из чугуна и алюминия

Сварка и наплавка деталей широко распространены в авторемонтном производстве при восстановлении деталей. Сварка – процесс получения неразъемного соединения металлических изделий местным сплавленном или пластическим деформированием. Наплавка – разновидность сварки. Наплавка производится путем нанесения слоя расплавленного металла на изношенную поверхность детали.

Для восстановления деталей применяют ручные и механизированные виды сварки и наплавки. Ручная сварка: – газовая (для восстановления деталей из тонколистового материала: детали кузова, кабины); – электродуговая (.

для заварки трещин, отверстий, сварки или прихватки и значительно реже для наплавки): Механизированная: – автоматическая электродуговая наплавка деталей под слоем флюса (для восстановления ответственных деталей: коленчатых валов, полуосей и др.); – механизированная сварка и наплавка в среде защитных газов (для восстановления деталей из тонколистовой стали: кузов, кабина и др.

); – автоматическая вибродуговая наплавка в среде жидкости (для восстановления деталей с высокой твердостью); – электроконтактная наплавка (для восстановления деталей d-20+150 мм). Газовая сварка и наплавка. Газовая сварка широко используется в авторемонтном производстве при ремонте кузовов и других изделий из тонколистового материала.

Наиболее широко распространена ацетилено-кислородная сварка. Такая сварка малоуглеродистых сталей производится без флюса. При сварке легированных сталей и других материалов применяются различные флюсы. Вместо ацетилена при выполнении сварочных работ во многих случаях можно использовать пропан-бутан (смесь) и другие горючие газы Сварка и наплавка чугунных деталей.

При восстановлении сваркой чугунных деталей следует учитывать особенности чугуна, затрудняющие его сварку. Эти особенности состоят в следующем: – отбеливание чугуна вследствие высокой скорости охлаждения металла шва и околошовной зоны. Высокая твердость отбеленных участков, т.е.

участков с выделениями цементита, практически лишает возможности обрабатывать чугуны режущим инструментом; – возможность образования трещин в шве и околошовной зоне в связи с незначительной пластичностью чугуна, подвергаемого неравномерному местному нагреву при сварке, – интенсивное газовыделение из сварочной ванны при окислении углерода, которое приводит к образованию пор в металле шва; – повышенная жидкотекучесть чугуна, затрудняющая удержание расплавленного металла от вытекания и формирование шва; – образование тугоплавких окислов кремния и других элементов, в результате чего возможно появление непроваров. Разработана технология ремонта чугунных изделии сваркой, обеспечивающая достаточно высокое качество сварного соединения. При этом применяется два основных способа сварки: горячий и холодный. Технологический процесс ремонта горячей сваркой состоит из следующих этапов: подготовка изделия под сварку; предварительный подогрев детали; сварка; последующее охлаждение. Горячая сварка осуществляется ацетиленокислородным пламенем с небольшим избытком ацетилена. Холодная сварка чугунных изделий осуществляется электродами 034-1, МНЧ-1, ЖНБ-1 и др. с фтористо-кальциевым покрытием УОНИ-13/5.Сварка этими электродам и производится постоянным током при обратной полярности и небольшими (20…30 мм) участками предельно короткой дугой с проковкой каждого участка и возобновлением сварки после охлаждения шва до 50. ..60°С. Многие чугунные детали автомобиля ремонтируются наплавкoй газовым пламенем или электрической дугой. Газопорошковую наплавку чугунных деталей автомобиля можно осуществить с использованием порошковых материалов. Вибродуговая наплавка чугунных деталей может производиться, например, проволокой Св-15ГСТЮЦА. Сварка алюминиевых деталей. Алюминиевые сплавы относятся к трудно свариваемым материалам. Трудность сварки алюминия связана прежде всего с тем, что его поверхность покрыта плотной, химически стойкой и тугоплавкой окисной пленкой (температура плавления 2160 “С'), тогда как алюминий плавится при относительно невысокой температуре (659 “С). Наиболее надежным способом восстановления алюминиевых деталей является применение аргонодуговой сварки. При apгонодуговой сварке отпадает необходимость применения электродных покрытий и флюсов. Кроме apгонодуговой сварки для ремонта деталей автомобиля из алюминиевых сплавов также применяется ручная дуговая и ацетиленокислородная сварка. Газовую сварку деталей из алюминиевых сплавов можно вести с использованием aцетилена или пропанбутана нормальным и слегка ацетиленистым пламенем с использованием флюса, например АФ-4А.

