Оборудование для наплавки металла

Содержание

Наплавкой называется процесс нанесения одного расплавленного металла (называемого присадочным) на поверхность другого (называемого основным). При этом основной металл также расплавляется на небольшую глубину для образования гомогенного соединения. Цель наплавки может быть различной: восстановление утраченной геометрии детали или придание ей новой формы, образование поверхностного слоя с заданными физико-механическими свойствами (такими как повышенная твердость, износостойкость, антифрикционность, коррозионная стойкость, жаростойкость и пр.), упрочнение наплавкой.

Наплавку можно производить на любые поверхности – плоские, конические, цилиндрические, сферические. В больших пределах может меняться и ее толщина – от нескольких долей миллиметра до сантиметра и более.

Основные принципы наплавки

  • Необходимо стремиться к минимальному проплавлению основного металла. Это достигается путем наклона электрода в сторону, обратную ходу наплавки.
  • Должно быть как можно меньшее перемешивание наплавленного металла с основным.
  • Нужно стараться достичь минимальных остаточных напряжений и деформаций в детали. Это требование во многом обеспечивается соблюдением двух предшествующих.
  • Необходимо снижать до приемлемых значений припуски на последующую обработку детали. Говоря другими словами, нужно наплавлять металла ровно столько, сколько необходимо, и не больше.

Применяются различные способы наплавки металла – электродуговая, газовая, электрошлаковая, индукционная, плазменная, импульсно-дуговая, вибродуговая, порошковая наплавки. Наибольшее распространение получила дуговая наплавка.

Материалы для наплавки существуют в различных формах. Это могут быть присадочные прутки, порошкообразные смеси, наплавочные покрытые электроды, порошковая и цельностержневая проволока. В электродуговой наплавке применяются в основном покрытые электроды, присадочные прутки и проволока.

Наплавка покрытыми электродами

Наплавка требует определенных навыков в работе. Надо при минимальном токе и напряжении, чтобы не увеличивать долю основного металла в наплавленном, оплавить оба компонента. Состав металла будет определять тип электрода, а толщину и форму – диаметр электрода. Напряжение дуги определяет форму наплавленного валика, при его повышении увеличивается ширина и уменьшается высота валика, возрастает длина дуги и окисляемость легирующих примесей, особенно углерода. В связи с этим стремятся к минимальному напряжению, которое должно согласовываться с током дуги.

Наплавка деталей из стали осуществляется, как правило, постоянным током обратной полярности (на электроде "плюс") в нижнем положении.

Детали из низкоуглеродистых и низколегированных сталей наплавляют обычно без предварительно нагрева. Но нередко требуется предварительный подогрев и последующая термообработка с целью снятия внутренних напряжений. Более детальные требования к наплавке сообщаются в документации на применяемые наплавочные электроды. Например, для электрода ОЗИ-3 приводятся следующие технологические особенности: "Наплавку производят в один-четыре слоя с предварительным подогревом до температуры 300-600°С. После наплавки рекомендуется медленное охлаждение. Возможна наплавка ванным способом на повышенных режимах. Прокалка перед наплавкой: 350°С, 1 ч."

Поверхность детали перед наплавкой очищается от масла, ржавчины и других загрязнений.

Применяются различные схемы расположения наплавочных швов. В случае плоских поверхностей различают два основных вида наплавки – использование узких валиков с перекрытием друг друга на 0,3-0,4 их ширины, и широких, полученных увеличенными поперечными движениями электрода относительно направления прохода.

Другой способ – укладка узких валиков на некотором расстоянии один от другого. При этом шлак удаляют после наложения нескольких валиков. После этого валики наплавляются и в промежутках.

Во избежание коробления деталей, наплавление рекомендуется проводить отдельными участками, "вразброс", а укладку каждого последующего валика начинать с противоположной стороны по отношению к предыдущему.

