Файл: План урока тема урока Ремонт и восстановление деталей. Цели урока обучающая. Образовательная.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.04.2024
Просмотров: 35
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
трещин в ответственных деталях и деталях сложной конфигурации.
Деталь медленно нагревают до температуры 600—6500С в специальных печах. Чем больше содержание углерода в чугуне, тем медленнее должна быть скорость нагрева. После подогрева деталь помещают в термоизоляционный кожух со специальными задвижками или закрывают листовым асбестом, оставляя открытым только место сварки.
В процессе сварки допускается охлаждение детали до 350— 4000С. Если за это время сварка не закончена, то необходимо деталь вновь нагреть и продолжать сварку. После сварки деталь следует медленно охлаждать. Рекомендуется предусмотреть отпуск для деталей сложной конфигурации и разной толщины стенок. Для этого их нагревают до 600—6500С и медленно охлаждают.
Сварку можно вести электрической дугой или газовым пламенем. При газовой сварке применяют нейтральное пламя или пламя с небольшим избытком ацетилена. В качестве присадочного материала используют чугунные прутики диаметром 6—4 мм или малоуглеродистую сварочную проволоку. При сварке чугунными прутиками применяют флюсы, включающую буру; смесь, состоящую из 50% буры, 47% двууглекислого натрия и 3% оксида кремния; смесь, состоящую из 56% буры, 22% углекислого натрия и 22% углекислого калия. Флюс вносят в сварочную ванну погружением в него нагретого конца присадочного прутка.
Латунные детали сваривают газовой сваркой. Применяют окислительное пламя с небольшим избытком кислорода. В качестве присадочного материала используют латунные прутки, содержащие кремний и алюминий, снижающие выгорание цинка из сварочной ванны.
Бронзовые детали также сваривают газовой сваркой. Сварочное пламя должно быть нейтральным. В качестве присадочного материала применяют бронзовые прутки с содержанием фосфора до 0,4%. Последний хорошо раскисляет металл шва и затрудняет выгорание олова и других примесей. После сварки деталь нагревают до 450—5000С, а затем быстро охлаждают.
Детали из алюминия и его сплавов лучше сваривать ацетилено-кислородным пламенем. При плавлении на поверхности сварочной ванны образуется тугоплавкая пленка оксида алюминия, которая препятствует процессу сварки. Температура плавления пленки оксида алюминия составляет 20500С, что значительно превышает температуру плавления сплава или алюминия, равную 6600С. Для растворения оксидов и удаления их из сварочного шва применяют специальные флюсы. В качестве присадочного материала используют прутки или кусочки такого же материала, из которого изготовлена деталь. Перед сваркой рекомендуется деталь медленно нагреть до 250—300
0С. Сварку следует вести быстро нормальным пламенем и держать мундштук сварочной горелки под углом наклона не более 30 к поверхности свариваемой детали. Для удаления остатков флюса и предотвращения коррозии шва осуществляют промывку его слабым раствором азотной кислоты с добавлением в раствор 2% хромпика. Для улучшения механических свойств сварного шва ответственные детали отжигают с нагревом до 300—3500С и последующим медленным охлаждением.
Наплавку широко применяют при восстановлении опорных поверхностей деталей вращения, различных ползунов и их направляющих, шлицевых поверхностей, изношенных зубьев шестерен и т. д. При использовании высококачественного наплавочного материала значительно увеличивается срок службы восстанавливаемых деталей. Используя литые твердые сплавы, получают твердую, износостойкую и не требующую термической обработки наплавленную поверхность.
Наплавку можно производить под слоем флюса, под расплавленной обмазкой электрода в вакууме, в среде защитного газа и другими способами.
Наплавку осуществляют вручную или автоматически электрической дугой.
Разновидностью дуговой наплавки является вибродуговая наплавка (Рис.13.). Наплавка при этом способе осуществляется вибрирующим электродом с помощью автоматической головки с применением охлаждающей жидкости. Процесс протекает при слабом нагреве восстанавливаемой детали, отсутствии деформации, незначительной величине зоны термического влияния, в результате чего химический состав и физико-механические свойства детали почти не изменяются.
В авторемонтном производстве применяют наплавочные головки различных конструкций, например головку УАНЖ- 6 конструкции НИИАТ.
Рис. 13. Схема установки для вибродуговой наплавки:
1—насос, 2— емкость охлаждающей жидкости; 3 – деталь;4—мундштук наплавочной горелки, 5—механизм подачи проволоки; 6—кассета с проволокой, 7— электромагнитный вибратор. 8 —резистор, 9—индуктивный резистор
Металлизация — процесс распыления покрытий на поверхность детали жидкого металла струей сжатого воздуха или инертного газа с помощью специальных аппаратов – металлизаторов.
В зависимости от способа расплавления металла различают газовую и электрическую металлизацию. Последнюю подразделяют на дуговую, высокочастотную и плазменно-дуговую металлизацию. На авторемонтных предприятиях наиболее распространена э л е к т р и ч е с к а я металлизация, когда распыление металла осуществляется при плавлении проволоки или металлического порошка. Широко применяют проволочные металлизаторы ЛК-6а, ЛК-12, ЭМ-3, ЭМ-6, МВЧ-2, МВЧ-З.