Комплектование деталей транспортно-технологических машин.

Детали комплектуют в специальном отделении, оборудованном стеллажами подставками, столами, передвижными тележками, ящиками, контейнерами и универсальными измерительным инструментом. Туда поступают годные детали из отделения дефектации, со склада восстановленных деталей и новые детали со склада запасных частей.

Комплектовочные работы включают в себя: сортирование деталей, их подбор для сборки соединений в соответствии с техническими условиями; комплектование по номенклатуре и числу в соответствии с принадлежностью к агрегатам и сборочным постам; раскладку в тару; доставку комплектов на сборочные посты согласно такту сборки агрегатов. Это оказывает влияние на качество отремонтированных изделий, длительность производственного цикла и сборки, ритмичность выпуска продукции сборочными постами.

Чтобы повысить эффективность комплектования, надо хорошо знать комплектовочный процесс (накопление, сортирование, комплектование).

Детали накапливают для ритмичной работы постов сборке. Сортирование предусматривает раскладку деталей по принадлежности их агрегатам и сборочным единицам. В приделах агрегата каждой марки детали сортируют по размерным группам, массе, межцентровому расстоянию и др. показателям.

Разбивка деталей на размерные группы перед их сортированием – сложный и ответственный процесс, который влияет на качество сборки, долговечных соединений в эксплуатации и организации сборки.

Читайте также:  Сварочные клещи и технология контактной сварки

При этом необходимо придерживаться следующих правил: число групп не должно быть больше пяти: допуски на соединяемые детали должны обеспечивать оптимальную посадку при сборке; число деталей в группах должно быть по возможности одинаковым.

Для сортирования используют универсальные средства измерения, специальные приборы и приспособления. Рассортированные по размерным и массовым группам деталей подбирают для соединений. На ремонтных предприятиях детали комплектуют штучным и селективным (групповым) подбором.

Штучный подбор заключается в том, что к одной детали с каким то действительным размером, полученным в результате его измерения, подбирают вторую деталь данного соединения, исходя из допустимого при их сборке зазора иди натяга.

Его примером может служить подбор поршня и гильзы двигателя, который обрабатывают с широким полем допусков, вследствие чего, любой поршень не может быть поставлен в любую гильзу.

По техническим требованиям на сборку номинальный зазор между гильзой и поршнем должен быть 0,14… 0,40 мм.

Эти детали подбирают по зазору с помощью двух щупов: толщина одного равна минимально допустимому, а другого – максимально допустимому зазорам.

Если поршень с щупом, равным минимальному зазору, проходит по всей длине гильзы свободно, а с щупом, толщина которого соответствует максимальному зазору, не проходит, то такие детали считают скомплектованными.

Щуп закладывают на всю длину юбки поршня в плоскости, перпендикулярно к оси отверстий бобышек.

Гильзу и поршень можно подобрать путем предварительных замеров соединяемых деталей. Например, замеряют диаметр гильзы. Тогда диаметр поршня с учетом допустимых зазоров определяют по формулам:

d n max = Dц – b min; d n min = Dц- b max, (13.1)

где d n max и d n min – максимальный и минимальный диаметр поршня, мм; Dц — диаметр гильзы цилиндров мм;

b max и b min – допустимые максимальный и минимальный зазоры, мм.

При индивидуальном подборе соединяемых деталей не всегда достигается требуемое качество сборки и затрачивается много времени. Не смотря на эти недостатки, его широко применяют на ремонтных предприятиях, так как он не требует предварительной подготовки к подбору деталей.

Селективный (групповой) подбор характеризуется тем, что в соединяемой детали после их обработки и контроля предварительно сортируют по размерным группам (табл.13.8), клеймят цифрами, буквами или помечают цветными красками.

При сборке соединений используют детали одной группы. Например, если диаметр первой гильзы цилиндра двигателя относится к группе А, а второй – к группе В, то в первую очередь устанавливают поршень группы А, во вторую – В.

