Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ТЕМА: «Відновлення деталей слюсарно - механічною обробкою».




Навчальні питання:

1. Види слюсарно - механічної обробки, що застосовуються при відновленні деталей.

2. Обробка деталей під ремонтний розмір.

3. Постановка додаткових ремонтних деталей (ДРД).

4. Організація робочих місць і техніка безпеки (самостійно, (1) с. 93)

 

1. Слюсарні роботи зазвичай застосовуються у якості робіт , що доповнюють або завершальних механічну обробку відновлюваних деталей . Їх застосовують так само при підготовці деталей до відновлення іншими способами , наприклад зварюванні , пайку , склеюванню і т. д. До слюсарним відносяться такі види як опиловка при підготовці поламаних частин деталі , свердління, розгортання і зенкування отворів , прогін і нарізування різьблення , шабрування , притирання і доведення для більш щільного прилягання поверхонь і т. п. Механічна обробка при ремонті автомобілів застосовується як самостійний спосіб відновлення деталей, а так само в якості операцій , пов'язаних з підготовкою або остаточною обробкою деталей, відновлених іншими способами ( токарна, свердлильна, розточна, фрезерна, шліфувальна, полірувальна, хонінгувальна та ін).

Залежно від твердості наплавленого металу обробку ведуть, при твердості менш HRC 35 - 40 - токарну, при більшій - шліфуванням на знижених оборотах, чорнове, а потім чистове; при токарній обробці - різці з пластинками з твердого сплаву.

При точінні напилених покриттів рекомендується застосовувати різці з пластинами з твердих сплавів, шліфування - алмазними колами на вулканітовій (основі) зв'язці, а за їх відсутності дрібно і середньозернистими карборундовими колами на керамічній зв'язці.

Хромовані деталі зважаючи на високу твердості електролітичного хрому обробляють шліфуванням. Деталі з хромовими покриттями, нанесеними з декоративними цілями, піддаються поліруванню, яке проводиться м'якими колами із застосуванням полірувальних паст ГОІ (Державний оптичний інститут).

При обробці пластмасових покриттів необхідно застосовувати добре заточений інструмент з теплостійкого матеріалу з інтенсивним охолодженням повітрям або гасом.

При механічній обробці відновлюваних деталей необхідно забезпечувати необхідну шорсткість, точність розмірів форми і взаємного розташування робочих поверхонь. Точність взаємного розташування поверхонь на деталі залежить від правильного вибору технологічної бази при її обробці.

Технологічна база - це ті поверхні, які визначають положення деталі в пристосуванні по відношенню до ріжучого інструменту.

При виборі технологічної бази необхідно витримати наступні вимоги:

1. в якості технологічної бази застосовують ті поверхні деталі, які визначають її положення у зібраному виробі, тобто складальні та вимірювальні базові поверхні (правило єдності баз);

2. базові поверхні повинні бути найбільш точно розташовані відносно оброблюваних поверхонь;

3. в якості базових слід вибирати такі поверхні, при установці на які можна було б обробляти всі поверхні деталі, що підлягають обробці (правило сталості баз);

4. поверхні, вибрані в якості технологічних баз, повинні забезпечувати мінімальні деформації деталі від зусиль різання і закріплення.

2. При цьому способі відновлення одна зі сполучених деталей, зазвичай найбільш складна і дорога (колінчастий вал), обробляється під ремонтний розмір, а друга (вкладиш підшипників) замінюється новою або відновленої також до ремонтного розміру.

Обробкою під ремонтний розмір відновлюють геометричну форму, необхідну шорсткість і точні параметри зношених поверхонь деталей.

Відновлення поверхні можуть мати кілька ремонтних розмірів. Їх величина і кількість залежать від величини зносу деталі за міжремонтний пробіг автомобіля, від припуску на обробку і від запасу міцності деталі.

Нехай вал і отвір при вступі деталей в ремонт мають форму і розміри, показані на малюнку:

 

 

 

де: dp1, Dp1- перший ремонтний розмір, мм валу і отвори по робочим кресленням.

Иmin, Иmax – мінімальний і максимальний знос

поверхні деталі на бік.

Z - припуск на механічну обробку на сторону, мм.

Dn, dn – розмір валу і отвори за кресленням, мм.

Для того щоб додати поверхні деталі правильну геометричну форму, необхідно піддати їх механічній обробці.

Після обробки розміри поверхонь відрізнятимуться від початкових на подвоєну величину максимального одностороннього зносу і припуску на механічну обробку на сторону.

Отже, перший розмір може бути визначений за формулами:

для валів dp1= dn-2(Иmax+ Z);

для отворів Dp1= Dn+2(Иmax+ Z);

Припуск на механічну обробку:

- при чистової обточуванні і розточуванню 0,05 - 0,1 мм; на сторону

0,03 - 0,05 мм

Коефіцієнт нерівномірності зносу: 0,5 - 1,0=

Маючи на увазі, що Иmax=И і підставляючи це значення у формулу для певних ремонтних розмірів отриманням:

dp1= dn-2( + Z); в цих формулах

Dp1= Dn+2( + Z);

Називається міжремонтним інтервалом - 2( И+ Z)=

Отже, формули будуть мати вигляд:

dp1= dn- Dp1= Dn+

dp2= dn-2 і Dp2= Dn+2

dpn= dn-n Dpn= Dn+n , а

Число ремонтних розмірів визначають за формулами:

для валів: для отворів:

 

 

3. Додаткові ремонтні деталі (ДРД) застосовують з метою компенсації зносу робочих поверхонь деталей, а також при заміні зношеної або пошкодженої частини деталі.


У першому випадку ДРД встановлюють безпосередньо на зношену поверхню деталі. Цим способом відновлюють посадкові отвори під підшипники кочення в картерах коробок передач, задніх мостах, маточинах коліс; отвори з зношеної різьбленням та ін деталі.

Залежно від виду відновлюваної поверхні ДРД можуть мати форму гільзи, кільця, шайби, пластини, різьбової втулки або спіралі.

ДРД виготовляються зазвичай з того ж матеріалу, що і відновлювана деталь. При відновленні посадочних поверхонь в чавунних деталях втулки м.б. виготовлені також із сталі. Робоча поверхня ДРД за своїми властивостями повинна відповідати властивостям відновлюваної поверхні деталі. У зв'язку з цим ДРД в разі потреби повинні піддаватися відповідній термообробці.

Кріплення ДРД зазвичай вироблятися за рахунок посадок натягом. В окремих випадках можуть бути використані додаткові кріплення приваркою по торця, постановкою стопорних гвинтів або штифтів.

При запресовуванні втулок для попередження їх деформації рекомендується поверхні, що сполучаються покривати сумішшю машинного масла і графіту.

