Строительные машины и оборудование, справочник







Наплавка деталей специальными электродами и твердыми сплавами

Категория:
   Техническое обслуживание дорожных машин


Наплавка деталей специальными электродами и твердыми сплавами

Наплавка изношенных деталей дорожных машин производится:
1) для восстановления первоначальных размеров деталей (валов, катков, звеньев, звездочек и др.);
2) для восстановления первоначальной производительности рабочих органов (ножей, щек, шнеков и др.);
3) для увеличения износостойкости и срока службы быстроизнашивающихся деталей и рабочих органов после наплавки.

Износ ножа землеройных машин происходит по передней режущей кромке (пунктир на рис. 129, а). Если нож (или зуб) имеет твердую наплавку на передней плоскости, то характер износа изменяется (пунктир на рис. 129, б) и срок службы увеличивается. Однако, если основной металл ножа имеет малую износостойкость, то износ происходит по задней плоскости ножа (рис. 129, в), наплавленная часть выступает наружу, где вследствие повышенной твердости и хрупкости может разрушиться.

Рис. 129. Износ кромки ножа землеройной машины

Для устранения этого явления такой нож необходимо наплавлять в два слоя различной твердости (рис. 129, г). Слой является более износостойким, чем слой, а износостойкость последнего выше износостойкости основного металла ножа. В этом случае износ детали происходит более равномерно.

Одновременно будет происходить самозатачивание ножа (его режущая кромка будет оставаться заостренной), в результате чего повысятся производительность и износостойкость последнего.

Многие быстроизнашивающиеся детали дорожных машин имеют большой вес, но в работе у них участвует только тонкий наружный слой, вес которого часто не превышает 10—15% общего веса. Такие детали экономически целесообразно восстанавливать наплавкой изношенных поверхностей электродами и сплавами с повышенной твердостью.

Специальные электроды марок 03H-250, ОЗН-ЗОО, 03H-350, 03H-400 и У-340 применяются для получения наплавки средней твердости деталей из углеродистых и среднелегированных сталей (цифровые индексы показывают среднюю твердость третьего слоя наплавки по Бринеллю).

Заданная твердость наплавки достигается введением в наплавленный металл через покрытие одного или нескольких легирующих элементов (Mn, Cr, Si и др.). Это способствует образованию закалочных структур и упрочнению феррита. Покрытие наносится на обычную сварочную проволоку. Углерод в таких электродах не является ведущим легирующим элементом. В зависимости от марки электрода содержание углерода в наплавленном металле колеблется в пределах 0,12—0,3%.

Попытки использовать углерод как основной ведущий легирующий элемент (увеличение содержания его в наплавке более 0,3%) приводили к образованию трещин и пор в наплавленном металле.

Следует отметить, что углеродистые стали с С = 0,3—0,7% склонны к образованию закалочных структур, снижающих прочность стали, и образованию трещин при обычных методах сварки, применяемых для малоуглеродистых сталей.

Опыт применения электродов ОЗН и У-340 свидетельствует о высоком качестве электродов со шлакообразующим покрытием основного типа (мрамор, плавиковый шпат) и с марганцем, введенным в качестве ведущего легирующего элемента. Основное преимущество указанных электродов заключается в меньшей склонности к образованию трещин.

Износостойкость закаленного металла, наплавленного электродом ОЗН-ЗОО, в 1,5 раза выше, чем закаленной стали марки 40Х. Электроды ОЗН-ЗОО и 03H-250 следует рекомендовать для наплавки закаленных деталей из среднеуглеродистых сталей марок 40 и 45, из хромистых сталей марок ЗОХ, 35Х, 40Х и др. Эти электроды применимы для наплавки деталей из малоуглеродистых сталей и сталей марок 35 и 40.

Электроды ОЗН-ЗОО применяются для наплавки нижних катков гусеничных тракторов, изготовленщях из стали марки 50Г.

Хорошие результаты получают при наплавке закаленных деталей из стали марки 40Х электродами У-340.

Металл, наплавленный электродами 03H-250, хорошо обрабатывается режущими инструментами. Твердость металла, наплавленного электродом ОЗН-ЗОО и другими, может быть снижена отжигом при 850° и охлаждением вместе с печью.

При закалке наплавленный металл достигает твердости НВ 400-460.

Электродами ОЗН-ЗОО, 03H-250 и У-340 наплавляют изношенные шлицы полуосей автогрейдеров и моторных катков (рис. 130). Наплавка производится постоянным током при обратной полярности. Ток для электрода У-340 диаметром 4 мм — 135—170 а, а для электрода ОЗН диаметром 5 мм — 210—240 а. Если в составе покрытия электрода ОЗН имеется поташ, сварку можно вести на переменном токе. После наплавки производят правку полуоси, протачивание шлицевой части и фрезерование шлицев. Затем полуось нагревают до 840—860°, закаливают в масле и отпускают при 250—300°.

Электродами Т-540, Т-590 и Т-620 для получения высокой твердости наплавляют детали, изготовленные из цементируемых и закаливаемых сталей, а также детали рабочих органов дорожных машин.

Высокая твердость металла, наплавленного этими электродами, получается в результате введения в состав покрытия легирующих элементов: феррохрома, ферротитана, ферробора, карбида, бора и графита.