Максимальные и минимальные монтажные зазоры для всех групп при селективном комплектовании будут одинаковыми, и соответствовать техническим требованиям на сборку данного соединения.

Селективный (групповой) метод комплектования применяют в основном для подбора деталей на крупных специализированных предприятиях. Он обеспечивает качество сборки данного соединения, однако требует технической подготовки производства.

Посты комплектования (рис.13.7) соединений, сборочных единиц и агрегатов объединяют в центральные комплектовочные отделения или специализируют по предметному признаку, располагают на участках: обойном, ремонте кабин, платформы, электрооборудования и др.

Цехи ремонта двигателей и агрегата могут иметь свои комплектовочные участки.

При малых программах ремонта, производственных площадях и запасах деталей часть постов комплектования соединений могут выносить на производственные участки сборки агрегатов.

На передовых ремонтных предприятиях принят следующий порядок движения деталей в производстве. Детали разобранных агрегатов, кроме крупногабаритных укладывают в специальные корзины, в которых они очищаются в моющихся машинах, а затем подаются на дефектацию.

Каждая из них в таре иметь свое определенное место. Крупногабаритные детали подают на посты ремонта и сборке. Вместо них в корзины на определенное место вешают жетон с обозначением детали и ее характеристикой (годная, требует ремонта).

На постах дефектации негодное изделие изымают.

Годные детали поступают в центральное комплектовочное отделение, а требующие восстановления – в отделение деталей, ожидающих восстановления. Контейнеры с годными деталями доукомплектовываются недостающими и подаются на посты сборки агрегатов и машин.

Организация работ по данной схеме способствует уменьшению перегрузок деталей, улучшению снабжения постов сборки комплектами деталей по принадлежности к агрегатам, сохранению приработанных пар, планомерной загрузке постов восстановления и изготовление деталей.

«Технологические процессы ТО и ремонта ТТМ»

Источник: https://cyberpedia.su/4x9eb8.html

Восстановление деталей сваркой, наплавкой и пайкой

Машины и аппараты пищевых производств

Широкое применение в ремонтном производстве нашли сварка, наплавка и пайка.

Сваркой называют процесс получения неразъемных соедине­ний посредством установления межатомных связей между свари­ваемыми частями при их местном или общем нагреве, при пласти­ческом деформировании или совместном действии того и другого.

При ремонте деталей машин распространена газовая аце – тильно-кислородная и электрическая сварка, наплавка.

Механические свойства сварного, наплавленного соединения зависят от процесса плавления металла, последующего охлажде­ния и от структурных изменений основного металла в зонах тер­мического влияния.

Зоной термического влияния называют участок основного металла, прилегающий к сварному или наплавленному шву и из­меняющий от действия тепла сварки, наплавки свою структуру или механические свойства. Для электросварки зона термическо­го влияния составляет 10-12 мм, а для газосварки 25-30 мм.

Сте­пень воздействия зоны термического влияния зависит, от вида и состава металла. Для углеродистых и легированных сталей она значительно усложняет производство сварочных и наплавочных работ при ремонте.

Поэтому сварку и наплавку ответственных деталей рекомендуется производить с предварительным подогре­вом и при последующем медленном охлаждении.

Для получения доброкачественного сварного соединения или заданного качества наплавленного слоя при восстановлении дета­лей электросваркой первостепенное значение имеют правильный выбор электрода и соблюдение технологии сварки. Выбор элек­трода зависит от характера устраняемого дефекта, марки стали, из которой изготовлена деталь, и требований к наплавленному слою.