 

 


ДРД (втулка) ДРД (ввертиш)

       
   

 


Після постановки і закріплення ДРД виробляють їх остаточну механічну обробку до необхідних розмірів.

Відновлення деталей постановкою ДРД знайшло широке застосування при ремонті автомобілів. Це пояснюється простатою технологічного процесу і вживаного устаткування. Однак не завжди виправдано з економічної точки зору через великі витрати матеріалу на виготовлення ДРД. Крім того, він у ряді випадків призводить до зниження механічної міцності відновлюваної деталі.

Д/з. (1). Гл. 13, с. 87...93.

(2). Гл. И, с. 144... 154.

 

ТЕМА: «Відновлення деталей способом тиску
(пластичного деформування)»

Навчальні питання:

1. Сутність процесу відновлення деталей тиском.

2. Відновлення розмірів зношених поверхонь деталей.

3. Відновлення форми і механічних властивостей матеріалу деталей.

 

1. Усунення дефектів при відновленні деталей автомобіля способом
тиску засноване на використанні пластичних властивостей металу, з
якого вони виготовлені.

Під пластичністю металів розуміють їх здатність під дією навантажень змінювати форму і розміри без руйнування.

Пластичну деформацію деталей виробляють як в холодному , так і в гарячому стані в спеціальних пристроях на пресах. При обробці деталей в холодному стані пластична деформація відбувається за рахунок зсуву окремих частин кристалів відносно один одного по площині ковзання. При зсуві кристалів відбувається спотворення кристалічної решітки та освіту на площинах ковзання дрібних осколків кристалів , які створюють шорсткість , що перешкоджає подальшому переміщенню кристалів. Таким чином , пластична деформація металу в холодному стані робить метал прочнішим . Це явище зміцнення металу при деформації в холодному стані отримало назву наклепка.

Пластична деформація деталей в холодному стані вимагає докладання великих зусиль, тому при відновленні деталей дуже часто їх нагрівають. Температура нагріву деталей повинна бути мінімальною, але не нижче тієї, при якій підвищуються пластичні властивості металу.

Після обробки деталей пластичним деформуванням в гарячому стані їх необхідно піддавати повторній термічній обробці.

 

2. Зміна розмірів зношених поверхонь деталей при відновленні їх способом тиску досягається за рахунок переміщення металу з неробочих елементів деталей на зношені.

Процес відновлення деталей складається з підготовки деталі, деформування та обробки після деформування.

Підготовка деталей до деформування включає отжиг або високий відпустку оброблюваних поверхонь перед холодним деформуванням або нагрів їх перед гарячим деформуванням.

Сталеві деталі з твердістю не більше HRC 25 .. .30, А також деталі з кольорових металів піддаються деформуванню у холодному стані без попередньої термообробки. У всіх інших випадках проводиться термообробка деталей перед холодним деформуванням або нагрів перед гарячим деформуванням.

Обробка деталей після деформації зводиться до механічної обробки відновлених поверхонь до необхідних розмірів. При необхідності застосовують так само термічну обробку. Пластичне деформування деталей з метою відновлення зношених поверхонь роблять за допомогою таких напрямків обробки: опади, роздачі, обтиску, витяжки та накатки.

Осадку застосовують для зменшення внутрішнього та збільшення зовнішнього діаметра порожнистих деталей, а також збільшення зовнішнього діаметра суцільних деталей за рахунок зменшення їх довжини. Осадку втулок з кольорових металів роблять у спеціальних пристроях в холодному стані.

Для збереження у втулках отворів і прорізів у них встановлюють вставки, що копіюють форму і розміри цих елементів деталей.

Осадкою відновлюють так само сталеві деталі: шийки валів, розташовані на кінцях деталі, штовхачі клапанів і ін Деформацію деталей при цьому роблять у спеціальних штампах при нагріванні до температури.

Роздачею відновлюють зовнішні розміри порожнистих деталей за рахунок збільшення їх внутрішніх розмірів. Роздачею відновлюють поршневі пальці, посадочні поверхні під підшипники чашок диференціала, зовнішні поверхні труб півосей і др.

Роздачу деталей виробляють сферичними прошивками в холодному змозі. Якщо деталь піддавалася загартуванню або цементації, що їх перед роздачею піддають відпалу або високому відпуску, а після роздачі відновлюють первісну термічну обробку.

Обтиснення застосовують для зменшення внутрішнього діаметра порожнистих деталей за рахунок зменшення їх зовнішнього діаметра. Цим способом можна відновлювати втулки з кольорових металів, отвори в вушках рульових сошок, важелях поворотних цапф і т.п.

Після відновлення обжатием деталі повинні бути перевірені на відсутність тріщин.

Витяжка застосовується для збільшення довжини деталей за рахунок місцевого обтиснення. Цим способом відновлюють довжину всіляких тяг, штовхачів та ін деталей. Деформацію виробляють найчастіше в холодному стані.

Накатка застосовується при компенсації зносу зовнішніх циліндричних поверхонь деталей за рахунок видавлювання металу з відновлюваних поверхонь. При накатці деталі її встановлюють у патроні або центрах токарного верстата, а оправлення з накочувальні роликом або кулькою - на супорті верстата замість різця. Накаткою відновлюють поворотні цапфи, вали коробок передач та ін деталі.

Висота підйому металу на сторону не повинна перевищувати 0,2 мм, а зменшення опорної поверхні - 50%. Накатку виробляють роликом з кроком зубів 1,5-1,8 мм, ск. Обертання деталі 15 м / хв, поздовжня подача 0,6 мм / об, поперечна подача 0,1

мм / об, охолодження машинним маслом. Накатку слід застосовувати при відновленні поверхонь деталей, що сприймають питому

навантаження не більше 7 МПа.

Переваги способу: простота технічного процесу і застосовуваного
обладнання, особливо при виконанні деформування в холодному стані; висока економічна ефективність процесу, т.к відсутні додаткові витрати матеріалів, а трудомісткість робіт невелика.

До недоліків цього способу слід віднести обмежену номенклатуру відновлюваних деталей, а так само деяке зниження механічної міцності деталей.

 

 

 

 

Принципові схеми відновлення деталей тиском:

а) осаду;

б) раздача;

в) обтиснення;

г) витяжка;

д) накатка.

Р- зусилля

δ - деформація.

 

 

Схема пристосування для опади штовхачів клапанів:
  1. пуансон;
  2. матриця;
  3. відновлювана деталь.
Пристосування для опади втулок:

1. пуансон;

2. оправлення;

3. деталь;

4. втулка.

 

3. У процесі експлуатації багато деталей автомобілів втрачають свою первісну форму внаслідок деформацій вигину і скручування.

Цей дефект деталей усувається правкою. Правці піддають балки передніх мостів, деталі рами, колінчаті і розподільні вали, шатуни та ін.


