ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДОМ НАПЛАВКИ

RESTORATION OF PARTS BY SURFACING

Maxim Andriyanov

student, Department of Mechanical Engineering, A. Baitursynov Kostanay Regional University,

Kazakhstan,Kostanay

Alexander Kuznetsov

Student, Department of Mechanical Engineering, A. Baitursynov Kostanay Regional University,

Kazakhstan, Kostanay

Beibit Kaliyev

Scientific supervisor, Senior lecturer of the Department of Mechanical Engineering, A. Baitursynov Kostanay Regional University,

Kazakhstan, Kostanay

АННОТАЦИЯ

Восстановление деталей с помощью наплавки- это метод, который позволяет вернуть конкретному изделию его первоначальные характеристики, а в некоторых случаях даже придать ему новые особые качества.

ABSTRACT

Restoration of parts by surfacing is a method that allows you to return a particular product to its original characteristics, and in some cases even give it new special qualities.

Ключевые слова: наплавка, детали, методы, материал.

Keywords: surfacing, details, methods, material.

«Ограниченные государственные запасы материалов и энергии не позволяют в достсточной мере развивать машиностроение, и с целью сохранения парка машин в работоспособном состоянии требуется развивать и совершенствовать ремонотное производство» [1, с. 11].

Под наплавкой обычно понимают операцию нанесения слоя расплавленного присадочного металла на поверхность изделия, извлеченного из основного металла. Во время такого процесса необходимо расплавить основной материал на незначительную глубину, чтобы получить однородный состав . Покрытие наносится на все поверхности без исключения, от конических и плоских поверхностей до сферических и цилиндрических поверхностей [2, с. 143-148. Конечной целью описанной процедуры обычно является восстановление первоначальных геометрических параметров обрабатываемого изделия. Но, кроме того, покрытие позволяет закалять валы и другие высококачественные детали, придавая им новые формы, создавая дополнительный слой на поверхности с определенными механическими и физическими характеристиками (например, высокая термостойкость, износостойкость, твердость, коррозионная стойкость, антифрикционные свойства и т.д.).

Технология нанесения покрытия очень схожа про своему принципу со сваркой. Они одинаковы по своим задачам, так как целью работ в обоих случаях является получение шва без ненужных включений, трещин, пор, а также защита наплавляемого материала от атмосферных газов. При восстановлении деталей сваркой и наплавкой (а также при их упрочнении) важно соблюдать ряд требований:

- необходимо добиться минимального смешивания основы и материала поверхности;

- основной металл следует вылавливать как можно более мелко;

- ассигнования на обработку изделий, которые будут произведены после наплавки, важно сократить до приемлемых показателей;

- необходимо обеспечить наименьшее количество деформаций и остаточных напряжений в изделии [2, с. 273.

Теперь обработка поверхности валов и деталей выполняется несколькими способами. Существуют такие типы восстановления поверхностей [3, с. 275-282:

1. порошковая;
2. импульсно-дуговая;
3. индукционная;
4. газовая;
5. вибродуговая;
6. электродуговая;
7. плазменная;
8. электрошлаковая.

Ниже будут рассмотрены наиболее популярные и легко достижимые методы нанесения покрытия.

Восстановительное электродуговое покрытие электродами с покрытием - этот тип процедуры нанесения покрытия считается наиболее распространенным. Такое покрытие демонстрирует отличные результаты не только в промышленных объемах, но и в домашних условиях. Это очень удобно и просто, а главное, вам не нужно покупать для этого специальное оборудование [3, с. 276].

При восстановлении электрической дуги важно правильно выбрать электрод, чтобы он мог образовывать поверхностный слой с требуемыми параметрами. Поперечное сечение стержня определяет форму и толщину обрабатываемой детали, а конкретный тип электрода выбирается в зависимости от состава осаждаемого металла. Восстановление валов, изготовленных из низколегированных и низкоуглеродистых сталей, чаще всего проводится без их нагрева. Но детали из других марок стали часто нагревают (предварительно разогревают), затем с них снимают внутренние напряжения путем их термической обработки. Температура предварительного нагрева составляет 300 градусов.

Наплавочные швы могут располагаться по-разному. При обработке цилиндрических изделий 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 нанесение покрытия осуществляется механизированным способом.

При работе с плоскими поверхностями существуют две распространенные схемы, которые предполагают использование:

Широкие ролики (увеличены перемещения электродов в поперечном направлении);

Узкие ролики (они перекрываются примерно на треть своей ширины).

Восстановление «специальных» деталей сваркой и нанесением покрытий (например, конструктивных элементов, работающих при повышенных нагрузках, измерительных и режущих устройств) может осуществляться с использованием твердых сплавов, а не обычного металла. Такие сплавы обычно содержат соединения никеля, кобальта, бора, железа, углерода с хромом, танталом, титаном и марганцем. Поскольку эти изделия имеют высокую степень износа, перед основной поверхностью проводится предварительная обработка сварными стержнями из низкоуглеродистой стали. Но в тех случаях, когда изготавливаются новые режущие и измерительные приборы с твердосплавными поверхностями, их основой служат заготовки из легированных и углеродистых марок стали.

Упрочнение и восстановление высококачественных валов (а также других деталей) также может быть выполнено с помощью вибрирующего электрода. Сам процесс в этом случае называется вибрирующей дуговой поверхностью. Это отличается от того, что конец сварочного стержня колеблется перпендикулярно восстанавливаемой поверхности.

В последнее время набирает популярность метод электроконтактного плавления. Он обладает очень высокой производительностью (восстанавливает до 150 квадратных сантиметров поверхности продукта за одну минуту) и характеризуется незначительным тепловым эффектом и небольшой глубиной проникновения.

Вывод: Данный метод восстановления деталей зарекомендовал себя как надежный, простой и экономичный . Благодаря этому способу можно не изготавливать новую деталь, а восстановить старую, это позволяет экономить материал и время. Именно поэтому его так широко применяют в отрасли машиностроения.

Список литературы:

1. Ачкасов А.К. Прогрессивные способы ремонта сельскохозяйственной техники / К. А. Ачкасов. – М.: Колос, 1984. – 271 с.
2. Восстановление деталей машин: Справочник / Ф.И. Пантелеенко, В.П. Лялякин, В.П. Иванов, В.М. Константинов; под ред. В.П. Иванова. – М.: Машиностроение, 2003. – 672 с.
3. Колганов Л.А. Сварочные работы. Сварка, резка, пайка, наплавка: Учебное пособие/ Л.А. Колганов – М.: «Дашков и К», 2003. – 408 с.