Процесс электроконтактной при­варки.

Электроконтактная приварка металлического слоя имеет значи­тельные преимущества по сравнению с традиционными способами наплав­ки (под флюсом, в защитных газах, порошковыми проволоками). Важ­нейшими ее преимуществами являют­ся: отсутствие нагрева восстанавли­ваемых деталей; повышение произво­дительности процесса в 2…3 раза; снижение расхода металла в сравне­нии с электродуговой наплавкой в З…4 раза; возможность использования для приварки материала в виде лен­ты, проволоки и порошка; одновре­менная с приваркой закалка нане­сенного слоя материала. При контак­тной приварке отсутствует выгора­ние легирующих элементов в наплав­ленном слое, улучшаются санитарно-гигиенические условия труда.

Исследователями установлено, что 70…80 % деталей автомобилей, тракторов и других машин выбрако­вывают при износах до 0,3 мм, а у дви­гателей число деталей с таким значе­нием износа достигает 90 %. Контак­тная приварка позволяет проводить регулируемую по толщине приварку металлического слоя в пределах 0,1…1,5 мм, что значительно умень­шает припуски на механическую об­работку. Поэтому восстановление де­талей определенной номенклатуры электроконтактной приваркой ме­таллического слоя является одним из лучших вариантов малоотходной тех­нологии.

Сущность процесса восстановле­ния заключается в приварке мощны­ми импульсами тока к изношенной поверхности детали компактных (лента, проволока) или порошковых материалов. Процесс отличается тем, что в сварочной точке, образую­щейся от действия импульса тока, происходит соединение основного (деталь) и присадочного металлов. Сплошная приварка металлического слоя происходит в результате воздей­ствия сварочных импульсов, образу­ющих сварочные точки, которые пе­рекрывают друг друга вдоль и между рядами. При этом металл ленты рас­плавляется только в тонком поверх­ностном слое в месте ее контакта с восстанавливаемой деталью.

Процесс контактной приварки лен­ты (рис. 12.37) осуществляется совмест­ным деформированием приваривае­мой ленты и поверхностного слоя ос­новного металла (деталь), нагретых в зоне деформации до пластического состояния короткими 0,02…0,16 сек импульсами тока 4…30 кА. Пере­крытие сварочных точек между собой достигается вращением деталей со скоростью, пропорциональной часто­те импульсов тока, и продольной по­дачей цилиндрических электродов.

Рис. 12.37. Схема электроконтактной приварки ленты на деталь типа вал (а) и перекрытия сварочных точек (б):

1 – прерыватель тока; 2 – трансформатор; 3 – патрон для крепления детали; 4 – восстанавливаемая деталь; 5 – роликовые электроды; 6 – привариваемая лента.

Электроконтактная приварка лен­ты к цилиндрической поверхности де­тали характеризуется следующими параметрами: импульсами тока (J_св), продолжительностью импульса (t_св), усилием сжатия электродов (О_сж), ча­стотой вращения шпинделя (п) и по­дачей сварочных электродов.

Чтобы обеспечить требуемый вы­сококачественный уровень восста­новления деталей необходимым усло­вием является образование в свароч­ной точке общих зерен (для однород­ных или близких по химическому со­ставу соединяемых материалов) или новых фаз (для сварки разнородных материалов). Прочностные свойства сварного соединения, содержащего вновь образованные фазы, определя­ются свойствами этих фаз. При опти­мальных параметрах электроконтак­тной приварки прочность соединения основного (деталь) и присадочного (лента) материалов достигает значе­ний, соизмеримых с прочностью одно­го из соединяемых материалов. В этом случае разрушение образцов происходит не по зоне соединения, а по наименее прочному основному или присадочному материалу.