Электроды, применяемые для сварки, указаны в ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75. Согласно этим ГОСТам электроды имеют 12-но – мерное условное обозначение:

Е – 7 -8910

Цифры здесь означают:

1 – тип электрода. Например, Э-46 с пределом прочности на разрыв 460 Н/мм2;

2 – марка покрытия. Например, УОНИ-13/45, ЦЛ-9, ЦЛ-20;

3 – диаметр электрода;

4 – назначение электрода; У – углеродистые и низколегиро­ванные стали с ав < 600 Н/мм2; JI - легированные ав > 60 Н/мм2; Т – теплостойкие; В – высоколегированные; Н – наплавочные с особыми свойствами;

5 – толщина покрытия. При отношении наружного диаметра d (электрода с покрытием к диаметру стержня do без покрытия, рав­ном 1,2 – покрытие тонкое (обозн. М)D/Do 1,2 + 1,45 – среднее (С),D/D =1,45 + 1,8 – толстое (Д) иD!D= 1,8 – особо толстое (Г);

6 – группа электрода по содержанию фосфора и серы (всего три группы);

7 – минимальный предел прочности и ударная вязкость свар­ного шва (обозначается трехзначным числом, в котором первые две цифры указывают предел прочности, третья – ударную вяз­кость при температуре испытания);

8 – вид покрытия: А – кислые, Б – основные, Р – рутиловые, П – прочие;

9 – допустимое пространственное положение. Принято 4 ин­декса: 1 – в любом положении, 2 – в любом, кроме вертикального сверху, 3 – вертикальное вниз и 4 – горизонтальное на вертикаль­ной плоскости;

10 — полярность (прямая и обратная) и род тока (постоянный или – переменный);

11-12-ГОСТы.

Пример обозначения: Э-46- УОНИ-13/45-3,0- УД2 _ ^

Е-432-Б10

Числитель такой записи показывает на то, что электрод имеет стержень Э-46 с пределом прочности на разрыв 460 Н/мм2, с об­мазкой УОНИ-13/45, диаметром 3 мм, для сварки углеродистой и низколегированной стали, обмазка толстая, группа по содержа­нию фосфора и серы вторая.

Знаменатель: предел прочности сварного шва 430 Н/мм2, ударная вязкость 2 кГм/см2, химический состав покрытия имеет основной характер, сварку можно осуществить в любом положе­нии постоянными токами обратной полярности.

В технических документах электроды обозначаются следую­щим образом: электроды УОНИ – 13/45 – 3,0 – 2 – ГОСТ 9466-75.

При восстановлении изношенных деталей электродуговой наплавкой выбор электродов зависит от марки стали наплавляе­мой детали, необходимой твердости покрытия и износостойкости наплавленного слоя.

Наплавку изношенных поверхностей дета­лей, изготовленных из малоуглеродистой стали и не подвергав­шихся термической или химико-термической обработке, можно проводить сварочными электродами.

При наплавке деталей из среднеуглеродистых и легированных сталей (например, сталей марок 30, 35, 45), закаленных, а также из малоуглеродистых ста­лей, но с цементированной поверхностью должны применять специальные наплавочные электроды или твердые сплавы. ГОСТ устанавливает ряд типов наплавочных электродов, различаемых по химическому составу наплавленного слоя.

Сварка, наплавка деталей из чугуна и цветных металлов свя­зана с рядом трудностей, которые преодолевают специальной термической обработкой, применением присадочных материалов и использованием инертной газовой среды, например аргона.

Паянием называют процесс, состоящий в том, что металли­ческие части соединяют друг с другом в подогретом состоянии при помощи расплавленных металлов или сплавов (припоев), служащих связующими веществами.

В отличие от сварки при паянии основной металл не доводят до пластичного состояния и не расплавляют. Температура плав­ления припоя значительно ниже температуры плавления основ­ного металла.

Посуда вошла в нашу жизнь и обыденность ещё с древних времен, но её покупка и продажа является до сих пор актуальна. За счет высокого качества керамики и длительности эксплуатации, посуда …

Автоматизированная система инструментального обес­печения – система взаимосвязанных элементов, включающая участки подготовки инструмента, его транспортирования, накоп­ления, устройства смены и контроля качества инструмента, обес­печивающие подготовку, хранение, автоматическую установку и замену инструмента. АСИО …

Взаимоотношения при выполнении ремонтно-обслуживаю – щих работ зависят от структуры производственно-технических связей между владельцами техники и предприятиями техниче­ского сервиса, от взаимоотношений последних с заводами-изго­товителями. Развитие коммерческого технического сервиса должна быть …

Источник: https://msd.com.ua/mashiny-i-apparaty-pishhevyx-proizvodstv/vosstanovlenie-detalej-svarkoj-naplavkoj-i-pajkoj/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector