В настоящее время для придания рабочим поверхностям деталей требуемых эксплуатационных свойств применяют свыше 25 различных способов получения покрытий. Большинство их них основано на наплавке с использованием сварочных технологий, как при ремонтно-восстановительных работах, так и изготовлении новых деталей различных машин. Выбору сварочной технологии предшествует анализ износа, которому подвергается деталь в процессе эксплуатации. На основании результатов анализа выбирают материал и наплавочную технику. Эффективность выбранного способа и материала наплавки зависит от соотношения себестоимости наплавки и срока службы детали или стоимости новой детали (при восстановительной наплавке).
В статье представлен анализ способов наплавки. Из числа разнообразных способов сварки, имеющих промышленное применение, для наплавки используют в основном сварку плавлением, удовлетворяющую следующим требованиям: обеспечение неглубокого и равномерного проплавления основного металла; образование ровного валика с хорошим внешним видом; отсутствие склонности к возникновению дефектов: несплавлений в местах перекрытия соседних валиков, застреваний шлака в наплавленном металле, подрезов, пор и трещин; высокая технологичность процесса, малая чувствительность к состоянию поверхности и форме наплавляемой поверхности детали; высокая скорость процесса. Газовая наплавка – один из способов сварки плавлением, протекающей в условиях частичного оплавления основного металла при использовании высокотемпературного пламени, получаемого при сжигании смеси горючего газа с кислородом с присадкой прутков либо с вдуванием порошка в газовое пламя. Основные преимущества заключаются в следующем: малое проплавление основного металла, универсальность, возможность наплавки слоев малой толщины. Данному способу присущи и недостатки: низкая производительность, нестабильность качества (зависит от квалификации сварщика).
Ручная дуговая наплавка – это наплавка, основанная на использовании электродов в виде стержней с покрытием, осуществляются обычно вручную. Достоинства способа: простота и доступность оборудования и технологии, возможность получения металла практически любой системы легирования. Недостатки: значительное проплавление основного металла, низкая производительность, тяжелые условия труда, нестабильное качество. Дуговая наплавка под флюсом. Название этого способа.
Дуговая наплавка под флюсом. Название этого способа связано с тем, что дуга при наплавке электродными материалами (проволокой, лентой и др.) скрыта под слоем гранулированного флюса, предварительно насыпаемого на поверхность основного металла. Преимущества способа следующие: универсальность, высокая производительность, возможность получения наплавленного металла практически любой системы легирования. Недостатки, снижающие эффективность применения сводятся к тому, что значительное проплавление основного металла, особенно при наплавке проволоками, а также необходимые свойства получаются в третьем-пятом слое.
Электрошлаковая наплавка – наплавка этим способом протекает в условиях непрерывной подачи электродной проволоки (или ленты) внутри слоя расплавленного шлака, а плавление их происходит за счет теплоты электросопротивления при пропускании тока между основным металлом и электродом. Электрошлаковая наплавка обладает следующими преимуществами: экономичность наплавки возрастает при увеличении толщины наплавляемого слоя (применение многоэлектродных головок обеспечивает наплавку слоя большой толщины без существенного увеличения продолжительности наплавки); меньше расход шлака, чем при дуговой наплавке под флюсом; возможность наплавки высокоуглеродистых и других материалов, обладающих высокой чувствительностью к образованию трещин, что обеспечивается низкой скоростью охлаждения наплавленного металла; относительная простота процесса наплавки, особенно при использовании расходуемого наконечника. Недостатки: большая погонная энергия процесса вызывает перегрев основного металла и ЗТВ; невозможность получения слоев малой толщины; большая стоимость и длительность подготовительных работ .
Таким образом, проведенный анализ способов наплавки, присущие им достоинства и недостатки, показал эффективность разработки новых способов наплавки и технологических рекомендаций к ним.
