Машины и аппараты пищевых производств

Восстановление деталей сваркой, наплавкой и пайкой

Широкое применение в ремонтном производстве нашли сварка, наплавка и пайка.

Сваркой называют процесс получения неразъемных соедине­ний посредством установления межатомных связей между свари­ваемыми частями при их местном или общем нагреве, при пласти­ческом деформировании или совместном действии того и другого.

При ремонте деталей машин распространена газовая аце - тильно-кислородная и электрическая сварка, наплавка.

Механические свойства сварного, наплавленного соединения зависят от процесса плавления металла, последующего охлажде­ния и от структурных изменений основного металла в зонах тер­мического влияния.

Зоной термического влияния называют участок основного металла, прилегающий к сварному или наплавленному шву и из­меняющий от действия тепла сварки, наплавки свою структуру или механические свойства. Для электросварки зона термическо­го влияния составляет 10-12 мм, а для газосварки 25-30 мм. Сте­пень воздействия зоны термического влияния зависит, от вида и состава металла. Для углеродистых и легированных сталей она значительно усложняет производство сварочных и наплавочных работ при ремонте. Поэтому сварку и наплавку ответственных деталей рекомендуется производить с предварительным подогре­вом и при последующем медленном охлаждении.

Для получения доброкачественного сварного соединения или заданного качества наплавленного слоя при восстановлении дета­лей электросваркой первостепенное значение имеют правильный выбор электрода и соблюдение технологии сварки. Выбор элек­трода зависит от характера устраняемого дефекта, марки стали, из которой изготовлена деталь, и требований к наплавленному слою.

Электроды, применяемые для сварки, указаны в ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75. Согласно этим ГОСТам электроды имеют 12-но - мерное условное обозначение:

Е - 7 -8910

Цифры здесь означают:

1 - тип электрода. Например, Э-46 с пределом прочности на разрыв 460 Н/мм2;

2 - марка покрытия. Например, УОНИ-13/45, ЦЛ-9, ЦЛ-20;

3 - диаметр электрода;

4 - назначение электрода; У - углеродистые и низколегиро­ванные стали с ав < 600 Н/мм2; JI - легированные ав > 60 Н/мм2; Т - теплостойкие; В - высоколегированные; Н - наплавочные с особыми свойствами;

5 - толщина покрытия. При отношении наружного диаметра d (электрода с покрытием к диаметру стержня do без покрытия, рав­ном 1,2 - покрытие тонкое (обозн. М) D/Do — 1,2 + 1,45 - среднее (С), D/D0 =1,45 + 1,8 - толстое (Д) и D!D0 = 1,8 - особо толстое (Г);

6 - группа электрода по содержанию фосфора и серы (всего три группы);

7 - минимальный предел прочности и ударная вязкость свар­ного шва (обозначается трехзначным числом, в котором первые две цифры указывают предел прочности, третья - ударную вяз­кость при температуре испытания);

8 - вид покрытия: А - кислые, Б - основные, Р - рутиловые, П - прочие;

9 - допустимое пространственное положение. Принято 4 ин­декса: 1 - в любом положении, 2 - в любом, кроме вертикального сверху, 3 - вертикальное вниз и 4 - горизонтальное на вертикаль­ной плоскости;

10 — полярность (прямая и обратная) и род тока (постоянный или - переменный);

11-12-ГОСТы.

Пример обозначения: Э-46- УОНИ-13/45-3,0- УД2 _ ^

Е-432-Б10

Числитель такой записи показывает на то, что электрод имеет стержень Э-46 с пределом прочности на разрыв 460 Н/мм2, с об­мазкой УОНИ-13/45, диаметром 3 мм, для сварки углеродистой и низколегированной стали, обмазка толстая, группа по содержа­нию фосфора и серы вторая.

Знаменатель: предел прочности сварного шва 430 Н/мм2, ударная вязкость 2 кГм/см2, химический состав покрытия имеет основной характер, сварку можно осуществить в любом положе­нии постоянными токами обратной полярности.

В технических документах электроды обозначаются следую­щим образом: электроды УОНИ - 13/45 - 3,0 - 2 - ГОСТ 9466-75.

При восстановлении изношенных деталей электродуговой наплавкой выбор электродов зависит от марки стали наплавляе­мой детали, необходимой твердости покрытия и износостойкости наплавленного слоя. Наплавку изношенных поверхностей дета­лей, изготовленных из малоуглеродистой стали и не подвергав­шихся термической или химико-термической обработке, можно проводить сварочными электродами. При наплавке деталей из среднеуглеродистых и легированных сталей (например, сталей марок 30, 35, 45), закаленных, а также из малоуглеродистых ста­лей, но с цементированной поверхностью должны применять специальные наплавочные электроды или твердые сплавы. ГОСТ устанавливает ряд типов наплавочных электродов, различаемых по химическому составу наплавленного слоя.

Сварка, наплавка деталей из чугуна и цветных металлов свя­зана с рядом трудностей, которые преодолевают специальной термической обработкой, применением присадочных материалов и использованием инертной газовой среды, например аргона.

Паянием называют процесс, состоящий в том, что металли­ческие части соединяют друг с другом в подогретом состоянии при помощи расплавленных металлов или сплавов (припоев), служащих связующими веществами.

В отличие от сварки при паянии основной металл не доводят до пластичного состояния и не расплавляют. Температура плав­ления припоя значительно ниже температуры плавления основ­ного металла.