У авторемонтному виробництві застосовують два способи правки: статичним навантаженням (під пресом) і наклепом. Переважна більшість деталей правлять під пресом у холодному стані. Для підвищення стабільності правки і збільшення несучої здатності деталей їх піддають після правки термічній обробці. Це наочно видно з наведеного нижче графіка.

 

100 %

       
         
         
         

75 %

50 %

25 %

 

100 200 300 400 500

Температура, Сº

Правка наклепом не має недоліків, її ведуть пневматичним молотком з заокругленим бойком для нанесення ударів по неробочим поверхням деталі (правку колінчастих валів виробляють наклепом щік).

Перевагами правки наклепом є: стабільність правки у часі; висока точність (до 0,002 мм); висока продуктивність; відсутність зниження втомної міцності. Деталі, при їх відновленні різними методами компенсації зносу втрачають свою первісну усталостную міцність і зносостійкість. Відновити ці втрачені властивості можна шляхом поверхневого пластичного деформування металу (наклепу).

Наклеп підвищує твердість поверхневого шару металу і створює в ньому сприятливі залишкові напруги.

До числа найбільш поширених способів зміцнення деталей поверхневим пластичним деформуванням відносяться:

· обкатка робочих поверхонь деталей роликами і кульками;

· карбування;

· алмазне вигладжування;

· дробеструйная обробка та ін.

Обкатка роликами і кульками застосовується для зміцнення зовнішніх і внутрішніх поверхонь деталей. Обкатування зовнішніх поверхонь виробляється на токарних верстатах за допомогою спеціального інструменту - накатки, яка встановлюється на супорт верстата і притискається до деталі за рахунок поперечної подачі, втомна міцність підвищується на 20-30%.

Сутність алмазного вигладжування полягає в обробці поверхневого шару деталі, інструментом, робочою частиною якого є сферична поверхня алмазного кристала з радіусом заокруглення 1-3 мм. Алмаз встановлюється в наконечнику, який входить до пружинну оправлення, закріплену в резцедержателе супорта токарного верстату.

Режим обробки: подача 0,02 - 0,06 мм / об; швидкість вигладжування 40-100 м / хв; зусилля притиску алмазного наконечника 150-300 Н. Твердість підвищується на 25-30%; зносостійкість на 40-60%; втомна міцність на 30-60%.

При відновлення пружин, ресор, торсіонних валів з ​​метою підвищення їх втомної міцності застосовують дробеструйную обробку механічними і пневматичними дробемет

.

Д/з (1) Гл. 14, с. 93...98, Рис. 14.2, 14.3.

(2) Гл. 12, с. 154... 166, табл. 12.1

ТЕМА: «Відновлення деталей зварюванням і наплавленням»

Навчальні питання:

1. Загальна характеристика зварювання й наплавлення, як способів відновлення деталей.

2. Автоматична електродугова наплавлення під флюсом.

3. Механізоване зварювання і наплавка в середовищі захисних газів.

4. Автоматична вібродугове наплавлення.

5. Лазерна та плазмова зварка і наплавлення.

6. Особливості зварювання чавунних деталей і деталей з алюмінієвих
сплавів.

7. Організація робочого місця та охорона праці при виконанні зварювальних та
наплавочних робіт.

(5, 6 і 7 питання теми студенти відпрацьовують самостійно, (1) с. 108 - 113 із записами в конспект).

 

1. Зварювання та наплавлення є найбільш поширеними в авторемонтному виробництві способами відновлення деталей (близько 40%). Широке застосування зварювання і наплавлення обумовлено простотою технологічного процесу і вживаного устаткування, можливістю відновлення деталей з будь-яких матеріалів і сплавів, високою продуктивністю і низькою собівартістю.

Зварювання застосовують при усуненні механічних пошкоджень в деталях (тріщин, відколів, пробоїн і т.п.), а наплавку - для нанесення металевих покриттів на поверхні деталей з метою компенсації їх зносу.

При усуненні механічних пошкоджень деталей застосовують електродугове, газову, аргонно-дугове, в середовищі вуглекислого газу, електроконтактні та ін. види зварювання.

Для нанесення металевих покриттів на зношені поверхні деталей найбільш широке застосування отримали наступні механізовані способи наплавлення: автоматична електродугова наплавлення під шаром флюсу; наплавка в середовищі вуглекислого газу; вібродугова; плазмова та електроконтактна.

Технологічний процес відновлення деталей зварюванням і наплавленням включає в себе:

· підготовку деталей до зварювання, наплавленні;

· виконання зварювальних, наплавочних робіт;

· обробку деталей після зварювання і наплавлення.

Обсяг і характер робіт , виконуваних при підготовці деталі до зварювання , залежать від виду дефекту. Так , при заварці тріщини спочатку свердлять отвори Ø 4-5 мм на кінцях тріщини для попередження можливості її подальшого поширення. Потім обробляють тріщину шліфувальним кругом з допомогою ручної шліфувальної машини. При товщині стінок деталі менше 5 мм тріщину годі й обробляти , а обмежитися тільки зачисткою її крайок , якщо більше 5 мм , то виробляють «V» - образну оброблення крайок тріщини , а при товщині стінок понад 12 мм - « X » - образну оброблення.

При відновленні різьби в отворі менше 25 мм підготовка до зварювання полягає у видаленні старої різьблення свердлінням з подальшою обробкою кромок свердлом більшого діаметра.

 

 

 

Точно так само готують до відновлення гладкі отвори невеликого діаметра.

Підготовка зношених поверхонь деталей до наплавлення полягає в їх механічній обробці і очищенню від забруднень і оксидів.

Порядок виконання зварювальних і наплавочних робіт залежить від обраного способу зварювання (наплавлення). Особливу увагу при цьому має приділятися вибору матеріалу електродів і присадних прутків, т.к. від них залежить якість наплавленого металу. Велику увагу необхідно приділити вибору засобів захисту металу від окислення і визначення параметрів режиму зварювання й наплавлення.

2. При цьому способі наплавлення механізовані два основних руху електроду - подача його в міру оплавлення до деталі і переміщення уздовж зварювального шва.

Деталь встановлюють у патроні або центрах спеціально переобладнаного токарного верстата , а наплавочні апарат на його супорті . Електродний дріт подається з касети роликами механізму, що подає наплавочного апарату в зону горіння електричної дуги. Рух електрода уздовж зварювального шва досягається за рахунок обертання деталі. Переміщення електрода по довжині наплавлюваного поверхні забезпечується за рахунок поздовжнього руху супорта верстата. Наплавлення проводиться гвинтовими валиками з взаємним їх перекриттям на одну третину. Флюс в зону горіння дуги надходить з бункера.