При применении электродов Т-590 и Т-620 благодаря большой степени легирования Сг, В и Ti наплавленный ими металл имеет структуру карбидной эвтектики на основе а-твердого раствора и большое количество первичных карбидов. Вследствие этого термическая обработка наплавленного металла дает снижение твердости, а механическая обработка возможна только абразивами.

Ввиду отсутствия первичных карбидов и сравнительно невысокой степени легирования аустенита хромбм и титаном металл, наплавленный электродом Т-540, снижает твердость при отжиге и допускает механическую обработку резанием. Твердость металла, наплавленного электродами Т-540, непосредственно после наплавки равна 35—45 HRC\ после отжига при 900—950° она снижается до 24—28 HRC, а после закалки при той же температуре и отпуске при 200—250° составляет 57—60 HRC. Этим электродом можно наплавлять изношенные зубья шестерен.

Рис. 130. Наложение швов на шлицы полуоси

Металл, наплавленный электродами Т-590 и Т-620, характеризуется повышенной, хрупкостью и склонностью к образованию трещин; поэтому при большом износе рекомендуется наплавлять только верхние рабочие слои. Нижние слои наплавляют более мягкими электродами.

Указанными электродами можно наплавлять ножи землеройных машин, щеки и валки камнедробилок, зубья ковшов экскаваторов, детали землесосов и др.
Стойкость щек камнедробилок увеличивается после наплавки электродом Т-590 в 2 раза, ножей автогрейдеров и деталей землесосов — в 2—3 раза.

Железо-хромистые электроды — литые твердые сплавы (стеллиты) типа сормайта и порошкообразного сплава — сталинита. Применяя сормайт, получают хорошие результаты при наплавке небольших изношенных поверхностей цементованных и закаленных деталей.

Наплавка сормайтом производится газовой или электродуговой сваркой. Сормайт изготавливается прутками диаметром 5, 6 и 7 мм. При наплавке применяются электроды марок ЦС-1 и ЦС-2. Поверхность, наплавленная электродом ЦС-1 без термической обработки, имеет твердость 48—54 HRC, а электродом ЦС-2—39—45 HRC. Эти электроды различаются между собой тем, что слой, наплавленный электродом ЦС-1, не воспринимает .последующей термической обработки, а слой, наплавленный электродом ЦС-2, принимает закалку, после которой твердость наплавки повышается до 56—60 HRC. Этими электродами производят наплавку постоянным и переменным током при короткой дуге. При постоянном токе применяют обратную полярность и толщину наплавленного слоя не более 2,5—4,0 мм с учетом припуска на последующую механическую обработку 1,0—1,5 мм.

Зубья шестерен после обычной наварки зачищают и наплавляют тонким слоем твердого сплава сормайт. Размер зубьев после механической обработки перед наплавкой должен быть меньше номинального на величину до 1,5 мм.

Наплавка зубьев производится в ванне с водой. При наплавке торцов зубьев шестерни коробки передач автогрейдера последняя устанавливается в ванну так, чтобы наплавляемые зубья были погружены в воду на !/з—Ч* своей высоты. Пламенем газовой горелки № 2 или 3 с избытком ацетилена наплавляемый зуб разогревают до запотевания, не доводя металл до плавления. Прутком сормайта наносят флюс-буру, после чего каплями наносят сормайт до требуемых размеров зуба. После наплавки шестерню оставляют в ванне для охлаждения примерно до 100°.

При наплавке боковых поверхностей зубьев шестерню устанавливают в ванне (рис. 131) и наплавку начинают со второго зуба от поверхности воды. После наплавки зуба шестерню поворачивают так, чтобы наплавленный зуб не касался поверхности воды, и наплавляют следующий (третий) зуб. После того как наплавленный второй зуб охладится (до темно-вишневого цвета), его погружают в воду для закалки.

Таким же способом производится наплавка зубьев мартенсито- вым чугуном. Наплавку производят прутками диаметром 2—3 мм нейтральным пламенем или с небольшим избытком ацетилена. Отремонтированные зубья после этого обрабатывают абразивным кругом с зернистостью 36—46.

Профиль обработанных зубьев проверяется специальными шаблонами.

Указанный способ для восстановления профиля зуба по толщине не следует применять вследствие значительной трудоемкости этого процесса.

Сталинит — порошкообразный сплав, который расплавляется угольным или стальным электродом на постоянном токе при прямой полярности и наносится на деталь слоем 3—4 мм. В качестве флюса применяется бура.

Сталинит можно замешивать на жидком стекле и в виде пасты наносить на поверхность детали, расплавляя его т. в. ч.

Вследствие высокого содержания углерода в наплавке деталь следует медленно охлаждать. Несмотря на это, наплавленная поверхность имеет значительное количество неглубоких трещин и пор.

Для уменьшения образования трещин применяют наплавку шихты стальным электродом или заменяют порошкообразную шихту стальными электродами с обмазкой из сталинита. Сталинитом наплавляют детали рабочих органов дорожных машин (ножи, зубья, щеки и др.).


Читать далее:

Категория: - Техническое обслуживание дорожных машин





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