Тема: Изучение особенностей дуговой наплавки плавящимся электродом

Время на выполнение работы 4 часа

Цель работы

1.1 Изучить технологию и технику наплавки порошкообразных твердых сплавов на пластины.

 

2. Оборудование, приспособления, инструмент и материалы:

2.1 Сварочный пост с электроизмерительными приборами

2.2 Прибор для определения твердости.

2.3 Точило

2.4 Напильники

2.5 Бачок с водой

2.6 Пластины из малоуглеродистой стали (100 х 100x10мм).

2.7 Графитовые электроды

2.8 Графитовые пластины

2.9 Порошкообразный твердый сплав

2.10 Прокаленная бура

2.11 Наждачная бумага.

 

Общие положения

В процессе работы большое количество деталей механизмов, машин и инструмента выходят из строя вследствие истирания, эрозии, коррозии и кавитации. Ремонт изношенных и увеличение срока службы новых деталей могут быть достигнуты путем придания их поверхности особых физико-химических свойств за счет наплавки различных сплавов. Различают следующие основные группы материалов для наплавки: электродные, литые твердые сплавы и порошкообразные смеси.

Порошкообразные наплавочные материалы представляют собой механическую смесь зерен металлов, ферросплавов и металлических соединений с углеродом. Химический состав некоторых из них (%) и твердость однослойной наплавки приведены ниже:

Наплавка порошкообразных материалов производится угольной дугой на постоянном токе прямой полярности. Для этого небольшая часть очищенной поверхности основного металла подформовывается пластинками из графита, наносится слой прокаленной буры 0,2—0,3 мм и слой порошкообразного материала 3—4 мм. Дуга возбуждается на основном металле, затем переносится на порошкообразный материал: при поступательно-зигзагообразном движении электрода осуществляется одновременное расплавление шихты и основного металла.

Литые твердые сплавы — это сплавы элементов W, Cr, Ni, Si, С с кобальтом (стеллиты В2К, ВЗК), а также элементов Cr, Ni, Mn, Si, С с железом (сормайт 1, сормайт 2).Для электродуговой наплавки также применяют толстопокрытые электроды, имеющие стержень из обычной, порошковой прово­локи или литой. Порошковые электроды более производительны, чем стержневые, и имеют более высокий коэффициент усвоения Мп и С, так как при наплавке наполнитель плавится быстрее, чем оболочка, что улучшает защиту расплавленного металла. Порошковые электроды за счет изменения химическо­го состава наполнителя позволяют в большом диапазоне изменять химический состав наплавленного металла.

Электродные твердые сплавы широко применяют в настоящее время. При их использовании легирование металла наплавки можно производить за счет стержня или наполнителя, толстого покрытия или комбинированным способом — за счет стержня и электродного покрытия. Техника электродуговой ручной наплавки твердых сплавов не отличается от наплавки валиков электродами из низкоуглеродистых сталей. Но наплавку следует вести с малой погонной энергией, без колебаний электрода, в два-три слоя с целью уменьшения доли основного металла в металле наплавки. 1, с. 355-366

 

Порядок выполнения работы

Опыт 1. Изучить особенности и свойства наплавки порошкообразных материалов

1. Зачистить пластины от загрязнений

2. Подформовать кромки детали графитовыми пластинами поз.1

3. Насыпать слой прокаленной буры поз.2 на наплавляемую поверхность 0,2—0,3 мм

4. Насыпать слой порошкообразного материала поз.З

5. Уплотнить сой порошкообразного материала до высоты в 2 раза превышающую высоту наплавки

6. Возбудить дугу на основном металле и перевести на порошкообразный материал

7. Произвести расплавление шихты и основного металла при поступательно-зигзагообразном движении электрода по всей ширине наплавляемой полосы

Примечание: при необходимости более высокой наплавки, наплавка ведется в несколько слоев. Детали сложной формы рекомендуется подогревать до 500°С

8. Обеспечить медленное охлаждение детали для чего их помещают в горячий песок или накрывают асбестом

9. После охлаждения детали обработать поверхность на точиле, затем наждачной бумагой и определить твердость

 

Содержание отчета

5.1. Схема наплавки порошкового материала угольной дугой

5.2. Методика постановки опыта

5.3. Результаты замеров твердости

5.4. Ответы на контрольные вопросы

 

6. Контрольные вопросы

6.1 В каких случаях применяют наплавку твердыми сплавами в промышленности и виды материалов для наплавок?

6.2 Назначение порошковых электродов, порошковой проволоки и область их применения.

6.3 Способы механизированной наплавки твердых сплавов, преимущества наплавки ленточным электродом.

Лабораторная работа № 16