Плазменная наплавка с вдуванием порошка

Плазменная наплавка с вдуванием порошка в дугу открывает новые технологические возможности. Она позволяет наплавлять разнообразные сплавы, обеспечивает хорошее качество направленного металла и высокую производительность процесса (до 6 кгч). Возможность регулирования распределения выделяющегося в дуге тепла позволяет в каждом случае подобрать оптимальный режим, обеспечивающий хорошее формирование наплавленного слоя, требуемую его толщину и минимальное проплавление основного металла детали.
Разновидностью плазменной наплавки является технологический процесс наплавки сжатой воздушной дугой, разработанный в Северо-западном политехническом институте. Сущность его заключается в использовании сжатой воздушной дуги с циркониевым катодом для расплавления слоя легирующей пасты, наносимой на поверхность изделия в месте наплавки.
Установка для наплавки сжатой воздушной дугой состоит из горелки, закрепленной на самоходной тележке, и шкафа с аппаратурой управления. Сжатый воздух подается в горелку компрессором. Горелка состоит из металлического корпуса, в котором находится электрод, охлаждаемый водой, и закреплено сменное медное сопло. Для лучшего охлаждения циркониевый стержень диаметром 2,5 мм запрессован в отверстие сменного медного наконечника, завернутого в стальную наружную трубку электрода. Электрод изолирован от корпуса текстолитовой втулкой и закреплен в ней накидной гайкой с разрезным конусным кольцом. Воздух вводится в горелку через несколько каналов, соединяющих коллектор с дуговой камерой.
Установка включает обычные для плазменной сварки системы управления подачей воды, сжатого воздуха, возбуждения вспомогательной дуги, включения и выключения сварочной дуги. Дуга горит на слое пасты и расплавляет поверхность наплавляемой детали на небольшую глубину, зависящую от режима наплавки. Вихревой поток воздуха «обжимает» столб дуги, уменьшая теплоотдачу соплу, и обеспечивает высокую стабильность дугового процесса.
Сжатая воздушная дуга с циркониевым катодом позволяет получать воздушную плазму с высоким теплосодержанием и обеспечивает наиболее высокую производительность и минимальные затраты при наплавке деталей по слою легирующей пасты. При наплавке сжатой воздушной дугой возможно высокое легирование наплавленного металла за один проход, значительно упрощаются технологические операции, аппаратура, снабжение газом и обеспечивается автоматизация работ.
К числу новых методов восстановления деталей относится также индукционная наплавка токами высокой частоты. Сущность метода заключается в том, что на поверхность восстанавливаемой детали наносится слой порошкообразного сплава в виде обмазки, который затем расплавляется токами высокой частоты.
Указанный способ наиболее целесообразно использовать для восстановления нецилиндрических поверхностей деталей: тарелок толкателей, бойков коромысел клапанов, фасок клапанов, кулачков распределительных валов, опорных выступов рычага муфты сцепления и других.
Наплавку этим методом можно производить по всей поверхности детали, которая устанавливается в индуктор установки.
Изношенные детали наплавляют чугунным порошком с присадкой 75% ферромарганца в количестве 20% от веса шихты. Для наплавки фасок клапанов двигателей применяют шихту с высоким содержанием феррохрома, что обеспечивает необходимую жаростойкость восстановленных деталей.
Пасту изготовляют из связывающей жидкости (жидкого стекла с удельным весом 1,1—1,2), в которую добавляют крахмал (2% от веса шихты) для газовой защиты наплавляемого металла от окисления и улучшения технологических свойств покрытия. На поверхность детали пасту наносят методом обмазки или в виде прессованных брикетов соответствующей формы, после чего покрытие сушится на воздухе в течение 8—10 ч.
При наплавке слоя металла толщиной более 1,5—2 мм применяют постоянные керамические или разовые формы, что исключает стекание жидкого сплава и образование наплывов. Из порошковой шихты, замешанной на связывающем растворе, в специально изготовленной форме прессуются кольцевые заготовки в соответствии с размерами фаски клапана. Эти заготовки после воздушной сушки и обжига используют для индукционной наплавки фасок клапанов. Чтобы сплав не стекал с фаски клапана, наплавку выполняют в керамической форме. Для равномерного нагрева клапану в процессе наплавки придается вращение со скоростью 170— 200 обмин. Продолжительность индукционной наплавки 55—58 сек. На 92 показана схема наплавки фаски клапана индукционным способом.

Запись опубликована в рубрике Ремонт автомобилей. Добавьте в закладки постоянную ссылку.