Многоэлектродная наплавка

Многоэлектродная наплавка износостойких сплавов

Износостойкие сплавы в связи с их высокой твер­достью и хрупкостью лучше всего наплавлять в один слой. В таких условиях использование многоэлектрод - ного процесса в сочетании с получением требуемого

состава наплавленного слоя из легирующей шихты, расплавляемой низкоуглеродистой проволокой, при­обретает особое значенье. Снижается доля участия основного металла и возрастает производительность процесса за счет расплавления большого количества наплавочного материала. Для получения необходимого состава сплава уменьшается расход легирующих эле ментов, так как требуется их меньшее количество для компенсации железа, поступающего из основного металла. Снижается расход электроэнергии за счет уменьшения теплового потока в основной металл. Последнее обстоятельство благоприятно сказывается на надежности закрепления наплавленного слоя на основном изделии.

Для наиболее полной реализации этих преимуществ следует правильно выбирать следующие параметры: количество подаваемой шихты и электродной прово­локи, порядок расстановки электродов, их число и диа­метр, напряжение на электродах и скорость их подачи в зону наплавки.

Вначале выбирают сплав для покрытия. Имея ис­ходные компоненты для шихты, рассчитывают ее состав. В расчете учитывают долю участия основного металла, обычно принимаемую равной 12 % массы наплавляе­мого металла. Недостающее количество металла, составляющего основу сплава (например, железа), подают вместе с электродным металлом. Зная количе­ство электродного металла и ширину наплавки с уче­том мощности источника питания, выбирают диаметр электродов.

Опыт показывает, что при мощности источника сва­рочного тока до 100 кВ-А оптимальный диаметр про­волоки должен быть 3 мм. Число электродов выбран­ного диаметра подсчитывают из условия, чтобы рас­стояние между осями электродов было в пределах трех-четырех диаметров. Выбрав число и порядок рас­становки электродов, подсчитывают скорость подачи их в зону наплавки исходя из недостающего металла, составляющего основу сплава. В зависимости от диа­метра проволоки, их числа и скорости подачи, а также мощности источника питания выбирают напряжение на электродах. Правильно выбранное напряжение обеспе­чивает хорошее формирование наплавленного слоя при минимальном проплавлении основного металла.

Процесс дозирования шихты на поверхность изделия | играет не последнюю роль. Поштучная наплавка изде­лий, длина и ширина которых примерно одинаковы, требует увеличения на 10—15% дозы шихты в конце изделия и уменьшения ее количества относительно, средней величины вначале. Объяснить это можно извест­ными законами кристаллизации, когда из любого сплава вначале ъыпадают кристаллы, обогащенные^ более тугоплавкими элементами, и лишь ь конце вы-1 падают кристаллы, обогащенные легкоплавкими эле-! ментами Поскольку при наплавке износостойких спла - ьов в их составе предусмотрено значительное содержа­ние карбидов различных элементов с температурой плавления, значительно превышающей температуру плавления эвтектики, указанная закономерность про­является особенно ярко. Для компенсации более туго-1 плавких компонентов сплава, уходящих из жидкости в виде кристаллизующихся карбидов, преходится к кон­цу наплавки повышать степень легирования, чтобы вы­ровнять состав по длине изделия. Кроме этого при поштучной наплавке для лучшего сплавления в конце каждого изделия приходится вести процесс без переме - I щения электродов. В этом случае небольшой избыток шихты в месте заплавления кратера благополучно влияет на состав металла кратера.

Непрерывная наплавка серийных или массовых однотипных изделий, уложенных в ряд, более эффектив­на и проста в исполнении. Процесс плавления и кри­сталлизации стабилизируется уже на первых деталях. Шихта подается все время равномерно в течение всего периода наплавки. При таком ведении процесса наи­более полно реализуются все положительные стороны высокопроизводительной многоэлектродной наплавки.