Способы газопламенной наплавки Наплавка проволокой или прутком

При ручной газовой наплавке присадочный металл расплав­ляют пламенем, защищают его от кислорода и азота воздуха также пламенем, которое получают при сжигании горючих газов в технически чистом кислороде. В качестве горючего, позво­ляющего достичь максимальной температуры пламени (порядка 3300 К), чаще применяют баллонный или генераторный ацети­лен.

В зависимости от соотношения расхода кислорода и ацетиле­на различают три вида пламени: нейтральное (нормальное, при котором α = 1... 1,25; восстановительное (на­углероживающее, α <1); окислительное (α > 1,25).

1. Обычную сварку и наплавку деталей из сталей, чугуна и цветных металлов выполняют нейтральным пламенем.

2. Восстано­вительное пламя используют при сварке и наплавке деталей из высокоуглеродистых и легированных сталей и при наплавке из­ношенных поверхностей твердыми сплавами. При уменьшении α до 0,76...0,83 и применении присадочного материала, легированного марганцем и кремнием, производительность ацетилено-кислородной сварки можно повысить на 15...20%. Одной из при­чин этого является окисление кислородом горелки марганца и кремния с выделением дополнительного тепла.

3. Окислительное пламя применяют при резке металла. Небольшой избыток ки­слорода в пламени целесообразен только при сварке латуни.

Оптимизация режима включает выбор способа наплавки, мощности и состава пламени, угла наклона горелки, диаметра присадочного прутка и порядка наложения валика.

Различают левый и правый способы сварки и наплавки.

При левом способе пламя направляют на поверхность основ­ного металла, а присадочный пруток перемещают перед пламе­нем. При этом для более полного и равномерного прогрева и перемешивания сварочной ванны горелку и пруток перемещают зигзагообразно. Левый способ целесообразно применять для на­плавки деталей толщиной до 4...5 мм, а также металлов с пони­женной (по сравнению со сталью) температурой плавления. Кроме того, при этом способе наплавки лучше формируется шов.

При правом способе наплавки пламя направляют на уже наплавленную часть металла, а пруток перемещается вслед за ним по спирали. Горелку при этом перемещают прямолинейно. Поперечные колебания горелки применяют лишь при наплавке изделий большой толщины.

Правый способ наплавки повышает производительность про­цесса и одновременно снижает удельный расход газов за счет лучшего использования теплоты, а также уменьшает коробление металла за счет большей сосредоточенности нагрева.

Качество и производительность процесса наплавки в значи­тельной степени зависят от мощности пламени (часового расхода горючего газа),

Увеличение мощности пламени способствует повышению скорости наплавки, однако возрастает опасность пережога ме­талла и расширения зоны термического влияния. Поэтому мощ­ность пламени можно увеличивать до определенных пределов.

Состав пламени устанавливают по внешнему виду. При окис­лительном пламени его размеры сокращаются и оно приобретает фиолетовую окраску. При восстановительном пламени конус яд­ра удлиняется, его граница несколько размывается, образуется пелена оранжевого цвета в средней зоне. При избытке горючего пламя удлиняется и становится красноватым.

Угол наклона мундштука горелки к поверхности металла за­висит от толщины наплавляемой детали. Чем толще металл, тем больше угол. Больше угол и в начале процесса наплавки, когда изделие "холодное", затем он уменьшается до 30...40°. К концу наплавки, когда кромки изделия сильно прогреты, во избежание пережога металла угол еще меньше. Присадочную проволоку располагают под углам -45° к поверхности металла в сторону, противоположную наклону мундштука горелки.

Газопламенная технология характеризуется следующими преимуществами.

1. Незначительное проплавление основного металла.

2. Возможность наплавки мелких деталей сложной формы.

3. Снижение опасности возникновения трещин, поскольку процесс наплавки включает предварительный подогрев и после­дующее замедленное охлаждение изделия.

4. Низкая стоимость, компактность оборудования для на­плавки и напыления.

5. Надежность работы и возможность экс­плуатации оборудования в местах, удаленных от источников электрической энергии, незначительный шум от работ устано­вок.

Недостатки газопламенной технологии наплавки и напыле­ния.

1. Низкая производительность при наплавке массивных дета­лей, требующих продолжительного предварительного подогрева.

1. Высокая квалификация сварщика.

2. Расходуются дефицитные газы.