Восстановление деталей газотермическим напылением
Газотермическим напылением (ГТН) или металлизацией напылением называют процесс нанесения покрытий, основанный на нагреве материала до жидкого состояния и распыления его на предварительно подготовленную поверхность восстанавливаемой детали с помощью газовой струи. В ремонтном производстве используются различные виды ГТН, характеристика которых представлена в табл. 3.20.
Таблица 3.20.
Характеристика видов газотермического напыления
Металли-зация | Металли-заторы | Присадочный материал | Преимущества | Недостатки |
Газопла-менная | Ручные: МГИ-2, МГИ-5 | Электродная проволока ди-аметром 1,5-2,5 мм (для МГИ-2) и 5-6 мм (для МГИ-5) | Малое окисле-ние металла и малое выгора-ние легирую-щих элемен-тов | Сложность ус-тановки, низ-кая производи-тельность |
Дуговая | Станоч-ныеЭМ-6, ЭМ-12, МЭС-1; ручные: ЭМ-3, ЭМ-9, РЭМ-3А, ЭМ-10 | Электродная проволока диа-метром 1-2 мм | Достаточно высокая про-изводительно-сть и простота установки | Повышенное окисление ме-талла и выго-рание легирую-щих элементов |
Высоко-частотная | МВЧ-1, МВЧ-2 | Электродная проволока диа-метром 3-6 мм | Малое выгора-ние легирую-щих элементов, покрытие од-нородное и прочное, высо-кая производи-тельность | Сложность оборудования |
Продолжение табл. 3.20.
Плазмен-ная | Универ-сальные плазмен-ные уста-новки: УПУ-3, УПМ-4 и др. | Порошковые сплавы: ПГ-ХН80СР2, КХБ и др. | Возможность получения по-крытия из ту-гоплавких и изностойких материалов, в том числе из твердых спла-вов | Дефицитность присадочных материалов, относительно высокая стои-мость |
В соответствии с заданными эксплуатационными требованиями на восстановление деталей методами ГТН, применяются проволока из сталей, сплавов (табл. 3.21) и порошки (табл. 3.22).
Таблица 3.21.
Рекомендуемые материалы проволоки для различных технологических операций ГТН
Операции | Материал проволоки | Рекомендуемый вид ГТН |
Восстановление по-верхностей под не-подвижные посадки | Стали: 08, 10, 15, 20 | Электродуговое и др. |
Получение износо-стойкости покрытий | Стали: 45,У7,У7А,У8, У8А, У10; проволока марок: Нп-40, Нп-30ХГСА, Нп-30Х13 | Плазменное, высокочастотное |
Металлизация дета-лей, работающих при высоких темпе-ратурах | Хромированные стали типа Х15Н60 | Высокочастотное, плазменное |
Восстановление подшипников скольжения | Антифрикционные сплавы, состав, %(массовая доля): алюминия 50, свинца 50; стали 75, меди 25; стали 75, латуни 25 | Любое, кроме вы-сокочастотного |
Нанесение анти-фрикционных пок-рытий | Латунь ЛС59-1, прутковая тянутая, мягкая | Газовое, электро-дуговое |
Продолжение табл. 3.21.
Заделка трещин, раковин и нанесение антикоррозионных покрытий в чугун-ных деталях | Цинк Ц1, Ц2 | Газопламенное, электродуговое |
Заделка трещин в деталях из алюми-ниевых сплавов | Сплавы АД, АМц, АМг | Газопламенное, электродуговое |
Таблица 3.22.
Характеристика и назначение порошков для ГТН
Метод нанесе-ния | Марка порошка | Основа | Твердо-сть покры-тия, НRС | Характе-ристика покрытия | Область применения |
Самофлюсующие порошки для газопламенного напыления | |||||
Газопла-менное напыле-ние с последу-ющим оплавле-нием | ПГ-12Н-01 ПГ-12Н-02 ПС-12НВК-01 | Никель Никель Порош-ковая смесь | 36, 5-45,5 46,5 -53 | Износо-стойкое коррози-онностой-кое пок-рытие с высокой адгезией | Для восста-новления дета-лей типа “вал”, рабо-тающих при знакоперемен-ных нагрузках, при ударных нагрузках, аб-разивном из-нашивании и при воздейст-вии высоких температур |
Продолжение табл. 3.22.
