Файл: Наплавка металлов карманный справочник рабочего..pdf

Скорость наплавки. С увеличением этого параметра уменьшается ширина наплавленного валика и незна­ чительно глубина проплавления.

Обычно скорость наплавки выбирается 15—60 м/ч. Смещение электрода с зенита определяет формирова­ ние валика при наплавке тел вращения (фиг. 12). Особенно это относится к деталям малых диаметров.

мости от требовании к наплавляемой детали по химиче­

размеров наплавляемых изделий, необходимой тол­ щины наплавленного слоя и т. п.

Ленту применяют, если нужно получить широкий

Шаг наплавки принимают таким, чтобы обеспечить хорошее формирование наплавленного слоя п опти­ мальный провар основного металла. Обычно его выби­ рают таким, чтобы каждый последующий валик пере­ крывал от 7з до '/г ширины предыдущего.

66

Причины образо'вайий й методы предотвращений пористости наплавленного металла

Причина пористости — выделение газов пз жидкого металла при кристаллизации ванны. Газы образуются при наличии в зоне дуги ржавчины, влаги, масла, воз­ духа и т. п. Не все газы одинаково влияют на образо­ вание пористости. Наиболее опасны — водород и азот.

Технологические факторы, влияющие на образование пористости наплавленного металла, следующие:

1. Род тока. Наименьшее количество пор получается при наплавке постоянным током обратной полярности, наибольшее— при наплавке переменным током.

2. Скорость наплавки. С увеличением скорости на­ плавки количество пор возрастает, так как повышается скорость охлаждения расплавленного металла, что за­ трудняет выход из него газов.

3.Сила тока. С уменьшением тока снижается тем­ пература изделия, что тоже может повести к образо­ ванию пор.

4.Состав и структура флюса. Увеличение содержа­ ния Si02, CaF2, MgO в составе флюса предупреждает

способствуют образованию пор в наплавленном метал­ ле. Металл, наплавленный под пемзовндным флюсом, менее склонен к образованию пор, чем под стекловид­ ным, при том же химическом составе. Грануляция флюса влияет на пористость незначительно.

5. Химический состав основного и присадочного ме­ талла. Раскислители (TI, Al, Si, Мп) значительно сни­ жают склонность металла к образованию пор. Углерод при содержании до 0,8% на образование пор не влия­ ет; при большем его содержании вероятность образо­ вания пор увеличивается. Хром, вольфрам, ванадий, молибден не оказывают существенного влияния на об­ разование пор. Сера и фосфор в тех количествах, в которых они допускаются в сталях, практически не влияют на пористость.

Порошковая электродная проволока позволяет ввести в состав сердечника специальные компоненты, предот­ вращающие образование пор. Такими компонентами являются обычно фтористые соединения, причем наи­ более часто вводятся плавиковый шпат CaF2 и крем­ нефтористый натрий Na2SiF0 в количестве 0,5—2,0% от веса проволоки.

1) кристаллизационные (горячие) трещины, образую­ щиеся при кристаллизации металла, т. е. при темпера­ туре 1000—1500 °С;

2) хрупкие (холодные) трещины, которые возникают при остывании наплавленной детали до 200 °С и ниже.

Наиболее опасны кристаллизационные трещины. Часто причиной образования таких трещин является большое содержание в наплавленном металле серы. При низком содержании углерода в наплавленном ме­ талле (до 0,16%) действие серы может быть нейтра­ лизовано введением марганца. В этом случае сера бу­ дет находиться в соединении с марганцем в виде MnS, которое в значительной степени переходит в шлак.

При наплавке под ннзкокремнпстымп флюсами крем­ нии, если его содержание меньше 2,5—3,0%, не повы­ шает склонности к образованию кристаллизационных трещин.

0,35% С, без опасности появления трещин. Алюминии, кроме того, содействует обессериванию наплавленного металла. Вольфрам, молибден, ванадий в малых коли­ чествах не оказывают влияния иа появление горячих трещин. Бор уже при содержании 0,03% вызывает об­ разование трещим.

Хром, как и другие карбпдообразующпе элементы, может способствовать возникновению кристаллизацион­ ных трещин. Однако при низком содержании угле­ рода хром даже в количестве 25% не вызывает по­ явления трещин. При повышенном содержании угле­ рода (больше 0,16% С) возможны трещины при со­ держании 20% хрома.

Причина образования холодных трещин — действие напряжений растяжения от неравномерного нагрева, литейной усадки шва и структурных превращений в металле шва и околошовной зоне, а также образова­ ние малопластичных структур закалки. Особенно часто эти трещины возникают при наплавке закаливающейся стали, когда перепад температур между швом и сосед­ ними участками достаточно велик.

6 8

Мпкротрещниы в наплавленном металле возникают вследствие растворения в жидкой стали водорода, ко­ торый при кристаллизации выделяется в микрообъемах со значительным давлением, образуя микронадры­ вы, служащие зародышем развития трещины.

Для предотвращения трещин применяют следующие методы:

стремятся получить наплавленный металл с минималь­ ным содержанием основного металла в шве. Это важно также и из условий предотвращения трещин. При на­ плавке деталей из среднеуглероднетых и высокоуглеро­ дистых сталей и значительной доле участия основного металла в шве последний будет обогащаться углеро­ дом, что может вызвать появление трещин.

Сократить долю участия основного металла в шве до 0,4—0,5% можно уменьшением тока и увеличением скорости наплавки. Еще меньшее значение можно полу­ чить при наплавке лентой пли введением дополнитель­ ной присадочной проволоки в шов.

Применение двухдугового автомата с горением дуг в отдельных плавильных пространствах ведет к умень­

При уменьшении шага наплавки доля участия ос­ новного металла в шве также уменьшается.

2. Регулирование состава и структуры наплавленно­ го металла. Для предотвращения трещим необходимо уменьшить содержание вредных примесей (серы, фос­ фора и др.) н сохранить легирующие элементы и осо­ бенно модификаторы (титан, алюминий). Для этой цели необходимо Подбирать соответствующие флюсы.

Например, для сохранения титана наиболее подхо­ дят флюсы АН-20, АН-22, АН-30, 48-ОФ-б, 48-ОФ-Ю.

Титан измельчает структуру наплавленного металла и тем самым уменьшает склонность к трещпиообразованшо.

3. Предварительный подогрев и замедленное охлаж­ дение деталей после наплавки. В настоящее время

6 ?