При автоматичної наплавленні ел. дуга горить не на відкритому повітрі, а під шаром розплавленого флюсу. Вирізняється при плавленні електрода, (ел. дуга горить) основного металу і флюсу гази утворюють над зварювальною ванною звід, обмежений зверху рідкими шлаками, а знизу розплавленим металом. У зоні зварювання завжди надлишковий тиск газів, яке перешкоджає доступу повітря до розплавленого металу.

принципова схема

Автоматичної

електродугової наплавки

деталей під шаром флюсу:

1. наплавочні апарат;

2. касета з дротом;

3. бункер з флюсом;

4. електродний дріт;

5. наплавляюча деталь.

Наплавлення металу під флюсом забезпечує найбільш високу якість наплавленого металу, т.к. зварювальний дуга і ванна рідкого металу повністю захищені від шкідливого впливу кисню та азоту повітря, а повільне охолодження сприяє найбільш повному видаленню з наплавленого металу газів і шлакових включень. Повільне охолодження наплавленого металу забезпечує так само більш сприятливі умови для найбільш повного протікання дифузних процесів і, отже, легування металу через дріт і флюс. Застосовують два види флюсів: плавлені (АН - 348А, АН - 20, АН - 30) і керамічні (АНК - 18, АНК - 19).

При наплавленні автомобільних деталей застосовують дріт Ø 1,6 - 2,5 мм. залежно від діаметрі наплавлюваної деталі, наступних марок св. 08, св. 5, Нп - 65,
Нп -30 ХГСА.

Наплавку під флюсом застосовують при відновленні колінчастих валів двигунів, шліцьових поверхонь на різних валах, напівосей та ін. деталей ремонтованих автомобілів.

3. Ефектним способом захисту розплавленого металу від кисню повітря і азоту при зварюванні є застосування захисних газів. Найбільше застосування отримали автоматична і напівавтоматичне зварювання та наплавлення в середовищі вуглекислого газу і аргонно - дугове зварювання. При зварюванні і наплавленні захист металу від окислення здійснюється струменем вуглекислого газу, який надійно ізолює зону наплавлення від навколишнього середовища і забезпечує отримання наплавленого металу високої якості з мінімальною кількістю пор і окислів.

Проте в процесі наплавлення частина вуглекислого газу потрапляє в зону горіння ел. дуги і піддається дисоціації: 2ССЬ-2СО + Ch. Утворений при цьому кисень може викликати окислення металу. Для того щоб виключити появу окислів при наплавленні і зварюванні деталей в середовищі вуглекислого газу, застосовують електродний дріт з підвищеним вмістом розкислюючих елементів (кремнію і марганцю).

При автоматичної наплавленні в середовищі вуглекислого газу використовують зварювальні автомати, що застосовуються при наплавленні під шаром флюсу, але на них встановлюють спеціальний мундштук з пальником для подачі газу. При наплавленні використовують токарний верстат, в патроні якого встановлюють деталь, а на супорті кріплять наплавочного голівку. Подача вуглекислого газу в зону наплавлення здійснюється за схемою: балон з вуглекислим газом - підігрівач - осушувач - понижуючий редуктор - витратомір - пальник.

При виході з балона газ за рахунок різкого розширення переохолоджується. Щоб підігріти, його пропускають через електричний підігрівач. Міститься у вуглекислому газі воду видаляють за допомогою осушувача, який являє собою патрон, наповнений зневодненим мідним купоросом або Силікогель. Тиск газу знижують за допомогою кисневого редуктора, а витрата його контролюють ротаметром.

Принципова схема установки для електродугового наплавлення в середовищі вуглекислого газу:

1. касета з дротом;

2. наплавочні апарат;

3. ротаметр;

4. редуктор;

5. осушувач;

6. підігрівач;

7. балон з вуглекислим газом;

8. деталь

Наплавлення в середовищі вуглекислого газу порівняно з автоматичною наплавленням під флюсом має такі переваги:

· менше нагрівання деталі;

· можливість зварювання й наплавлення при будь-якому просторовому положенні деталі;

· більш високу продуктивність процесу по площі покриття в од.
часу (на 20.. .30%);

· можливість наплавлення деталі діаметром менше 40 мм;

· відсутність трудомісткою операції з видалення шлакової кірки.
Недоліки цього способу наплавлення:

· підвищений розбризкування металу;

· необхідність застосування легованої електродного дроту для отримання наплавленого металу з необхідними властивостями.

Аргонно - дугове зварювання, ел. дуга горить між неплавким вольфрамовим електродом і деталлю.

У зону зварювання подається захисний газ - аргон, який, оточуючи зварювальну дугу, створює зону зосередженого нагріву деталі. Присадний матеріал вводиться в зварювальну дугу у вигляді дроту так само, як при газовій зварці. Аргон надійно захищає розплавлений метал від окислення киснем повітря. Наплавлений метал виходить щільним, без пор і раковин.

Аргонно - дугове зварювання здійснюють за допомогою спеціальних установок, найбільшого поширення набули установки, що працюють на змінному струмі. Для закріплення вольфрамового електрода, підведення до нього зварювального струму і подачі в зону горіння дуги аргону застосовуються спеціальні пальники, розраховані на величину струму від 200 до 400 А.

В якості плавиться використовують прутки лантанований вольфраму діаметром 4 ... 10 мм. Величину струму встановлюють залежно від діаметра електрода.

Перевагами аргонно - дугового зварювання є:

· висока якість зварного шва (відсутність пор і раковин);

· висока продуктивність процесу (в 3 .. 4 рази вище, ніж при газовому);

· невелика зона термічного впливу;

· зниження втрат енергії дуги на світлове випромінювання, тому що аргон
затримує ультрафіолетові промені.

Недоліки:

· висока вартість процесу;

· дефіцитність аргону.

Аргонно - дугове зварювання знайшла широке застосування при зварюванні деталей з алюмінієвих сплавів і титану.

 

4. Наплавлення деталей вібруючим електродом з застосуванням охолоджувальної рідини була вперше запропонована в 1948 році Г.П. Клековкін. Основною перевагою цього процесу наплавлення є невеликий нагрів деталей (близько 100 С), мала зона термічного впливу і можливість отримання наплавленого металу з необхідної твердістю і зносостійкості без додаткової термічної обробки.

 

 

Схема установки для вібродугового наплавлення:

1. насос;

2. бак з охолоджувальною рідиною;

3. деталь, що підлягає наплавленні;

4. мундштук;

5. механізм подачі дроту;

6. касета з дротом;

7. електромагнітний вібратор;

8. реостат;

9. дросель низької частоти.

Деталь 3, що підлягає наплавленні, встановлюються в патроні або центрах токарного верстата.

