Покрытий

Для нанесения износостойких и жаропрочных покрытий применяют наплавочные работы и металлизацию.

Наплавка – процесс, при котором на поверхность детали наносится слой металла требуемого состава. Наплавку применяют при ремонте изношенных деталей для восстановления их до исходных размеров и для изготовления новых изделий (например для получения биметаллических деталей, когда на поверхность конструкционной стали наплавляют износостойкий, жаропрочный или иной специальный сплав). Масса наплавленного металла обычно не превышает нескольких процентов от общей массы изделия. Проплавление основного металла и перемешивание основного и наплавленного металлов должны быть минимальными для сохранения механических свойств наплавленного слоя.

Наплавлять можно различными способами. Основными виды наплавки определяются используемым источникам нагрева. Чаще всего для наплавки применяют различные виды электродуговой сварки. Электродуговая наплавка может быть ручной, автоматической и полуавтоматической.

Ручная дуговая наплавка металлическими электродами. Этот вид наплавки является самым простым, позволяющим направлять на детали любой формы. К механизированным способам наплавки относятся автоматическая, полуавтоматическая, электрошлаковая.

Автоматическая наплавка под флюсом. При наплавке под флюсом образуется довольно большой объем ванны жидкого флюса и металла. Во избежании стекания жидкого металла и флюса наплавленный участок должен быть расположен в нижнем положении. Крупные детали наплавляют многодуговой наплавкой, при этом один рабочий управляет одновременно несколькими аппаратами, каждый из которых обрабатывает определенный участок изделия.

Применяют многоэлектродную наплавку, когда плавятся одновременно несколько электродных проволок, подключенных к одному полюсу источника тока и расположенных поперек оси наплавленного валика. Под флюсом создается одна общая сварочная ванна, и электроды плавятся поочередно. Вместо электродной проволоки можно использовать в качестве присадочного материала ленту небольшой толщины и большой ширины. Дуга, перебегая от одного края ленты к другому, равномерно оплавляет ее торец. Коэффициент наплавки получается больше, а глубина проплавления и доля основного металла меньше.

Электрошлаковая наплавка. Этот вид наплавки применяют, когда необходимо наплавить большие количество металла, например для восстановления изношенных деталей с помощью электрода сложной формы. Преимуществом электрошлаковой наплавки является ее производительность, малая склонность наплавленного слоя к порам и трещинам, высокое качество поверхности наплавки. Толщина наплавленного слоя не менее 20мм.

Наплавка Т.В.Ч. Для наплавки применяют индукционный нагрев Т.В.Ч. с присадочным металлом, который предварительно наносят на поверхность изделия в виде смеси порошков, литого кольца или прессованного брикета, либо расплавляют в огнеупорной воронке, расположенной над наплавляемой деталью.

Дуговая наплавка неплавящимся электродом (угольным или графитовым). Такую наплавку применяют в основном для твердых зернистых и порошковых сплавов.

Дуговая наплавка вольфрамовым электродом в защитных газах (аргоне). Для этого способа используют горелки для сварки неплавящимся электродом и литые присадочные прутки (обычно из сплавов никеля и кобальта). Указанным способом получают очень малую глубины проплавления и наплавляют тонкие слои.

Кроме вышеперечисленных способов, существует еще много разновидностей наплавки с использованием других источников теплоты: плазменной дуги, газового пламени, плавящегося электрода в защитном газе, порошковой проволоки и пластинчатого электрода.

Металлизация. Металлизация заключается в нанесении металлопокрытия на поверхность изделия методом осаждения на ней жидкого пылеобразного покрывающего металла, распыляемого газовой струей.

Процесс металлизации состоит в подачи металлической проволоки к источнику нагрева. Проволока нагревается до расплавления, и жидкий металл под давлением сжатого воздуха вылетает с большой скоростью из сопла металлизатора в виде распыленных капель, которые ударяются о поверхность детали и соединяясь с ней образуют слой покрытия.

В зависимости от использования источников теплоты различают металлизацию: дуговую, газовую, плазменную и т.в.ч. При дуговой металлизации используют специальные металлизационные аппараты (см рис).