С помощью металлизации можно восстановить изношенные плоские, наружные и внутренние цилиндрические поверхности, заделывать трещины на корпусных деталях, покрывать алюминием поверхность детали с целью повышения жаростойкости, получать псевдосплавы, обладающие высокими антифрикционными свойствами, выполнять декоративные покрытия и т. д.
При восстановлении деталей металлизацией вначале осуществляют подготовку поверхности к нанесению покрытия, затем собственно металлизацию и последующую механическую обработку. Процесс металлизации включает три этапа: плавление металла, его распыление и формирование покрытия.
Процесс плавления металла происходит при горении и коротком замыкании электрической дуги и отличается высокой температурой, цикличностью и кратковременностью. Расплавленный металл подхватывается струей воздуха (или инертного газа) и распыляется на мельчайшие частицы с большой скоростью. Частицы оседают на подготовленную поверхность детали в пластическом состоянии. Ударяясь о поверхность, они деформируются, наклепываются, охлаждаются, образуя пористое, неоднородное покрытие. В последующем нанесенный слой обрабатывают механически до нужного размера;
К недостаткам металлизации следует отнести в первую очередь небольшую прочность сцепления покрытия с металлом восстанавливаемой детали, значительную пористость и хрупкость слоя, трудности подготовки закаленных поверхностей детали к металлизации, значительные потери металла при плавлении и распылении, особенно при металлизации малогабаритных деталей. Металлизацию нельзя применять для восстановления деталей, работающих при больших удельных давлениях на сдвиг и сжатие (кулачки распределительных валов, зубья шестерен и др.), без смазки или с периодически подаваемой смазкой.
Многие отмеченные недостатки устраняются при плазменной металлизации, которую все более широко применяют для восстановления автомобильных деталей Сущность способа заключается в том, что при расплавлении и напылении металла используют тепловые и динамические свойства плазменной струи.
Плазмообразующий газ (азот, аргон, углекислый газ и др.) горит в закрытом пространстве в специальной горелке (плазмотроне). Плазмотрон (рис. 14.) состоит из катода и анода. Катод 2 изготовлен из вольфрама, а анод 4—из меди. Они изолированы друг от друга прокладкой 3. Охлаждение осуществляют водой.
Электрической дугой, питающейся от источника постоянного тока напряжением 60—70В, зажигают плазмообразующий газ. Последний с большой скоростью (1000—1500 м/с) выходит из сопла плазмотрона в виде струи небольшого сечения. Температура плазменной струи достигает
10 000—30 0000С.
Рис. 14. Схема горелки для плазменной металлизации:
1— дозатор, 2— катод, 3— изоляционная проволока , 4—анод (сопло)
4. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ
СПОСОБЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ
4.1. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ
Общие сведения. Нанесение гальванических покрытий перспективный способ восстановления изношенных деталей. Основа этого способа электролиз металлов (рис. 15.). При прохождении постоянного электрического тока через электролит (раствор солей, кислот или щелочей) в последнем образуются положительно заряженные ионы электролита (катионы) и отрицательно заряженные (анионы). Катионы водорода и металла движутся к катоду и образуют на нем металлический осадок (отложение) или выделяются в виде газа (водорода). Металлический осадок, выделяющийся на катоде, и называют электрическим (гальваническим) покрытием. Анионы движутся к аноду и растворяют его с выделением кислорода.
Восстановление изношенных деталей электролитическими
покрытиями имеет ряд преимуществ перед наплавкой металлов: простота и доступность оборудования; так как деталь практически не нагревается, в металле не происходит структурных изменений. Процесс позволяет восстанавливать детали с малыми износами и получать износостойкие покрытия, легко поддается механизации и автоматизации. Недостаток процесса большая трудоемкость, что ограничивает его использование для восстановления деталей с большими износами. Наиболее широко применяют хромирование и железнение, реже — меднение, цинкование и никелирование.
Хромирование. Электролитические покрытия хромом обладают высокой твердостью и износостойкостью. Кроме того, они стойки к коррозии. Поэтому хромированием восстанавливают износостойкие поверхности с небольшими износами (плунжерные пары, поршневые пальцы, золотниковые пары и др.). Применяют его для декоративных целей и защиты от коррозии.
Аноды изготавливают из чистого свинца или сплава свинца и сурьмы (они не растворяются). Хромируемую деталь подвешивают к катоду. В качестве электролита используют хромовую кислоту, получаемую из хромового ангидрида и серной кислоты. Наибольший выход по току при соотношении хромового ангидрида и серной кислоты 100: 1.
Хромирование выполняют в ваннах, облицованных с внутренней стороны рольным свинцом, винипластом, кислотостойкими плитами, полихлорвиниловым лаком, кислотостойкой эмалью и т. д. Стенки ванны делают двойные