На супорті верстата монтується наплавочная головка , що складається з механізму 5 подачі дроту з касетою 6 , електромагнітного вібратора 7 з мундштуком 4 . Вібратор коливає кінець електрода з частотою змінного струму і забезпечує замикання і розмикання зварювального ланцюга . Харчування установки здійснюється від джерела струму напругою 12 або 24 В. Послідовно з ним включений дросель низької частоти 9 , який покликаний стабілізувати величину зварювального струму. Реостат 8 служить для регулювання сили струму в ланцюзі. У зону наплавлення за допомогою насоса 1 з бака 2 подається охолоджуюча рідина.

Сутність процесу вібродугового наплавлення полягає в періодичному замиканні і розмиканні перебувають під струмом електродного дроту і поверхні деталі. Кожен цикл вібрації дроту включає в себе чотири послідовно протікають процесу:

· коротке замикання;

· відрив електрода від деталі;

· електричний розряд;

· холостий хід.

При відриві електрода від деталі їхньому поверхні залишається частинка металу який приварився.

Вібродугову наплавку використовують при відновленні деталей зі сталі, ковкого й сірого чавуну, при нарощуванні зношених зовнішніх і внутрішніх поверхонь, а так само різьбових поверхонь і шліц.

Наплавку виробляють з охолодженням струменем рідини (5% розчин кальцинованої соди), без охолодження і в середовищі вуглекислого газу.

Д/з. (1) Гл. 15., С.98...113, Рис. 15.7, 15.6.

(2) Гл. 13., С.166...190, 190...200, Рис. 13.1, 13.9.

ТЕМА: «Відновлення деталей паянням»

Навчальні питання:

1. Загальні відомості.

2. Пайка деталей низькотемпературними припоями.

3. Пайка деталей високотемпературними припоями.

 

1. Пайкою називається процес отримання нероз'ємних з'єднань деталей у твердому стані за допомогою розплавленого сплаву, званого припоєм.

Пайку застосовують при відновленні радіаторів, паливних і маслених баків, трубопроводів, приладів ел. обладнання та ін деталей, а так само при відновленні розмірів деталей шляхом постановки стрічки або навивки дроту з подальшою їх припаюванням до поверхні деталі.

Припої, застосовують як чисті метали, так і їхні сплави.

Вимоги до припою:

· температура плавлення припою повинна бути нижче температура плавлення металу спаюється деталей;

· при температурі пайки припой повинен добре змочувати спаюється поверхні і заповнювати сполучні зазори;

· припой повинен забезпечувати отримання сполук з необхідними
властивостями по механічної міцності, протикорозійної стійкості,
електропровідності і т.п.

· коефіцієнт термічного розширення припою і спаюється матеріалів
повинні бути близькими за своєю величиною.

Низькотемпературні припої - tпл С < 450 с;

Високотемпературні - tпл С > 450 с.

Найбільш часто вживаними припоями при ремонті автомобілів є:

· олов'яно-свинцеві;

· мідно-цинкові;

· срібні;

· алюмінієві.

Олов'яно-свинцеві припої відносяться до низькотемпературних, температура плавлення не більше 280 с. Вони мають досить високу протикорозійною стійкістю і високими технологічними властивостями, міцність пайки за межі міцності на розрив не перевищує 50..80МПа.

Низькотемпературні

    Марка припою     хімічний склад, % (за масою)   температура С
олово сурма свинець почала плавлення повного розплавлення  
ПОС - 90 89-91 0,1-0,15
 
 

j

ПОС-61 60-62 0,5 - 0,8    
ПОС - 40 39-41 0,5 - 0,8 остальное  
ПОС -10 9-10      
ПОССу-18-2 17-18 1,5-2,0    

Мідно-цинкові припої відносяться до високотемпературних, 1плс 825-905 с, Містять 36-65% міді, решта цинк, забезпечують міцність пайки до 300 .. .350 МПа, мають високі антикорозійні властивості. Недолік-можливість випаровування цинку, пари інтенсивно окислюються, що шкідливо для здоров'я працюючих.

Застосовуються при пайку сталевих і чавунних деталей, а також з міді і її сплавів, ПМЦ - 54, Л - 63 и ЛОК - 62 - 06 - 04.

Срібні припої, застосовуються тільки в тих випадках, коли шов повинен володіти великою механічною міцністю, підвищеною стійкістю проти корозії і коли місце пайки не повинно знижувати електропровідності деталі. Вони дорожчі, являють собою сплав срібла з міддю і цинком (срібла від 10 до 70%), міцність пайки від 150 - 450 МПа.

Найбільш поширені при пайку деталей з міді, латуні і бронзи: ПСР-70, ПСР - 65, ПСР - 45 і ПСР - 20.

Припої для пайки алюмінію і його сплавів поділяються на дві групи:

· високотемпературні на основі алюмінію;

· низькотемпературні на основі олова, цинку і кадмію,

мають високу температуру плавлення, мають високу стійкість проти корозії і міцністю з'єднання (міцність пайки на відрив у припою 34А 150-180 МПа.

 

  Марка припою     хімічний склад , % ( за масою )   температура , С
Кремний Медь Цинк Алюминий почала плавлення Повного расплавл.ния
Силумин 10-13 0,8 0,3     інше    
34 А 6±_0,5 28±_1 -
П-575А - -

високотемпературні

 

Низькотемпературні припої для пайки алюмінію і його сплавів на основі олова, цинку і кадмію застосовуються при невисоких вимогах до міцності з'єднань, застосовують порівняно невелику температуру плавлення.

Флюси, за допомогою їх звільняються спаюється поверхні деталей від окислів і оберігають їх від окислення в процесі пайки.

До флюсу пред'являються вимоги, виходячи з яких вони повинні:

· вступати в хімічну взаємодію або розчиняти оксиди при більш низькій температурі ніж температура; плавлення припою;

· зменшувати сили поверхневого натягу розплавленого припою і покращувати його розтікання;

· добре змочувати в розплавленому стані металеві поверхні;

· не чинити корозійного впливу на сполучаються деталі і припої;

· легко віддалятися з поверхні деталей після пайки.

Склад флюсу залежить від складу припою і металу, з якого зроблені
спаюється деталі.

При пайку деталей: - олов'яно - свинцевими припоями - водні розчини хлорних цинку і амонію (нашатирю), деталей ел. обладнання-безкислотні флюси - каніфолі;

· мідно - цинковими - застосовують буру або її суміш з борною кислотою в
співвідношенні 1:1;

· срібними - суміші фтористого калію, фторобората калію і борного ангідриду;

· при пайку алюмінію - спеціальні флюси, які з суміші хлористих солей калію, літію, натрію і цинку, вони активно розчиняють тугоплавкі окисли алюмінію і сприяють отриманню міцного з'єднання.