Наплавка цилиндрической поверхности выполняется тремя способами – валиками вдоль образующей цилиндра, валиками по замкнутым окружностям и по винтовой линии. Последний вариант (по винтовой линии) является особенно удобным в случае механизированной наплавки, при которой детали в процессе наплавки придается равномерное вращение.

Для восстановления и повышения срока службы режущего, штампового и измерительного инструмента, а также деталей механизмов, работающих при интенсивном износе, применяется наплавка рабочих поверхностей твердыми сплавами, представляющими собой соединения таких металлов, как титан, вольфрам, тантал, марганец, хром и других с бором, углеродом, кобальтом, железом, никелем и пр.

Читайте также:  Широкополосная антенна своими руками

При изготовлении новых инструментов и деталей с твердосплавной наплавкой, в качестве заготовок (оснований) применяются детали из углеродистых или легированных сталей. В случае ремонта деталей с большим износом, перед наплавкой твердыми сплавами делают предварительную наплавку электродами из малоуглеродистой стали.

Для получения более качественной наплавки, предупреждения образования трещин и снижения напряжений, во многих случаях целесообразен подогрев заготовок до температуры 300°C и выше.

Наплавка металлорежущего инструмента и штампов. Металлорежущие инструменты и штампы, работающие при холодной и горячей штамповке, наплавляют электродами ОЗИ-3, ОЗИ-5, ОЗИ-6, ЦС-1, ЦИ-1М и прочие марки. Металл, наплавленный этими электродами, обладает высокой сопротивляемостью к истиранию и смятию при больших удельных нагрузках и высоких температурах – до 650-850°C. Твердость наплавленного слоя без термообработки составляет от 52 HRC (ОЗИ-5) до 61 HRC (ОЗИ-3). Наплавляется 1-3 слоя общей толщиной 2-6 мм. Деталь перед наплавкой подогревают до температуры 300-700°С (в зависимости от марки электрода).

Наплавка деталей, работающих на истирание без ударных нагрузок. Если требуется получить наплавленный металл особо высокой твердости, можно использовать электроды для наплавки Т-590 и Т-620. Они специально предназначены для покрытия деталей, работающих на интенсивное истирание. Их стержень изготовлен из малоуглеродистой стали, зато в покрытия входят феррохром, ферротитан, ферробор, карбид бора и графит. Благодаря этим материалам твердость наплавленного металла может достигать 62-64 единиц по HRC.

Из-за того, что наплавленный металл обладает хрупкостью и склонностью к образованию трещин, изделия, наплавленные электродами Т-590 и Т-620, не предназначены для эксплуатации в условиях значительных ударных нагрузок. Наплавка твердосплавного металла производится в один-два слоя. Если требуется наплавлять большую толщину, нижние слои наплавляются электродами из малоуглеродистой стали и лишь заключительные – твердосплавными.

Наплавка деталей, работающих на истирание с ударными нагрузками. Детали из марганцовистых сталей (110Г13Л и подобные ей), работающие в условиях интенсивного поверхностного износа и высоких ударных нагрузок (в частности, рабочие органы строительного и землеройного оборудования), наплавляют электродами ОМГ-Н, ЦНИИН-4, ОЗН-7М, ОЗН-400М, ОЗН-300М и прочие марки. При их использовании твердость наплавляемого металла во втором слое получается 45-65 HRC при высоких значениях вязкости.

Наплавка нержавеющих сталей. Для наплавки деталей из нержавеющих сталей применяются электроды ЦН-6Л, ЦН-12М-67 и прочие марки. Стержень этих электродов изготовлен из нержавеющей высоколегированной проволоки. Кроме высокой коррозионной стойкости, наплавленный металл имеет еще и устойчивость к задиранию, что позволяет использовать эти электроды для наплавки уплотнительных поверхностей в арматурных изделиях.

При использовании некоторых электродов для наплавки нержавеющих сталей, рекомендуется производить предварительный и сопутствующий подогрев детали до температуры 300-600°С и осуществлять после наплавки термообработку.

