Печатная версия

Статьи

Роботи майбутнього від запорізької Тріади
15.06 2017

Модернизация сварочного производства
1.11 2016

Наплавка покрытыми электродами при ремонте и восстановлении деталей
2.06 2016

Промышленный аутсорсинг
29.09 2014

Роботизация – основа современного производства
14.10 2013

Электроды Askaynak, для наплавки.
5.04 2013

Роботизированные сварочные комплексы
29.12 2012

V Международный cеминар по сварке в г. Запорожье
12.10 2011

«ТРИАДА-СВАРКА» - теперь и в г.ДНЕПРОПЕТРОВСКЕ
28.09 2011

Семинар на тему: "Сварочное оборудование и современные технологии фирмы FRONIUS"
26.05 2010

Наплавка покрытыми электродами при ремонте и восстановлении деталей

02.06.2016

В.В. Ефименко,  специалист по сварочным материалам, руководитель проектов ООО «Триада-Сварка»                                                                                        

Проблема изнашивания деталей в развитии современного производства заслуживает особого  внимания. Технологическое оборудование состоит из узлов и деталей, которые со временем теряют свои эксплуатационные характеристики. Заменить изношенную деталь новой или восстановить ее – задача, требующая комплексного решения с учетом использования современных материалов и технологий восстановления, а также  технико-экономического анализа, эффективности проведения тех или иных работ.

Наплавка является одним из самых распространенных способов упрочнения поверхности и восстановления геометрических размеров изношенных деталей. Наплавку можно производить различными способами, каждый по-своему хорош и определяется видом и масштабом изнашивания изделия. Самый распространенный и доступный способ -  дуговая наплавка покрытыми электродами или проволокой (сплошной или порошковой). Применение порошковой проволоки для наплавки в составе робототехнических комплексов обеспечивает повышение производительности труда и качества работ при так называемой изготовительной наплавке. Для ремонта и восстановления деталей  и узлов технологического оборудования в процессе его эксплуатации традиционно применяют наплавку покрытыми электродами.

Сварка и наплавка чугуна

Очень актуальна  сегодня восстановительная наплавка при ремонте деталей из чугуна и цветных металлов. Существует несколько способов наплавки и сварки чугуна в зависимости от условий эксплуатации детали, марки чугуна, наплавочного материала. При сварке высокопрочного и серого чугуна можно использовать электроды типа ЦЧ, ОЗЧ с обязательным высокотемпературным предварительным нагревом и плавным охлаждением наплавленной детали до комнатной температуры. Применение электродов на никелевой основе позволяет выполнять «холодную сварку» чугуна с низкотемпературным предварительным подогревом восстанавливаемой детали. Для этого существует большой выбор электродов, и здесь для наплавки важно грамотно подобрать необходимую марку электрода для конкретной детали. Однако, если не соблюдать специальные технологические приемы при сварке чугуна, даже при наличии «суперэлектрода», можно получить отрицательный результат. Вот некоторые из таких приемов:

·      свариваемые кромки должны быть тщательно (до металлического блеска) очищены от окалины и органических загрязнений;

·      предварительный подогрев до 150о С будет не лишним, даже при применении электродов на никелевой основе;

·      нельзя допускать перегрева чугунной детали при наплавке выше температуры 150о С;

·      наплавку необходимо вести с минимальной погонной энергией, длина шва не более 50 мм;

·      при многослойной наплавке перед наложением очередного шва предыдущий следует  подвергать легкой проковке;

·      после наплавки необходимо предусмотреть медленное охлаждение детали.

Электроды ASKAYNAK на основе никеля марок AS Pik55, AS Pik 65  и AS Pik 98 Super широко применяют при сварке  и наплавке чугуна. Электроды AS Pik 98 Super, основу наплавленного металла которых составляет никель, позволяют ремонтировать особо ответственные детали из чугуна.

Сварка и наплавка алюминия покрытыми электродами

При ремонте деталей из алюминия успешно используется ручная дуговая сварка специальными покрытыми электродами. 

Сварка алюминия покрытым электродом технологически сложная, но решаемая задача. Основная проблема заключается в том, температура плавления алюминия составляет 660 ºС , а температура плавления его оксидов свыше 2050 ºС. Важным условием сварки алюминия и его сплавов является необходимость разрушения оксидной пленки на поверхности металла. Для выполнения этого условия необходим переменный или постоянный ток обратной полярности. Только в этом случае происходит катодное распыление, разрушающее оксидную пленку. Алюминий нельзя сваривать постоянным током прямой полярности, поскольку в этом случае пленка не подвергается катодному распылению и не разрушается.