 

2. Процес пайки низькотемпературними олов'яно - свинцевими припоями складається з трьох операцій:

· підготовки деталі до пайки;

· пайки;

· обробки деталі після пайки.

Підготовка включає:

· зачистку кромок деталі від забруднень і оксидів;

· прогрів деталей до температури пайки;

· флюсування і лудіння поверхонь, що з'єднуються;

· збірка вироби із забезпеченням зазору між сполучаються поверхнями
в межах 0,05 - 0,20мм.

Пайка деталей проводиться паяльником або зануренням деталей в розплавлений припой. Кромки спаюється деталей нагрівають вище температури повного розплавлення припою на 40-50о С. Робоча частина паяльника виготовляється з червоної міді. При пайку зануренням припой розплавляють в електричному тиглі. розміри якого визначаються розміром деталей, що з'єднуються. Обробка деталей після пайки включає:

· повільне охолодження до температури повного затвердіння припою;

· паяний шов промивають гарячою водою від залишків флюсу;

· зачищають від напливів припою.

Алюміній і його сплави паяють зазвичай абразивними і ультразвуковими паяльниками (низькотемпературними припоями).

Абразивний паяльник складається:

· втулка;

· абразивний стрижень;

· спіраль електропідігріву;

· теплоізоляція;

· кожух паяльника;

· ручка;

· затискна гайка.

 

· При пайку абразивним паяльником з'єднуються деталі підігрівають до температури плавлення припою і потім обслуговують, натираючи абразивним стрижнем паяльника, що складається з суміші порошків припою (90% по масі) і азбесту (10%). При зіткненні з нагрітої деталлю припой абразивного стрижня буде плавитися і, отже, очищення поверхні спаюється деталей від окислів відбуватиметься під шаром розплавленого припою, який буде міцно з'єднуватися з основним металом.

 

 

Також пайку алюмінію і його сплавів виробляють застосуванням ультразвукового паяльника, який складається з:

· магнітострикційного випромінювача

ультразвукових коливань;

· мідного стрижня;

· електропідігрівачем.

 

 

Обмотка магнітострикційного випромінювача живиться від генератора ультразвукових коливань, (потужність 40 Вт; частота 18 - 22) - паяльник УП-21. При пайку в розплавленому припої виникають ультразвукові коливання, які руйнують окисну плівку на деталях. Очищені від окислів поверхні деталей добре з'єднуються з припоєм і забезпечують міцне паяні з'єднання.

Якість пайки зазвичай контролюють методом пресування деталей стисненим повітрям або водою.

3) Пайку високотемпературними припоями застосовують при усуненні тріщин, пробоїн ін ушкоджень в корпусних деталях (блоках циліндрів, голівках блоків, картерах коробок передач і пр.), при відновленні трубопроводів, при пайку контактів електрообладнання та ін.

Підготовка до пайки полягає в підгонці частин поламаних деталей, виготовлення накладок для закладення пробоїн, оброблення крайок тріщин і т. д.

При пайку деталей з алюмінієвих сплавів сполучаються поверхні знежирюють розчином кальцинованої соди і промивають водою. Кромки спаюється деталей зачищають від оксидів і потім покривають флюсом, який наносять у вигляді порошку або пасти. Після флюсування в шов укладають припой (дріт, пластинки, кільця з дроту і т.п.).

Після накладення припою приступають до пайки. Деталь в місці пайки нагрівають до температури, що трохи перевищує температуру повного розплавлення припою і, витримують при цій температурі протягом деякого часу, який визначається експериментальним шляхом.

Залежно від прийнятого методу нагрівання деталей розрізняють такі способи високотемпературної пайки:

· газополум'яна;

· електроопору; в основному застосовуються в АТП

· індукційна;

· в печах;

· в соляних ваннах;

· плазмова;

· лазерна;

· електронно - променева.

При газополум'яної пайку нагрів деталей і розплавлення припою найчастіше роблять зварювальним пальником (основний в АТП) . Припій в місце пайки у вводять у вигляді прутка , як це робиться при газовій зварці . Флюс на місце пайки наносять завчасно , потім полум'ям пальника підігрівають кромки деталі і після розплавлення флюсу вводять припій. Пайка електроопором забезпечує високу якість з'єднання деталей. Нагрівання здійснюється за рахунок тепла, що виділяється при проходженні електричного струму через з'єднання припою і спаюється деталей. Пайку можна виробляти на точкових , стикових і роликових електроконтактних зварювальних машинах. Пайка проводиться без флюсу т.к. флюси є ізоляторами , але якість пайки виходить високим тому , що нагрівання відбувається дуже швидко , а припій захищений від окислення щільним з'єднанням зі споювали деталями.

Пайка з нагріванням деталей ТВЧ, дає хороші результати. Деталі підготовлені до пайки, з нанесеним флюсом і припоєм поміщають в індуктор, що живиться від генератора ТВЧ. Цей спосіб пайки має високу продуктивність, але вимагає застосування складного обладнання.

1. мідні електроди;

2. напаиваются контакт;

3. припой;

4. деталь.

Якість пайки порожнистих деталей контролюють випробуванням на герметичність. Інші деталі контролюють шляхом застосування таких методів контролю, як люмінесцентний, ультразвукової та ін.

Оцінюючи пайку як спосіб відновлення деталей, можна відзначити слід, її переваги:

· невеликий нагрів деталей, що дозволяє зберегти незмінною структуру і
властивості металу з'єднуються деталей;

· можливість з'єднання деталей, виготовлених з різнорідних
матеріалів

· досить висока міцність з'єднання деталей;

· простота технологічного процесу і вживаного устаткування.

До недоліків слід віднести деяке зниження міцності з'єднання деталей порівняно зі зварюванням.

Д/з. (1)Гл. 16., с. 114... 119, Рис. 16.1., 16.2., 16.3., 16.4.,16.5., табл. 16.1., 16.2. (2) Гл. 15., с. 225...232, Рис.15.1.

 

ТЕМА: «Відновлення деталей напиленням»

Уч. питання:

1. Сутність процесу і способи напилення.

2. Напилювані матеріали і властивості покриттів.

3. Процес нанесення покриттів на деталі.

4. Плазмове напилення з наступним оплавленням покриття.

5. Організація робочого місця та охорона праці при напиленні деталей.
(Відпрацьовувати самостійно із записами в конспект, (1), с. 129-130).

 

1. Напилення є одним із способів нанесення металевих покриттів на зношені поверхні відновлюваних деталей.

Сутність процесу полягає в напиленні попередньо розплавленого металу на спеціально підготовлену поверхню деталі струменем стисненого газу (повітря) . Дрібні частинки розплавленого металу досягають поверхні металу в пластичному стані , маючи велику швидкість польоту. При ударі об поверхню деталі вони деформуються і проникаючи в її пори і нерівності , утворюють покриття . З'єднання металевих частинок з поверхнею деталі і між собою носить в основному механічний характер і тільки в окремих точках має місце їх зварювання.