Порошковые материалы для газопламенного напыления | |||||
Газопла- менное напыле-ние без последу-ющего оплавле-ния | ПТ-19Н-01 ПТ-НА-01 ПГ-19М-01 ПГ-19Н-01 | Никель Никель Медь Железо | 30-41,5 - 65-72НRВ 74-72НRВ | Износо-стойкое, коррози-онностой-кое пок- рытие с невысокой адгезией и пористой структу-рой | Для восста-новления и уп-рочнения по-садочных мест деталей типа “вал”, не под-вергающихся в процессе экс-плуатации ударным и сильным зна-копеременным нагрузкам |
Примечание: 1. Гранулометрический состав порошка 40-100 мкм.
2. Рекомендуемый газ - баллонный и генераторный
ацетилен.
Качество металлических покрытий, нанесенных на поверхности восстанавливаемых деталей методами ТН, зависит от таких параметров, как: температуры в зоне плавления; скорости подачи электродной проволоки или расхода порошка; давления сжатого воздуха; расстояния от сопла металлизатора до восстанавливаемой поверхности; скорости перемещения частиц металла, что влияет на их степень окисления. Ориентировочные значения этих параметров даны в табл. 3.23.
Таблица 3.23.
Значения показателей технологических параметров ГТН
Параметр | Газопла-менное | Элект-родуго-вое | Высокочастот-ное | Плазменное |
Температура в зоне плавления, 0С | 2200-2500 | По температу-ре плавления металла | 7000-15000 | |
Скорость пода-чи проволоки, м/с | 0,01-0,1 | 0,01-0,8 | 0,007-0,018 | Тугоплавких материалов: 0,01-0,7 |
Продолжение табл. 3.23.
Давление сжа-того воздуха, МПа | 0,3-0,4 | 0,4-0,6 | 0,3-0,4 | 0,4-0,8 |
Расстояние от сопла до дета-ли, мм | 120-400 | 100-300 | 75-220 | 120-250 |
Скорость пере-мещения час-тиц, м/с | ||||
Производитель-ность, кг/ч | 2,8-16 | 3,5-18 | 6-10 | 3-12 |
к.п.д., % | 60-80 | |||
Окисление, вы-горание элемен-тов | Малое | Значи-тельное | Незначитель-ное | Незначитель-ное |
Качество сцепления напыляемого металла зависит от способа подготовки восстанавливаемой поверхности (табл. 3.24).
Таблица 3.24.
Характеристика способов подготовки восстанавливаемых поверхностей под напыление
Способ подготовки | Пре-дел вынос-лив., МПа | Эффект. коэффиц. концент-рац. напряже-ний | Проч-ность сцепле-ния, МПа |
Обработка дробью | 0,78 | 104,0 | |
Накатка (прямая, косая, перекрестная) | 0,82 | 100,0 | |
Обдувка песком | 0,91 | 34,5 | |
Шлифование | 1,00 | - | |
Нанесение треугольной нарезки с последующей обработкой дробью | 1,02 | 190,0 | |
Электроискровая обработка на переменном токе | 1,29 | 110,0 |
Продолжение табл. 3.24.
Нанесение нарезки: круглой круглой с прикаткой вершин треугольной треугольной с прикаткой вершин | 1,29 1,33 1,33 1,48 | 167,0 144,0 188,0 156,0 | |
Электродуговая обработка | 1,48 | 25,0 | |
Нарезка кольцевых канавок | 1,52 | 140,0 | |
Нарезка кольцевых канавок с прикаткой вершин | 1,64 | 113,0 |
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 1307;