Наплавка меди и ее сплавов. Наплавка меди и ее сплавов (бронз) может осуществляться не только на медное или бронзовое основание, но также на сталь и чугун. В этом случае создаются биметаллические изделия, имеющие необходимые эксплуатационные качества (высокую стойкость против коррозии, низкий коэффициент трения и прочие ценные свойства, присущие меди и ее сплавам) и обладающие при этом гораздо более низкой стоимостью в сравнении с деталями, изготовленными полностью из меди или ее сплавов.

Алюминиевые бронзы, в частности, обладающие высокими антифрикционными свойствами, очень хорошо работают в узлах трения, поэтому их наплавляют на червячные колеса, сухари и другие детали, работающие в условиях трения.

Наплавка деталей из технически чистой меди может производиться электродами "Комсомолец-100" или присадочными прутками из меди или ее сплавов. При наплавке меди на медь применяют предварительный подогрев до температуры 300-500°С.

Наплавленный слой желательно подвергать проковке, при температуре меди выше 500°С.

Если требуется наплавка бронзой, можно использовать электроды ОЗБ-2М, содержащие помимо, составляющей основу, меди также олово, марганец, никель и железо. Изделия, наплавленные электродами ОЗБ-2М, имеют высокую поверхностную износостойкость.

Наплавка меди и ее сплавов производится постоянным током обратной полярности в нижнем положении.

Наплавка в среде защитных газов

При восстановлении наплавкой деталей из углеродистых сталей можно использовать более дешевый углекислый газ. Учитывая тот факт, что CO2 окисляет расплавленный металл, наплавочная проволока в этом случае должна иметь раскислители (марганец, кремний и пр.).

Читайте также:  Как пользоваться механическим микрометром

Наплавку меди и ее сплавов можно производить в азоте, который нейтрален по отношению к меди.

Высоколегированные стали, сплавы на магниевой и алюминиевой основе наплавляются в аргоне, гелии или их смеси.

Наплавку неплавящимся вольфрамовым электродом осуществляют в аргоне и гелии. Вообще, инертные газы, особенно, аргон, являются универсальными, подходящими для сварки и наплавки практически любого металла.

В качестве материалов для наплавки полуавтоматами углеродистых и низколегированных сталей применяются сварочные проволоки сплошного сечения (Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС), и специальные наплавочные (Нп-40, Нп-50, Нп-30ХГСА). Для наплавки нержавейки применяют проволоку из нержавеющей стали. Может осуществляться наплавка и порошковой проволокой, позволяющей получить наплавленный слой с особыми свойствами.

При восстановлении деталей наплавкой методом MIG/MAG применяют как и в случае MMA постоянный ток обратной полярности, обеспечивающий меньшее проплавление основного металла. При использовании вольфрамового электрода (метод TIG) используют прямую полярность, исключающую оплавление вольфрамового электрода. Наплавку нужно стараться вести как можно более короткой дугой – во избежание разбрызгивания металла.

«Склад сварки» – единая всероссийская поисковая система,
объединяющая производителей и поставщиков
сварочной техники и промышленного оборудования.

Категории каталога

  • Главная
  • Сварочное оборудование и материалы
  • Установки для наплавки и восстановления деталей
  • Наплавочные установки
Комплект оборудования для восстановления длинномерных деталей (до 6 метров и 9 тонн)

Данная установка предназначена для восстановления деталей до 6 м и весом до 9 тонн. На данный момент наши комплексы применяют для ремонта приводных роликов барабана сернокислотного производства – восстановление посадочных поверхностей под подшипники Д=420мм и внешнего диаметра 1200мм, валы мешалок из кислотостойких сталей – восстановление поверхностей под уплотнения и подшипники.

Возможны скидки! Звоните!

Автоматическая установка для наплавки внутренних и наружных поверхностей

Нами была разработана и запатентована уникальная автоматическая установка для наплавки (оборудование для наплавки) внутренних и наружных поверхностей деталей больших диаметров: тяга подвески железнодорожного вагона, крановые колеса, корабельные винты и т.п. Автоматическая установка для наплавки включает в себя устройства, позволяющие полностью синхронизировать порядок включения (отключения) всех составных механизмов, используемых при наплавке.