Переваги:

· невеликий нагрів деталей (120 – 180о С);

· висока продуктивність процесу;

· висока зносостійкість покриття;

· простота технологічного процесу і вживаного устаткування;

· можливість нанесення покриттів товщиною 0,1-10 мм і більше з
будь-яких металів і сплавів.

Недоліки:

· знижена механічна міцність покриття;

· порівняно невисока міцність зчеплення покриття з поверхнею деталі.

Залежно від виду теплової енергії, яка використовується в апаратах для напилення, розрізняють такі способи напилення:

· газополум'яне;

· електродугове;

· високочастотне;

· детонаційне;

· іонно-плазменне;

· полум'яне.

Газополум'яне здійснюється за допомогою спец. апаратів , в яких [/ плавлення напилюваного металу проводиться ацетилено - кисневим полум'ям , а його розпорошення - струменем стисненого повітря. Напилюваний матеріал у вигляді дроту подається через центральний отвір пальника і , потрапляючи в зону полум'я з найбільш високою температурою розплавляється. Дріт подається з постійною швидкістю роликами , що приводяться в рух вбудованої в апарат повітряної турбинкою через черв'ячний редуктор. В якості напилюваного матеріалу застосовують так само металеві порошки , які надходять в пальник з бункера за допомогою транспортного газу (повітря) , ( продуктивність процесу 2 -4 кг/ч).

Розпилювальна головка газопламенного дротяного апарату для напилення:

1. камера змішувача;

2. канал підведення кисню;

3. дріт;

4. напрямна втулка;

5. канал підводу ацетилену;

6. повітряний канал; ацетилено-кисневе полум'я;

7. ацетиленом-кисневе полум'я;

8. газометалічний струмінь;

9. напилювана поверхня деталі.

Розпилювальна головка газопламенного порошкового апарату для напилення:

1. сопло;

2. факел газового полум’я;

3. напилювання покриттів;

4. напилювана поверхня;

5. канал підведення кисню і горючого газу;

6. транспортує газ;

7. напилюваний порошок.

 

Електродугове проводиться апаратами, в яких розпилення металу
здійснюється електричною дугою, що горить між двома дротами, а
розпорошення - струменем стисненого повітря. Привід для подачі дроту в
зону горіння електричної дуги в ручних апаратах здійснюється від повітряної
турбинки, в верстатних - від електродвигуна (продуктивність 3 - 14 кг / год напилюваного матеріалу).

Схема електородугового напилення:

1. напилювана поверхня;

2. напрямні наконечники;

3. повітряне сопло;

4. подають ролики;

5. дріт;

6. стиснений газ.

 

Високочастотне засноване на використанні принципу індукційного нагріву при плавленні вихідного матеріалу покриття (дроту). Розпилення розплавленого металу виро ط водиться струменем стисненого повітря. Головка високочастотного апарату для напилення має індуктор, що живиться від генератора ТВЧ і концентратор струму, який забезпечує плавлення дроту на невеликій ділянці її довжини.

Розпилювальна головка високочастотного апарату для напилення:

1. напилювана поверхню;

2. газометалліческая струмінь;

3. концентратор струму;

4. індуктор, що охолоджується водою;

5. повітряний канал;

6. дріт;

7. подають ролики;

8. напрямна втулка.

 

Детонаційне напилення, розплавлення металу, його розпорошення і перенесення на поверхню деталі досягається за рахунок енергії вибуху суміші газів ацетилену і кисню. При напилені металу, камеру охолоджуваного водою стовбура апарату для напилення попадаються в певному співвідношенні ацетилен і кисень. Потім в камеру вводиться за допомогою струменя азоту напилюваний порошок. Газову суміш підпалюють електричної іскрою. Вибухова хвиля повідомляє частинкам порошку високу швидкість польоту, яка на відстані 75 мм від зрізу ствола досягає 800м/с. .

Схема детонаційного напилення:

1. електрична свічка;

2. подача кисню;

3. стиснене азот;

4. металевий порошок;

5. стовбур;

6. напилений метал;

7. камера вибуху;

8. подача ацетилену.

При ударі об деталь кінетична енергія порошку переходить в теплову, при цьому частинки порошку розігріваються до 4000 С. Після нанесення кожної дози порошку стовбур апарату продувається азотом для видалення продуктів згоряння.

Цей процес повторюється автоматично з частотою 3-4 рази на секунду. За один цикл на поверхню деталі наноситься шар металу товщиною до 6 мкм.

Іонно - плазмового напилення, деталі поміщають у вакуумну камеру, в камері напилюваний метал за рахунок тепла ел. дуги наводиться в полум'яне стан.

Позитивно заряджені іони металевої плазми переміщуються на поверхню деталей, які є катодом. У вакуумну камеру вводиться реактивний газ (азот), за рахунок взаємодії якого з частинками металевої плазми відбувається поліпшення властивостей покриття.

Плазмове напилення - це такий спосіб нанесення металевих покриттів, при якому для розплавлення і перенесення металу на поверхню деталі використовується теплові та динамічні властивості плазмової дуги. В якості плазмоутворюючого газу застосовують азот. Вихідний матеріал покриття вводиться в сопло плазмотрона у вигляді дроту або порошку (розмір 50-150 мкм.).

Порошок потрапляє в сопло з дозатора за допомогою транспортуючого газу (азоту) (3-12 кг/ч).

Потрапляючи в плазмову струмінь, металевий порошок розплавляється і, захоплюємося струменем, наноситься на поверхню деталі, утворюючи покриття.

2. В якості напилюваних матеріалів при відновленні автомобільних деталей застосовують дріт або порошкові сплави.

При газополум'яної, електродуговому і високоякісному напилені зазвичай використовується дріт:

· середньо вуглецеву - при відновленні посадочних поверхонь на сталевих і чавунних деталях;

· з підвищеним вмістом вуглецю - для деталей, що працюють в умовах тертя.

При плазмовому і детонаційному напиленні рекомендується застосовувати зносостійкі порошкові сплави на основі нікелю або дешевші сплави на основі заліза з високим вмістом вуглецю.

Напилені покриття за своїми властивостями значно відрізняються від литих металів. Їх особливістю є пористість, при рідинному і граничному терті грає позитивну роль, тому пори добре утримують мастило, що сприяє підвищенню зносостійкості деталей. Однак пористе покриття має знижену механічну міцність.

