Строительные машины и оборудование, справочник






Индукционная наплавка


Категория:
   Прогрессивные методы ремонта


Индукционная наплавка

Для нагрева и расплавления металла используются токи высокой частоты. Шихту, состоящую из смеси порошка твердого сплава и флюса, наносят на наплавляемую поверхность. Затем деталь вместе с шихтой нагревают в поле индуктора высокочастотной установки до полного расплавления шихты. Применяемые для индукционной наплавки сплавы должны иметь температуру плавления на 100…150 °С ниже температуры плавления основного металла. К таким сплавам относятся сормайт № 1, ФБХ-6,2, псевдосплавы ПС-4, ПС-5, обладающие хорошими наплавочными свойствами и высокой износостойкостью. Используемые флюcы должны обладать большой скоростью раскисления наплавленного металла, обладать достаточной текучестью и предотвращать взаимодействие жидкой ванны с окружающей средой. Рекомендуется применять плавленные флюсы, состоящие из 60,4% борной кислоты, 34% буры технической, 5,6% силикокальция или смеси из 58,5% борного ангидрида, 29,3% буры обезвоженной и 12,2% силикокальция. При наплавке псевдосплавов добавляют до 10% фтористого кальция, флюс АН-348 вводят для улучшения шлакоотделения. Наплавка с нагрева ТВЧ имеет следующие преимущества: незначительная глубина проплавления основного металла (10…15%) при высокой прочности соединения упрочненного слоя с материалом основы; минимальное время нагрева основного металла; возможность получения тонких слоев (до 0,3 мм) и проведения наплавки без расплавления твердого сплава (принцип твердой пайки); равномерность химического состава и механических свойств наплавленных слоев; возможность наплавки как плоских деталей, так и внутренних цилиндрических поверхностей слоем сплава толщиной 1,0…2,5 мм, а наружных цилиндрических поверхностей — до 1 мм.

Вследствие этих преимуществ способ наплавки с нагрева ТВЧ находит все большее применение в ремонтном производстве. Недостатками являются энергоемкость процесса, сложность использования этого метода для восстановления участков с неравномерным износом.

Индукционная наплавка может выполняться с односторонним и двусторонним нагревом. В первом случае нагрев детали производится внешним полем индуктора, а наплавку производят в положении, когда деталь расположена над индуктором, что позволяет значительно сократить расстояние до детали и повысить КПД нагрева. При двустороннем, наиболее распространенном способе деталь помещают во внутреннее поле индуктора, между его ветвями. Способ наплавки с нагрева ТВЧ, являясь простым и производительным, используется в ремонтном производстве для восстановления плужных лемехов и культиваторных лап. Процесс наплавки лемеха длится около 2…2,5 мин. В течение этого времени происходит наплавка режущей кромки лемеха на всей рабочей поверхности площадью около 0,02 м2 при ширине 37…35 мм. Наплавка лемехов и культиваторных лап твердыми сплавами обеспечивает их самозатачивание в процессе работы и повышает срок службы в 2…3 раза.



Проведенными исследованиями доказана возможность улучшения качества индукционной наплавки путем наложения на наплавляемый слой ультразвуковых колебаний. Воздействие ультразвуком при наплавке с нагрева токами высокой частоты в условиях термического цикла приводит к измельчению и повышению однородной кристаллической структуры сплавов, интенсификации процессов диффузии и дегазации, в результате чего предел прочности (например, сормайта ЭП-616) увеличивается на 40 , ударная вязкость — на 58, прочность сплавления — на 40.

Перспективна индукционная наплавка для некоторых соединенных деталей, работающих в условиях износа трением с ударом (например, толкатель-кулачок распредвала, торец стержня клапана — боек коромысла и др.).

Рис. 1. Принципиальная схема восстановления гильзы цилиндра:
1 — токарный патрон; 2 — гильза; 3 — термоизолирующая паста; 4 — кольца; 5 — штырь; 6 — порошковая шихта; 7 — индуктор.

В качестве твердого сплава используется порошкообразный сормайт №1 с добавлением к нему 8% гранулированного порошка ПГ-ХН80СР2. Такая шихта имеет температуру плавления 1050… 1080 °С.

С целью повышения качества наплавленного слоя толщиной 3…4 мм применяется технология индукционной наплавки путем нанесения шихты на предварительно подогретую до 1000…1050° С площадь поверхности наплавки. При этом происходит расплавление некоторой части шихты, а при дальнейшем воздействии токов высокой частоты она полностью расплавляется. Нанесение шихты на подогретую поверхность заметно уменьшает структурную и химическую неоднородность.

Толкатели, наплавленные порошкообразным сплавом, имеют износостойкость в 2…2,5 раза выше, чем остальные закаленные толкатели.

Этот флюс обеспечивает получение наплавленного металла без шлаковых включений и газовых раковин, свариваемость присадочного сплава и может быть использован при восстановлении плоских поверхностей чугунных и стальных изделий. После выплавки флюс дробится, затем его порошок смешивают с порошком сплава, причем количество флюса должно составлять 6…8% от общей массы подготовленной к наплавке шихты.

Процесс восстановления заключается во вращении гильзы вокруг горизонтальной оси, засыпке порошковой шихты на ее внутреннюю поверхность, нагреве наплавляемого участка в индукторе до полного расплавления шихты и последующего охлаждения изделия.. Принципиальная схема восстановления гильз цилиндра показана на рис. 1. Износостойкость упрочненных деталей в 4,8…5,5 раз выше по сравнению с серийными.

Читать далее:

Категория: - Прогрессивные методы ремонта


Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины