Наплавочные материалы

К наплавочным материалам относятся флюсы и проволоки. К сварочным флюсам предъявляются следующие требования:

- обеспечение стабильности горения дуги в процессе наплавки;

- получение заданного химсостава наплавленного металла;

- обеспечение требуемого формирования металла валика;

- получение валиков без дефектов (трещин, пор, зашлаковок и др.);

- обеспечение легкой отделяемости шлаковой корки от поверхности наплавленного металла.

Флюсы бывают плавленные, получаемые сплавлением компонентов в электрических или пламенных печах, и неплавленные, получаемые измельчением и смешиванием отдельных компонентов. В настоящее время в сварочном производстве применяется большое количество разнообразных по назначению флюсов. В ремонтном производстве для восстановления автомобильных деталей наплавкой наиболее широкое применение нашли высококремнистые марганцовистые флюсы ОСЦ-45, АН-348А; АНК-18.

Сварочная и наплавочная проволоки выпускаются промышленностью по Госстандарту из углеродистых, легированных и высоколегирован ных сталей. Сварочные проволоки обозначаются индексом "Св" а наплавочные - "Нп". Например Св-08А, Св-08Г2С и т.д. Наплавочные проволоки делят на три группы:

- углеродистые - Нп-30, Нп-40, Нп-65 и др;

- легированные - Нп-30ХГСА, Нп-30Х5 и др.

- высоколегированные - Нп-45Х4ВЗФ₁, Нп-45Х2В8Т и т.д.

Иногда для наплавки под флюсом используют и порошковые проволоки, например: ПП-30Х2В8, ПП-10ХВ14 и др.

Основными параметрами режима наплавки под флюсом являются:

- Сила сварочного тока – I_св А.

- Напряжение на дуге - u_д В.

- Род тока и полярность.

- Скорость подачи проволоки - V_пп м/с.

- Скорость наплавки - V_н м/с.

- Смещение электрода от зенита - l_cм мм.

К дополнительным параметрам относятся:

- Вылет электрода - l_в мм.

- Марка проволоки и флюса.

- Шаг наплавки, - S мм/об.

Параметры режима наплавки выбирают исходя из диаметра и толщины материала детали, требуемой формы и размеров наплавляемого валика. По марке материала детали выбирают марку флюса и проволоки. Затем выбирают диаметр проволоки.

Сила тока I_св определяется скоростью подачи проволоки, т.к. источник питания применяется при автоматической наплавке с жесткой или пологоподающей характеристикой. Ориентировочно величину I_св, можно определить по формуле

I_св = 110d_э + 10d_э², (12.17)

где dэ - диаметр электродной проволоки, мм.

Скорость наплавки V_н определяется размерами поперечного сечения наплавляемого

валика и зависит от диаметра детали и может быть рассчитана по формуле

V_н = a_нI_св / 60 М, м/мин,(12.18)

где a_н - - коэффициент наплавки, г/ А_*ч;

I_св - сварочный ток, А;

М - масса 1 погонного метра металла наплавки, г.

Шаг наплавки S зависит от ширины валиков В. Принято, что валики должны перекрывать друг друга на ¹/₃, следовательно S = ²/₃B.

Смещение электрода с зенита "А" необходимо, чтобы предотвратить стекание жидкого металла сварочной ванны с поверхности детали и обеспечить нужное формирование наплавленного слоя. Величина смещения зависит от диаметра детали, мощности дуги и жидкотекучести металла сварочной ванны.

Область применения

Восстановление коленчатых и распределительных валов, полуосей, валов коробок передач, крестовин большегрузных автомобилей и других деталей из различных сталей и высокопрочных чугунов.

Достоинства способа:

- высокая производительность процесса;

- высокое качество наплавленного металла;

- широкие возможности получения заданных физико-механических свойств наплавленного слоя;

- минимальные потери электродного металла на угар разбрызгивание;

- возможность автоматизации процесса;

- отсутствие излучения дуги, что улучшает условие paботы наплавщика.

Недостатки способа:

- значительный нагрев детали, что ограничивает номенклатуру восстанавливаемых деталей по размерам и структуре;

- необходимость термообработки после наплавки;

- возможны тепловые деформации детали, что затрудняет восстановление одной поверхности без действия на другие поверхности детали;

- невозможность визуального наблюдения за процессом наплавки;

- наплавка возможна лишь в нижнем положении из-за сложности удержания флюса и жидкого металла.