92264

Автоматическая наплавка под слоем флюса

Доклад

Производство и промышленные технологии

Горение дуги под слоем флюса способствует резкому снижению теплообмена с внешней средой в результате чего удельный расход электроэнергии при наплавке металла уменьшается с 6. Тепловая энергия возникающая при горении дуги оплавляет электрод и расплавляет флюс В результате образуется флюсовый пузырь состоящий из газовой оболочки 7 и расплавленного флюса 6 что защищает дугу и расплавленный металл 8 от воздействия внешней среды. Наплавкой под слоем флюса восстанавливают и упрочняют детали с достаточно большими износами до 35 мм.

Русский

2015-07-28

162.29 KB

2 чел.

Автоматическая наплавка под слоем флюса

Этот способ позволяет увеличить мощность сварочной дуги за счет увеличения допустимой плотности тока до 150...200 А/мм2 (при ручной дуговой сварке плавящимся электродом не превышает 15...30 А/мм2) без опасности перегрева электрода. Производительность сварочно-наплавочных работ повышается в 6...7 раз по сравнению с ручной дуговой сваркой.

Горение дуги под слоем флюса способствует резкому снижению теплообмена с внешней средой, в результате чего удельный расход электроэнергии при наплавке металла уменьшается с 6,..8 до 3...5 кВт-ч/кг. Значительно улучшаются условия формирования наплавленного металла и его химический состав. Так, например, содержание кислорода в наплавленном слое в 20 и более раз, а азота втрое ниже, чем при наплавке ручным электродом.

Механизация процесса позволяет сократить потери электродного материала на разбрызгивание и огарки с 20...30 до 2...4%, а также снизить влияние квалификации сварщика на качество сварочно-наплавочных работ,

Между электродом 1 (рис, 2.14), проходящим через мундштук 2, и деталью 11 возбуждается электрическая дуга 5. В зону горения последней по флюсопроводу 4 поступает флюс 3. Тепловая энергия, возникающая при горении дуги оплавляет электрод и расплавляет флюс, В результате образуется флюсовый пузырь, состоящий из газовой оболочки 7 и расплавленного флюса 6, что защищает дугу и расплавленный металл 8 от воздействия внешней среды. По мере перемещения сварочной ванны наплавленный металл 9 остывает и формируется под защитой шлаковой корки 10.

Наплавкой под слоем флюса восстанавливают и упрочняют детали с достаточно большими износами (до 3…5 мм).

Для этого используют наплавочные головки, устанавливаемые на обычные токарные станки или специализированные наплавочные полуавтоматы. Наплавляют детали типа «вал» (опорные катки, оси, различные валы), плоские поверхности (шлицы валов), а также детали сложного профиля (зубья ведущих звездочек и т. п.).


Наплавочная установка включает вращатель (токарный станок), обеспечивающий закрепление и вращение деталей и перемещение наплавочной головки относительно ее.

Наплавочная головка состоит из механизма подачи проволоки, позволяющего ступенчато или плавно изменять скорости подачи электрода, мундштука для подвода проволоки к детали, флюсоаппарата, представляющего собой бункер с задвиж-

Рис. 2,14, Схема наплавки под слоем флюса цилиндрических деталей:

1- - электрод; 2 — мундштук; 3 — флюс; 4 — флюсопровод; 5 — электрическая дуга; 6 — расплавленный флюс; 7 — газовая (газошлаковая) оболочка; 5 — расплавленный металл; 9 — наплавленный металл; 10 —. шлаковая корка; 11-деталь; Н — вылет электрода; а — смещение электрода с зенита; уэ — скорость подачи электродной проволоки; vн — скорость наплавки

кой для регулирования количества подаваемого флюса, В некоторых случаях в флиосоаппарат входит устройство для просеивания и транспортирования флюса в бункер.

Наибольшее распространение получила наплавка на постоянном токе, так как она способствует получению более высоких стабильности и качества процесса.

Источниками постоянного тока служат сварочные преобразователи и выпрямители с пологопадающей или жесткой характеристикой, рассчитанные на номинальный ток до 300... 500 А.

При наплавке обычно применяют обратную полярность, т. е. на деталь подается отрицательный потенциал, а на электрод — положительный, что уменьшает ее нагрев и позволяет более рационально использовать тепло.

В процессе наплавки наплавленный металл изменяет физико-механические свойства в широких пределах за счет выбора соответствующего флюса и электродного материала.

Назначение и свойства флюса определяются составом входящих в него компонентов.

Шлакообразующие вещества (марганцевая руда, полевой шпат, кварц, плавиковый шпат и др.) образуют шлаковую корку, необходимую для защиты металла от окисления в процессе его охлаждения и улучшения формирования металла шва.