Возможны скидки! Звоните!

Установка для наплавки плоских поверхностей "ПУНАР"

Первоначальная задача – создание установки для наплавки в автоматическом режиме изношенной части рельс, предварительно обработанных (зачищенных) в виде четырехугольника – произвольная трапеция. При этом неизменной остается один размер – ширина рельса. Наплавка производится поперек рельса в предварительно наплавленный контур трапеции.

Возможны скидки! Звоните!

Портальная машина для сварки и наплавки пространственных конструкций (подвесная)

Рельсы и крестовины железнодорожных путей подвергаются значительным износам и требуют либо замены (что очень дорого), либо проведения восстановительной наплавки. Нами были разработаны две установки: установка для наплавки плоских поверхностей "ПУНАР" и портальные машины для сварки и наплавки пространственных конструкций. При работе на этих установках человеческий фактор не влияет на качество работ.

Возможны скидки! Звоните!

Установка для сварки полос листового металла встык

На нашем производстве была разработана и произведена установка для сварки полос листового металла встык. Листовой металл является достаточно востребованным материалом для изготовления многих технических устройств и конструкций. Листовая сталь предназначена для производства несущих элементов мостов, балок, резервуаров, водостоков, корпусов электромеханизмов и прочих изделий.

Возможны скидки! Звоните!

Установка для сборки и прихватки корпуса шаровых кранов с фланцами

Данная установка разработанна для автоматической сборки и прихватки корпуса шаровых кранов с фланцами. Применяется для серийного и массового производства шаровых кранов на предприятиях. Нами разработаны две разновидности ТОМ-32 под размеры ДУ25-150 и ДУ150-300.

Возможны скидки! Звоните!

Установка для сварки фланцев с корпусами шаровых кранов двумя горелками.

Автоматическая установка для сварки фланцев с корпусами шаровых кранов. Данная установка применяется для серийного и массового производства шаровых кранов на предприятиях. Нами разработаны две разновидности ТОМ-53 под размеры ДУ25-150 и ТОМ-54 под размеры ДУ150-300.

Возможны скидки! Звоните!

Установка для сборки и сварки шаровых кранов (ДУ50-ДУ150)

Специализированная автоматическая установка для сборки и сварки двумя горелками корпуса шаровых кранов с трубными заготовками ДУ50 – ДУ150. Установка для сварки баллонов укомплектована двумя сварочными полуавтоматами.

Возможны скидки! Звоните!

Установка для приварки корпуса штока к корпусу крана (ДУ25-300)

Автоматическая установка для сварки корпуса штока с корпусом шарового крана. Данная установка применяется для серийного и массового производства шаровых кранов на предприятиях. Нами разработаны две разновидности ТОМ-46 под размеры ДУ25-150 и ТОМ-47 под размеры ДУ150-300.

Читайте также:  Полиспаст своими руками для авто

Возможны скидки! Звоните!

Сварочный вращатель для сварки кольцевого шва (ТОМ-14)

Данная установка поставлялась на производство стальных отводов, трубных заготовок и емкостей из нержавеющей стали, построена на базе сварочного вращателя ТОМ-14 для сварки одного кольцевого шва с возможностью доработки и доукомплектации второй горелкой для одновременной сварки двух кольцевых швов.

Возможны скидки! Звоните!

© Площадка «Склад Сварки», 2013-2018
Поиск сварочного оборудования и материалов.
ТАТА IT.

Плазменная наплавка – это современный метод наложения износоустойчивого покрытия на рабочую поверхность. Он применяется при производстве и восстановлении изношенных машинных деталей. В современной технологии сварки этот метод занял важное место.

Где применяют эту технологию

Ее используют для наделения рабочей поверхности такими свойствами:

    • антифрикционность;
    • жароустойчивость;
    • кислотоупорность;
    • устойчивость к коррозии;
    • устойчивость к износу.

