Доклады о будущих и современных технологиях

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА НАПЛАВКИ НА СТАЛЬ МЕДЕСОДЕРЖАЩИХ СПЛАВОВ

Ю. М. Янгайкина, Н. И. Вершинина

Научный руководитель - Н. И. Вершинина, канд. техн. наук, доцент

Ярославский государственный технический университет

Наплавка это нанесение расплавленного металла на поверхность изде­лия, нагретую до оплавления или до температуры надежного смачивания жидким наплавленным металлом. Наплавка медесодержащих сплавов - ла­туней и бронз - даёт высокие показатели технологических свойств, а также позволяет создавать биметаллические изделия, у которых высокая проч­ность и низкая стоимость сочетаются с большой долговечностью в услови­ях эксплуатации. Выполнение наплавки осуществляют с помощью газо­пламенной и электродуговой технологии. Для повышения эксплуатацион­ных качеств наплавленных слоев применяют различные методы: подбор сплава, изменение технологии наплавки, методы упрочнения.

В работе был проведен металлографический анализ структуры сталь­ных образцов из стали 20 с электродуговой наплавкой бронзой БрОФ 6,5­0,4 ГОСТ 5017-74 и латунью Л63. Протравленные шлифы изучались и фо­тографировались на микроскопе ММР-4 при увеличении х400.

Проведённые опыты показали, что при наплавке бронзы БрОФ 6,5-0,4 на сталь на границе наплавленного слоя образуется переходная зона и про­исходит заполнение поверхностных макротретрещин и микродефектов в стали на глубину 1-2 мм. Это может улуЧшиТь сцепление наплавки со ста­лью, и исключить скалывание слоя при эксплуатации. Латунь Л63 при на­плавке не образует на границе с основным металлом переходной зоны. Также не было обнаружено заполнение поверхностных дефектов латунью, что может отрицательно сказаться на адгезионных свойствах слоя.

Для улучшения эксплуатационных качеств наплавки можно использо­вать упрочнение деталей поверхностным пластическим деформированием: под давлением деформирующего инструмента микронеровности поверхно­сти детали пластически деформируются, заполняя микровпадины обраба­тываемой поверхности, что способствует повышению твердости поверхно­стного слоя. Более того, в поверхностном слое возникают благоприятные сжимающие напряжения, что способствует повышению усталостной проч­ности на 30.70 %, износостойкости - в 1,5.2 раза, значительно снижает­ся шероховатость поверхности упрочняемой детали. Анализ образцов, на­плавленных бронзой БрОФ6,4-0,4 ГОСТ 5017-74, показал, что твёрдость повысилась в 2 раза, зерно имеет удлинённую текстурированную форму, степень деформации слоя составляет 3,4 % от начального состояния.