Раскисляющие и легирующие вещества (ферромарганец, ферротитан, феррохром, алюминий и др.) способствуют раскислению сварочной ванны и легированию ее соответствующими элементами.

Газообразующие вещества (крахмал, декстрин, древесная мука и т.д.) при нагреве разлагаются с выделением значительного количества газов (CO и С02), которые вытесняют воздух из зоны горения дуги.

Ионизирующие вещества (сода, поташ, двуокись титана) образуют легкоионизирующиеся газы, стабилизирующие горение дуги.

Различают плавленые и керамические флюсы и флюсосмеси.

Плавленые флюсы приготавливают сплавлением в печах компонентов, входящих в их состав, с последующей грануляцией.

Керамические флюсы включают ферросплавы с температурой плавления в 1,5...2,0 раза выше, чем остальные компоненты. Поэтому они не могут быть приготовлены сплавлением.

Компоненты измельчаются, просеиваются и смешиваются в заданных пропорциях с добавлением связующего вещества (жидкого стекла). Полученная масса гранулируется, подсушивается и прокаливается при температуре 300...400 °С.

Режимы наплавки

Сварочный ток Iсв и напряжение U источника питания выбирают по эмпирическим формулам:

где D — диаметр детали, мм,

Важным показателем, характеризующим удельное значение скорости наплавки, служит коэффициент наплавки

где  Кн — коэффициент  наплавки, г/ (А • ч); d — диаметр электродной проволоки, мм.

Скорость перемещения дуги, или скорость наплавки (vн), обусловливается шириной и глубиной валиков и может быть выбрана по формуле

где F — площадь поперечного сечения наплавленного  валика, cm2  (при d = 1,2 ... 2,0 мм2 F=0,06 ... 0,2 см2); у — плотность металла шва, г/см3.

Скорость подачи электродной проволоки v3 определяется возможностью ее полного расплавления и рассчитывается по формуле

Вылет электродной проволоки

Шаг наплавки s определяется

Смещение электрода а с зенита в сторону, противоположную вращению детали


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71287. ФИЛОСОФИЯ КАК МЕТОДОЛОГИЯ СИНТЕЗА МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫХ ЗНАНИЙ 36.5 KB
  Дифференциация была долгое время ведущей тенденцией в сфере науки. Это привело к тому, что, несмотря на большие успехи, достигнутые наукой на пути прогрессирующей специализации, происходил рост рассогласования научных дисциплин. Возник кризис единства науки.
71288. ФИЛОСОФИЯ ГЛОБАЛЬНОГО ЭВОЛЮЦИОНИЗМА 116.5 KB
  Процесс становления данной концепции имеет длительную историю. Долгое время в философии и науке господствовал метафизический подход в понимании сущности бытия. Согласно ему, все природные и социальные объекты рассматриваются как стабильные, неизменные образования, лишенные внутренней связи и развития
71289. ТЕХНИКА И ТЕХНИЧЕСКАЯ РАЦИОНАЛЬНОСТЬ 71 KB
  Техника является предметом изучения самых различных дисциплин как технических, так естественных и общественных. Количество специальных технических дисциплин возрастает в наше время с поразительной быстротой, поскольку не только различные отрасли техники, но и разные аспекты этих отраслей становятся предметом их исследования.
71290. СТРУКТУРА И УРОВНИ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ И ОРГАНИЗАЦИИ ЗНАНИЯ 89 KB
  Научное познание сложившаяся на его основе система знания представляют собой сложно организованную целостность, отличающуюся особой структурной организацией.
71291. СТАТУС И РОЛЬ ФИЛОСОФИИ В ЖИЗНИ ОБЩЕСТВА 59 KB
  Философия представляет собой продукт духовного развития общества и является особым типом мировоззрения, сложившимся в ходе культурно-исторического развития. В связи с этим необходимо рассмотреть смысл понятия «мировоззрение».
71292. Разработка среды научной визуализации для представления процессов намагничивания 7.3 MB
  Пакет DOMEN предназначен для расчёта статического распределения и динамического поведения доменных границ в магнитных плёнках при различных физических свойствах материала плёнок и воздействии внешних электрических и магнитных полей различного типа.
71293. Схемы систем автоматического управления и регулирования 314 KB
  Существует чрезвычайно большое разнообразие автоматических систем, выполняющих те или иные функции по управлению самыми различными физическими процессами во всех областях техники. В этих системах сочетаются весьма разнообразные по конструкции механические...
71294. ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 119.79 KB
  Особенность реализации этого этапа технологического процесса заключается в том что конечный пользователь разрабатываемой программы хорошо знающий ее проблемную сторону обычно хуже представляет специфику и возможности использования ЭВМ для решения задачи.