Повърхностни покрития

Технологията на напластяване е един от методите за повърхностно втвърдяване на части. Повърхността на покритията се извършва чрез сливане на пълнежния материал (прах, тел, електрод) с основния материал. По вида на нанесеното покритие могат да се разграничат следните основни видове напластяване:

1. Износоустойчиви повърхности (перлит-сорбитол, бор, мартензитна, хром, високоманганова, аустенитна стомана, волфрамов карбид, стелит).

2. Устойчива на корозия настилка (феритна, аустенитна, устойчива на корозия стомана «Monel», «Inconel», «Hastelloy» и други, никел, никелови сплави, мед и нейните сплави).

3. Топлоустойчива настилка.

4. Топлоустойчива настилка.

Вътрешна настилка

Покриването може да се извърши по няколко начина. Най -широко използваните в индустрията са следните:

1) Газова облицовка.

2) Дъгова облицовка с покрити електроди.

3) Потопена дъгова заварка (тел, лента).

Облицовка с лентов електрод под слой от поток

4) Повърхност с отворена дъга с тел от сърцевина.

5) Облицовка в среда на въглероден диоксид.

6) Облицовка в среда на инертен газ (консуматив или волфрамов електрод).

7) Електрошлакова повърхност.

Схема на наплавяване на електрошлак: 1 — ролки за подаване на електрод, 2 — електрод, 3 — мундщук, 4 — бункер за флюс, 5 — флюс, 6 — течна шлака, 7 — вана с течен метал, 8 — неблагороден метал, 9 — заварен метал, 10 — източник на захранване, 11 — кора от твърда шлака, 12 — посока на напластяване

8) Плазмена повърхност.

Схема на плазмена облицовка: 1 — газ носител, 2 — газ, образуващ плазмата, 3 — защитен газ, 4 — електрод, 5 — нанесен слой, 6 — неблагороден метал

9) Лазерна облицовка.

10) Единична и многоелектродна наплавка.

Примери за нанасяне на повърхности

Повърхностна технология притежава следното добродетели в сравнение с други методи (пръскане, карбуризиране, азотиране, електролитно отлагане и др.):

1. Висока производителност (напластяването с лентови електроди позволява да се постигне скорост на напластяване до 25 kg / h).

2. Възможност за нанасяне на дебели покрития. Това свойство дава възможност успешно да се използва настилка за ремонт на части. В същото време няма ограничения за размера на заваряваните продукти.

3. Простота на технологията. Механизираната дъгова наплавка може да се извърши от средно квалифицирани заварчици.

4. Икономическата ефективност на технологията прави възможно производството на части с неблагороден метал от въглеродни конструкционни стомани с повърхностна повърхност от метал със специфични свойства и висока цена.

5. Свойствата на основния материал не играят голяма роля за твърдостта на износоустойчивото покритие. За други методи, като втвърдяване, азотиране, свойствата на неблагородния метал са решаващи. Ако основният метал на шева има ниска заваряемост, тогава предварително се нанася слой от нисковъглеродна стомана. За титанови покрития методът на напластяване е неприложим поради образуването на крехки интерметални фуги.

Недостатъците на повърхността включват следното:

1) Високотемпературното взаимодействие на основата и нанесения метал може да провокира взаимната им дифузия и в резултат на това влошаване на свойствата на нанесеното покритие.

2) Възможност за деформации на продукта.

3) Ръчното наваряване изисква висока квалификация на заварчика.

4) Неравномерни физико -механични характеристики на заварените части.Заваръчните свойства са присъщи на нанесения слой.

5) Трудност при нанасянето на продукти със сложна форма.

Монтаж на плазмена облицовка

Практиката за нанасяне на повърхности включва следните работи:

1. Калциниране на повърхностни материали (таблица 1). Тази мярка дава възможност да се намали количеството на дифузируемия водород в напластяващия слой.

2. Почистване на повърхността от ръжда и прах, обезмасляване, изсушаване, подготовка на повърхността (ако е необходимо).

Подготовка на повърхността за напластяване: 1 — правилен жлеб, 2 — неправилен канал

3. Предварителна термична обработка, включително нормализиране (отгряване) за получаване на стабилна структура и действително нагряване (таблица 2).

4. Последваща топлинна обработка (темпериране или отгряване) за облекчаване на напрежението и / или коване на нанесения слой. Тази обработка е особено необходима за заварени видове настилки (таблица 3).

5. Обработка за постигане на довършителни размери. Повърхностите от твърда сплав преди обработката се подлагат на термична обработка за намаляване на твърдостта. Механичната обработка се извършва с режещ инструмент от карбид.

6. Контролът на качеството на настилката се извършва чрез външна инспекция (откриване на подрязвания, увисвания, повърхностни пукнатини), чрез откриване на дефекти на капилярите с флуоресцентен или цветен пенетрант, ултразвукова или рентгенова дефектоскопия. Определя се и твърдостта на нанесения слой.

Таблица 1. Отгряване на повърхностни материали

Таблица 2. Предварително загряване на стомана преди напластяване

Таблица 3. Последваща топлинна обработка

Най -често срещаните методи за напластяване са дъга и газ. Когато газовите покрития обхващат големи части, те се нагряват от обратната страна. Повърхността се извършва с карбуриращ пламък на разстояние около 3 мм от повърхността. Пламъкът трябва да е по -широк и по -къс, отколкото при газово заваряване.

Инсталация за автоматична дъгова наплавка

Режимите на нанасяне на електрическа дъга са дадени в табл. 4.

Таблица 4. Режими на нанасяне на електрическа дъга

Покриването на въглероден диоксид се извършва с помощта на тел; когато работи с постоянен ток, увеличаването на стърчането на проводника трябва да бъде придружено от увеличаване на скоростта на подаване. Надвесът обикновено е 20 мм.

Потопената дъгова наплавка се използва за високопроизводителна напластяване на тела на въртене. Дебелината на нанесения слой обикновено е 1,5 … 20 mm.

Инсталация за напластяване на колела под слой от поток

Оборудването за наваряване може да бъде два вида — универсално, на базата на универсални металорежещи машини, и специализирано, за обработка на специфични видове части.

Вижте също: Методи на пръскане