Сварке алюминия должна предшествовать тщательная подготовка свариваемых кромок, цель которой - очистка от загрязнений и оксидной пленки. Подготовка состоит из ряда операций:

·               очистка и обезжиривание;

§     удаление оксидной пленки. Кромки деталей на ширине 25-30 мм зачищают напильником или металлической щеткой из нержавеющей стали с диаметром проволоки не более 0,15 мм;

·               разделка кромок (при необходимости). Сварку деталей толщиной до 10 мм выполняют без разделки кромок, при большей толщине требуется разделка.

Электрод марки KOBATEK 213 предназначен для сварки литейных алюминиевых сплавов (в том числе силумина), а также сварки, наплавки и ремонта всевозможных видов алюминиевого проката. Обеспечивает сварку и наплавку деталей из алюминиево-магниевых и алюминиево-кремниевых сплавов, содержащих до 6% кремния. Электроды этой марки применяют для ремонта кузовов автомобилей, блоков двигателей, картеров машин, устранения  дефектов литья, рам, изготовления транспортеров.

Электрод марки  KOBATEK 250 предназначен для сварки литейных алюминиевых сплавов (в том числе силумина), а также сварки, наплавки и ремонта всевозможных видов алюминиевого проката при дефектах и разрушении изделий. Обеспечивает сварку и наплавку деталей из алюминиево-магниевых и алюминиево-кремниевых сплавов, содержащих до 12% кремния. Применяется для ремонта кузовов автомобилей, блоков двигателей, картеров машин, устранения дефектов литья, рам, изготовления транспортеров. Сварка производится постоянным током обратной полярности.

Для получения удовлетворительного качества шва необходим подогрев до 250-300°С для металла средних толщин, и до 400°С - для массивных деталей. Подогрев и медленное охлаждение позволяют получить достаточное проплавление металла при умеренных сварочных токах, избежать возникновения кристаллизационных трещин и уменьшить коробление. При сварке крупных деталей целесообразен локальный подогрев.

Сварка алюминиевыми электродами имеет свои особенности, обусловленные тем, что они плавятся в 2-3 раза быстрее, чем стальные. Скорость сварки, следовательно, должна быть существенно выше. При обрывах дуги кратер и конец электрода покрываются коркой шлака, препятствующей повторному зажиганию дуги. В связи с этим сварку рекомендуют выполнять непрерывно одним электродом. Поперечных колебаний электродом (как при сварке стали) делать не следует. Сразу после сварки необходимо удалить со шва шлак, промыть шов его горячей водой и обработать стальной щеткой. Наличие шлака в зазорах и углах может вызвать коррозию металла.

 Важно хранить электроды в герметичной или плотно закрытой упаковке, так как влага и сырость отрицательно сказываются на покрытии электродов. При чрезмерном воздействии влажности окружающей среды покрытие может потерять свои свойства и разрушиться.

Сварка и наплавка меди

При ремонтно-восстановительных работах достаточно распространен такой вид работ, как сварка и наплавка меди покрытыми электродами и проволокой. Отметим, медь можно наносить не только на медные детали для восстановления их геометрических размеров, но и на стальные детали для создания определенных свойств наплавленного металла.

 Сварку и наплавку меди и сплавов на ее основе можно производить покрытыми электродами постоянным током обратной полярности в нижнем положении нахлесточных, стыковых и угловых соединений.

Электроды марки  AS Bronze предназначены для сварки и наплавки оловянистых бронз, красной латуни. Возможна сварка и наплавка латуней. Используется также для сварки меди или бронзы со сталью, сварки чугуна, для наплавки на сталь. Использование этих электродов обеспечивает получение металла шва с высокой износостойкостью.

 Перед сваркой кромки рабочей детали необходимо тщательно очистить и обезжирить. При проведении наплавочных работ рекомендуется прогревать деталь до 300-500 ºС, так же, как и при сварке. Наплавленный металл подвергают проковке. Сварку меди толщиной 3-5 мм можно выполнять без разделки кромок, толщиной более 5 мм - с разделкой кромок. Сварку протяженных швов рекомендуется проводить с предварительно установленными прихватками, сделанными через каждые 250-350 мм.

При сварке или наплавке  сталь-медь возможно формирование хрупких слоев. Это связано с возможностью проникновения расплавленной меди в поверхностные слои по границам зерен. Для предупреждения данного процесса при проведении сварки стали с медью или наплавке меди на сталь необходимо дополнительное охлаждение (например, использовать водоохлаждаемую подложку), для повышения скорости кристаллизации медного слоя необходимо минимальное тепловложение.

Наплавка деталей из стали

Наиболее часто наплавляют такие стальные детали, как рабочие изнашиваемые поверхности, зубья ковшей экскаваторов, землеройные машины, земснаряды, дробилки, размалывающие молоты, прокатные валки и прочее. При таком ремонте рекомендуются электроды AS SD ABRA Nb.

