Воcстановление чугунных деталей наплавкой

При восстановлении изношенных деталей из чугуна необходимо обеспечить высокую износостойкость при достаточной выносливости. К таким деталям относятся коленчатые и распределительные валы и валы привода маслонасосов. Наплавка чугунных валов по технологии, разработанной для восстановления стальных коленвалов, неприемлема. Разработано и существует несколько способов наплавки чугунных валов.

1. Двухслойная наплавка по технологии НИИАТ. Первый слой наплавляется малоуглеродистой проволокой Св-08 диаметром 1,6 мм под флюсом АН-348А с введением во флюс 2,5 части графита, 2 части феррохрома и 0,25 части жидкого стекла. Первый слой дает твердость наплавленного слоя HRC 35...38, а второй-HRC 52...62 с небольшой пористостью. В поверхностном слое возможно появление большого количества трещин, что снижает усталостную прочность валов на 26...28%.

2. Наплавка под слоем флюса по подложке. В этом случае шейка вала обвертывается лентой толщиной 0,8...1 мм из малоуглеродистой стали, прижимаемой к поверхности шейки специальным приспособлением. После сварки по такой оболочке на поверхности чугунной шейки образуется слой металла с малым содержанием углерода. Далее наплавкой по этому слою получают на поверхности шейки слои заданного качества.

При однослойной наплавке необходимый состав наплавленного металла получается за счет углерода из чугуна и легирующих элементов из флюса и проволоки. При наплавке под слоем флюса применяют флюс АН-348А в смеси с легирующими добавками (графит и феррохром) и проволоку Св-08А диаметром 1,2 мм и 1,6 мм.

3. Наплавка шеек валов из высокопрочного чугуна порошковой проволокой в два слоя. Первый слой наплавляют малоуглеродистой порошковой проволокой на режимах: u_d = 20...22 В; I_св = 150...180 А, полярность обратная, d_э = 1,95 мм, l_в = 15 мм, V_вт = 77 м/ч; шаг наплавки = 7 мм/об.

Второй слой наплавляют легированной проволокой, обеспечивающей получение необходимой износостойкости примерно на тех же режимах наплавки.

4. Вибродуговая наплавка деталей, изготовленных из ковкого или обычного чугуна ( ступицы колес, стаканы подшипников, картеры редукторов, чашки дифференциалов и др. детали автомобилей).

Восстановление деталей может производиться как в жидкой среде, так и в среде защитных газов или в атмосферных условиях, т.е. без дополнительной защиты. В последнем случае для наплавки применяются самозащитные проволоки, т.е. проволоки с повышенным содержанием раскислителей (кремния, марганца и др.).

Вибродуговой наплавкой можно восстанавливать чугунные коленчатые и распределительные валы по технологии, предложенной НИИАТ, самозащитной проволокой Св-15ГСТЮЦА диаметром 0,8...1 мм на постоянном токе прямой полярности.

Посадочные места под неподвижные соединения и шейки подвижных соединений можно восстанавливать вибродуговой наплавкой бронзой марки КМЦ-3-1, которая обеспечивает хорошую обрабатываемость наплавленного слоя и необходимые механические и антифрикционные свойства При этом можно восстанавливать как наружные- так и внутренние поверхности.

5. Восстановление шеек валов из чугуна электроконтактной приваркой стальной ленты. Дня этого применяют ленту из высокоуглеродистой стали (65Г, 80Г и др. ) толщиной 0,3...0,8 мм с охлаждением водной эмульсией, что позволяет получать восстановленный слой с высокой износостойкостью и твердостью, при этом практически отсутствуют тепловые деформации валов, что исключает их правку после наплавки.