Твердість покриття є узагальнюючою характеристикою, що визначає певною мірою його зносостійкість, залежить насамперед від напилюваного матеріалу і режиму нанесення покриття. Міцність зчеплення покриття з поверхнею деталі є одним з основних параметрів, що дозволяють визначити можливість застосування напилення при відновленні деталей. Найбільший вплив на міцність зчеплення надає метод підготовки поверхні деталі до напиленню. Чим більше шорсткість поверхні, тим вище буде міцність зчеплення її з покриттям і визначається, в основному температурою нагріву і швидкістю польоту металевих частинок в момент удару їх об підкладку.

Міцність зчеплення покриття з поверхнею деталі може бути підвищена шляхом напилення на деталь підшару з тугоплавких металів (молібден, t з плавлення =2620о С), а також при напилені в середовищі захисних газів або у вакуумі.

Втомна міцність деталей при їх напилені майже не знижується, якщо при підготовці деталей до напиленню застосовувати методи створення шорсткості, що не роблять вплив на неї. До таких методів належать дробеструйная обробка та накатка поверхні деталей зубчастим роликом, ці методи підготовки забезпечують високу міцність зчеплення покриття з поверхнею деталі і в той же час не знижують втомної міцності деталей.

 

3. Процес нанесення покриттів включає:

· підготовці деталей до напиленню;

· нанесення покриття;

· обробку деталі після напилення.

Підготовка деталі до напиленню служить для забезпечення міцного зчеплення покриття з поверхнею деталі. Вона включає в себе:

· знежирення та очищення деталі від забруднень;

· механічну обробку;

· створення шорсткості на поверхні деталі.

При механічній обробці з поверхні деталі знімають такий шар металу, щоб після остаточної обробки напилень деталі на її поверхні залишилося покриття толщенной не менше 0,5 - 0,8 мм. Для отримання на поверхні деталі необхідної шорсткості її піддають дробоструменевого обробці або накочують зубчастим роликом. Дробеструйную обробку роблять у спеціальних камерах чавунної колотої дробом ДЧК - 1,5 при режимі:

· відстань до деталі від сопла дробильноструменевого апарату 25 -50 мм;

· тиск стисненого повітря 0,5 - 0,6 МПа;

· кут нахилу струменя до поверхні деталі 45 °;

· час обробки 2-5 хв.

Накатку для створення шорсткості, застосовують при відновленні деталей з твердістю не більше НВ 350 ... 400, її виробляють на токарному верстаті однорядним зубчастим роликом.

Проміжок часу між підготовкою і нанесенням покриття на деталь д. б. мінімальним і не перевищувати 1,5 ... 2 години. Нанесення покриття на поверхню деталі проводиться на переобладнаних токарних верстатах або в спеціальних камерах. Пост напилення обладнають витяжної вентиляції. При використанні спеціальних камер вони повинні мати відповідні механізми для взаємного переміщення деталі і металізатора. Режим напилення залежить від застосовуваного способу.

Після нанесення покриття деталь повільно охолоджують до температури навколишнього середовища і обробляють покриття до необхідного розміру. Залежно від твердості покриття, необхідної міцності і шорсткості деталей застосовують обробку різанням або шліфуванням. Всі властивості плазмових покриттів м. б. значно поліпшені шляхом введення в них процесу відновлення деталей порівняно простий операції - оплавлення покриття.

 

4. При оплавленні покриття плавиться лише найбільш легкоплавка складова сплаву. Метал деталі при цьому лише підігрівається, але залишається в твердому стані. Рідка фаза сприяє більш інтенсивному протіканню діфорузних процесів. В результаті оплавлення значно підвищується міцність зчеплення покриття з деталлю, збільшується механічна міцність, зникає пористість, підвищується зносостійкість покриття і зв'язаних з ним деталей. Оплавлення покриття може бути вироблено:

· ацитилено - кисневим полум'ям;

· плазмовим струменем;

· струмами високої частоти;

· в нагрівальних печах.

Хороші результати дає оплавлення ТВЧ, т.к. при цьому забезпечується локальний нагрів, що не порушує термообробки всієї деталі.

Якщо допустимо загальний нагрівання деталі, оплавлення покриття виробляють в піщаній формі в електронагрівальної печі. При цьому способі оплавлення деталь майже не деформується, а покриття виходить більш рівномірним по товщині.

До сплавів, що піддаються оплавлення, висувають такі вимоги:

· t°C плавлення легкоплавкой складової сплаву повинна бути 1000...1100() С;

· в оплавлені стані вони повинні добре змочувати підігріту поверхню деталі;

· мати властивості самофлюсовання, тобто містити флюсующі елементи.

Практично всім цим вимогам повною мірою задовольняють порошкові сплави на основі нікелю, що мають t° С плавленні 980... 1050° С і містять флюсуючі
елементи (бор і кремній), а також 50% - ная суміш порошків ПГ - СРЗ і ПГ - С1 з t°C плавлення 1080...1100°С.

Технологічний процес відновлення деталей з оплавленням покриття включає в себе операції:

· шліфування деталі для забезпечення правильної геометричної форми
відновлюваної поверхні;

· дробеструйную обробку чавунним дробом ДЧК 1,5 при тиску
повітря 0,4 .. .0,6 МПа, відстані від поверхні 20 .. .25 Мм протягом 3-5 хв;

· нанесення покриття при режимі, рекомендованого для плазмового напилення;

· Нанесення покриття при режимі, рекомендованого для плазмового напилення 5...8 А;

· шліфування поверхні деталі до необхідного розміру.

 

Оплавлення покриття, як показали дослідження, мають наступні
властивості:

· при оплавленні покриттів із сплавів на основі нікелю їх структура стає рівномірної, що складається з твердого розчину t° С сплав 980... 1050°С і твердих
кристалів с t°C сплав 1600... 1700°С;

• макротвердість оплавлених покриттів, напилених сплавом на основі нікелю, в
залежно від вмісту в них бору, становить HRC 35...60;

· зносостійкість значно підвищується, перевищує в 2 .. 3 рази
зносостійкість стали 45;

· міцність зчеплення покриття з поверхнею сталевих деталей після
оплавлення підвищується в 8 ... 10 разів і становить 400-500 МПа;

· втомна міцність деталей після оплавлення покриття підвищується
на 20-25%, що пояснюється зміцнюючих впливом покриття.

Таким чином, плазмове напилення з наступним оплавленням покриття, дозволяє повернути деталям не тільки властивості нових деталей, а й значно їх поліпшити.

Плазмовим напиленням з наступним оплавленням покриття можна відновлювати поверхні деталей, що працюють в умовах значних знакозмінних і контактних навантажень - кулачки розподільних валів шийки колінчастих валів та ін.

Д/з. (1) Гл.17., с.120..130, Рис.17.1, 17.2, 17.3, 17.4, 17.5, 17.8, 17.6, 17.7

 







Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 2560. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2019 год . (0.106 сек.) русская версия | украинская версия