    При помощи плазменной наплавки получаются разные изделия:

    • зубцы для ковша экскаватора;
    • вкладыши на подпятники для габаритного турбогенератора;;
    • поршни;
    • подшипники и др.

    В конструкциях из металла, произведенных способом наплавления, выходит сварочное соединение разных металлов. Характеристики таких изделий напрямую зависимы от показателя глубины проплавки основы, от перемещения элементов из металла-основы в состав наплавки. При таком соединении образуются новые фазы и составляющие структуры, которых не было в основе и материале-присадке.

    Выпуск высокопрочных изделий – это дорогостоящий процесс. Поэтому, финансово выгодно выпускать их из достаточно прочного металла, а затем наложить защитное покрытие.

    Суть применения

    Она совсем не сложная. Для покрытия используют материал из проволоки или мелкий порошок в гранулах. Попадая в струю плазмы, он греется, а после плавится. В таком состоянии материал-защита подается на деталь. Одновременно с этим процессом непрерывно нагревают и саму деталь.

    Преимущества данной технологии:

      1. Поток плазмы дает возможность наложить материалы, которые отличаются по своим параметрам. Выполнить это можно в несколько слоев. Таким образом, металл покрывают разными покрытиями с индивидуальными защитными особенностями.
      2. Широкие границы регулирования энергетических возможностей плазменной дуги, потому, что она является наиболее гибким источником тепла.
      3. Плазменный поток имеет очень высокую температуру, из-за чего он плавит тугоплавкие материалы.
      4. Формы и размеры детали для наплавления не снижают показатели технических характеристик данного метода. Также при этом не снижается показатель результата.

      Если сравнить эту технологию с электродуговой сваркой, то плазменная наплавка имеет значительное преимущество:

        1. Металл перемешивается по минимуму.
        2. Минимальные тепловые затраты.
        3. Абсолютный контроль дуги.
        4. Полученное покрытие гладкое при небольшой механической обработке.
        5. Чистота наплавленных слоев.
        6. Цельное покрытие без пор.
        7. Высокий показатель прочности соединения.

        Технология метода и его особенности

        Наплавка металла по описываемой технологии производиться двумя методами:

        • В струю вводят проволоку, ленту, или прут (они являются присадочным материалом).
        • В струю подают смесь из порошка. Она смещается на поверхность металла газом.

        Струя плазмы по компоновке разделяется на такие виды:

        • закрытая;
        • открытая;
        • комбинированный вариант.

        Из газов для создания огня используется:

        • кислород;
        • водород;
        • аргон;
        • гелий.

        Профессионалы отдают предпочтение аргону и гелию.

        Установки для этого вида наплавки

        Для этого процесса применяют различные установки, их вид зависит от объемов производства, от требований к уровню автоматики. Соответственно этим потребностям выполнены универсальные и специализированные установки. Универсальное оборудование позволяет выполнять наплавку на деталях разной формы. Специализированные установки предназначены для деталей одного вида (например: клапаны для моторов внутреннего сгорания, для дисков, элементов-соединений бурильных труб и так далее).

        Плазматрон для наплавки металлических порошковых материалов

        Все эти установки оснащают новейшими системами управления с применением промышленных компьютеров. Это в значительной мере поднимает качество, стабильность и надежность работы.

        Установка плазменной наплавки и сварки УПНС-3040

        Каждая установка отвечает требованиям современности по экобезопасности. В них установлены автономные блоки охлаждения водяным путем и камеры-защиты. Эта камера отлично защищает мастера от вредного влияния излучения плазменной дуги и от газов и пыли, которая выделяются при наплавке.

        Плазменная наплавка зарекомендовала себя, как успешная новейшая технология, которая отличается высоким показателем качества. Она снижает затраты на ремонт больших агрегатов. Рабочие поверхности изделий после обработки становятся износоустойчивыми, жаропрочными, кислоупорными. Данный метод, благодаря широкому ряду технических характеристик, нашел широкое применение в разных областях.

        Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.