Малюнок 5.1 - Основні параметри процесу ручного дугового наплавлення
При ручного дугового наплавленні швидкозношуваних деталей рухомого складу, які не вимагають високої твердості і зносостійкості, використовують електроди для ручного дугового зварювання конструкційних сталей (ГОСТ 9467 - 75). Для наплавлення деталей, виготовлених із сталей 40, 40Х, 45, Ст5 та інших, що працюють в умовах інтенсивних навантажень (осей, валів, автосцепок, залізничних хрестовин, рейок та ін.), Застосовуються електроди для наплавлення поверхневих шарів з особливими властивостями (ГОСТ 10051- 75).
Діаметр електрода для ручного дугового зварювання вибирається залежно від товщини зварюваного металу, геометрії зварювального елемента і положення зварювання в просторі.
Вибираємо електрод Е1012 марки ОЗН - 250уе з коефіцієнтом наплавлення 9,0; з помірним розбризкуванням і витратою електродів на 1 кг наплавленого металу рівним 1,7.
Товщина наплавленого шару:
? н =? з +? 0, (5.1)
? н=2 + 2=4 мм
де? з - величина зносу,? з=2 мм;
? 0 - величина припуску на подальшу механічну обробку,? 0=2 мм.
Підставивши числові значення у формулу 5.1, отримуємо
Ручна наплавка [3] проводиться широким валиком з амплітудою поперечного переміщення від 2 до 4 діаметрів електрода. Такий прийом збільшує ширину валика, уповільнює охолодження зварювальної ванни, що зменшує можливість появи непроварів, шлакових включень. Валики накладаються після видалення шлаку, так, щоб кожний наступний перекривав попередній на 1/2 - 1/3 його ширини
Малюнок 5.2 - Схема накладення валиків
При ручного дугового наплавленні зношених поверхонь для більшості деталей рухомого складу використовуються електроди діаметром 3 - 5 мм, для великогабаритних деталей рухомого складу використовують електроди діаметром dел=6 мм. Вибираємо електрод діаметром 4 мм.
Довжина одного валика:
, (5.2)
мм
Визначимо величину зварювального струму для електрода діаметром 4 мм за формулою
(5.3)
Iн=(20 + 6? 4)? 4=176 А
де Iн - сила струму, А;
dел - діаметр електрода, мм.
Напруга дуги
Uд=20 + 0,04? Iн (5.4)
Uд=20 + 0,04? 176=27 В
Площа наплавленою поверхні, см2
Fн=0,75? b? ? н (5.5)
Fн=0,75 · 0,8 · 0,4=0,24 см2
Швидкість наплавлення:
, (5.6)
де? н - коефіцієнт наплавлення, г/А? ч;
?- Щільність металу шва,? =7,8 г/см3.
5.2 Режим автоматичного наплавлення під плавленим флюсом
Автоматична наплавка [3] під флюсом в порівнянні з ручного дугового має ряд переваг:
поліпшення якості наплавленого шару;
збільшення продуктивності праці;
зменшення витрати наплавочних матеріалів і більш економне витрати легуючих елементів;
зменшення витрат електроенергії;
поліпшення умов праці.
На форму і розміри наплавлених валиків значний вплив робить велика кількість факторів. Основні параметри режиму доцільно визначати до схеми, наведеної на малюнку 5.3.
Одним з основних факторів, що визначають експлуатаційні властивості відновлених поверхонь, є марка електродного дроту. Для механізованого наплавлення під флюсом можна використовувати зварювальні дроту (ГОСТ +2246 - 70) і наплавочні (ГОСТ 10543 - 82).
Склад флюсу і його грануляція справляють істотний вплив не тільки на стійкість горіння дуги, а й на форму і розміри наплавленого шару. Флюси зварювальні наплавлені випускаються відповідно до ГОСТ 9087 - 81.
Для механізованого наплавлення вуглецевих і низьколегованих сталей вуглецевих і низьколегованих наплавоч дротами застосовуються флюси АН - 348, АН - 348 - АМ, АН - 348 - В, АН - 348 - ВМ, ОСЦ - 45, ФЦ - 9, АН - 60.
Флюси АН - 348 забезпечують задовільну стабільність горіння дуги при будь-якому роді струму і хороше формування валиків наплавленого металу. Флюс має зниженою схильністю до утворення пір і дає задовільно відокремлювану шлакову кірку.
Флюси ОСЦ володіють зниженою схильністю до утворення пір в наплавленому металі. Хороше формування валиків наплавленого металу виходить при підвищеній напрузі дуги. Недоліком цих флюсів є значне виділення шкідливих фтористих газів.
Флюс АН - 60 є замінником флюсів АН - 348 - А і ОСЦ...