AS SD ABRA Nb – наплавочный электрод с основным покрытием. Наплавленный металл  чрезвычайно стойкий к абразивному изнашиванию  как мелкими, так  и крупными (в том числе с высокой твердостью) абразивными частицами с умеренными ударными нагрузками. Сконцентрированные карбиды Cr и Nb равномерно рассредоточены  в  структуре наплавленного металла. Наплавленный металл проявляет исключительно высокую стойкость в  коррозийных средах  и показывает лучшую сопротивляемость изнашиванию в коррозионной среде, чем металл, наплавленный обычными наплавочными электродами.

Не рекомендуется наплавка более чем в три слоя. Если требуется наплавка больших толщин, в качестве буферного слоя лучше использовать электроды AS P 308Mn или AS P 312. Очень важно перед наплавкой в качестве буферного слоя использовать электроды AS P 308Mn, если наплавка проводится на сталь с содержанием 12-14% Mn.

Для наплавки рабочих части конвейеров, ковшовых транспортеров, винтов экструдеров, размалывающих и измельчительных валков, лезвий шнеков, земснарядов, пресс-винтов, направляющих в керамической промышленности применяют электроды марки AS SD ABRA Cr.

AS SD ABRA Crнаплавочный электрод с основным покрытием. Наплавленный металл чрезвычайно стойкий к изнашиванию в среде мелких и крупных абразивных частиц с очень высокой твердостью. В наплавленном металле содержится большое количество равномерно распределенных карбидов хрома.

Не рекомендуется наплавка более чем в три слоя.

Рекомендуемая промежуточная температура наплавки  300-500 °С. Химический состав  и твердость наплавленного металла приведены в табл.1.

Таблица.1.  Химический состав  и твердость наплавленного металла

Марка электрода

Химический состав

наплавленного металла,%

Твердость наплавленного металла HRC

С

Сr

Nb

 

 

55-57

58-62

AS SD ABRA Nb

3,4

22

10

AS SD ABRA Cr

4,5

33

-

 

Рассмотрим характеристики и режимы работы электродов марки  KOBATEK для наплавки деталей из стали (табл.2).

KOBATEK 382 электроды, предназначенные для наплавки изношенных или сломанных зубьев зубчатых колес, звездочек цепной передачи и роликовых подшипников. Сварку можно выполнять на минимальной силе сварочного тока, что обеспечивает низкое тепловложение в ремонтируемую деталь.

 

Таблица 2. Сила сварочного тока и твердость наплавленного металла (KOBATEK 382)

Диаметр х длина, мм

                    Сила тока, А

Режим А

 

Режим  Б 

Твердость HB

2,50 х 250

 60 - 80

40 - 50

 

3,25 х 350

  90 - 100

60 - 80

220 –260

4,00 х 350

125 - 150

  90 - 120

 

 

Режим А  (табл.2) применяется тогда, когда работы проводят с массивными деталями, или в случаях, когда необходимо проводить наплавку на большие участи изношенной поверхности при условии, что изделие имеет значительную толщину  и массивно.

Режим Б используется, если необходимо проводить работы с небольшими участками во избежание перегрева  и коробления поверхности. Режим Б позволяет добиться минимального тепловложения в наплавляемый металл. К тому же, при использовании этого режима происходит минимальное перемешивание наплавленного металла с основным, что позволяет добиться высоких характеристик.

KOBATEK 352 (табл.3)электроды, которые применяют для ремонта трещин и мест изнашивания  колес цепной передачи рабочих машин для сложных условий эксплуатации, ведущих шестерен, гусеничных ходовых частей и корпуса ковшей, выполнения сварных соединений на этих деталях и буферного слоя шва перед выполнением твердой наплавки. Электрод идеален для сварки деталей из литой стали, содержащей 12-14% Mn.

 

Таблица 3. Сила сварочного тока и твердость наплавленного металла (KOBATEK 352)

Диаметр х длина, мм

Сила тока, А

Режим А

 

Режим Б

Твердость (после наплавки) HB

3,25 х 350

140 - 160

100 - 160


+38 (061) 220-00-79 
+38 (061) 233-10-58
            +38 (050) 322-95-53

Украина, 69035, г. Запорожье
ул.Независимой Украины, 82/79

+38 (061) 270-29-39                тех. центр 

Email: sales@triada-welding.com

Интернет магазин:

 triada-welding.prom.ua

+38 (050) 322-50-03

г. Днепр

+38 (044) 222-53-09

 г. Киев ул. Сырецкая 35

Написать письмо

Схема проезда

 


Наши партнеры: