Покрытие; 6 – расплав; 7 – тигель; 8 – индуктор

Невосстанавливаемые поверхности заготовки, соприкасающиеся с расплавом, защищают тонким слоем меловой обмазки. На восстанавливаемые поверхности последовательно наносят слои водного раствора жидкого стекла и порошкообразного флюса, включающего 40 % (по массе) буры и 60 % борного ангидрида. Заготовку помещают в высокочастотный индуктор для активации наплавляемой поверхности при температуре 850–900 ^оС. Активация длится в течение 10–12 с, при этом флюс плавится, очищает поверхность от оксидов и защищает ее от последующего окисления.

Нагретую заготовку погружают в расплав. Детали типа ковшовых зубьев выдерживают в расплаве в течение 0,8–1,2 с. За это время на поверхности заготовки затвердевает покрытие толщиной 2,5–3,0 мм. Затем заготовку охлаждают на воздухе.

На качество и толщину наплавленного металла влияют температура заготовки и расплава и продолжительность их взаимодействия. Износостойкость наплавленных намораживанием деталей в 1,8–3,5 раза выше, чем новых изделий. По производительности способ конкурирует со всеми видами наплавки, кроме электрошлаковой.

Наплавка намораживанием обеспечивает повышение износостойкости восстанавливаемых элементов за счет твердых структурных составляющих в наплавленном покрытии и придания его материалу анизотропной текстуры. Наличие в наплавочных материалах хрома и углерода способствует образованию карбидов хрома, микротвердость которых в 1,3–1,5 раза выше микротвердости кварца. Отвод тепла при кристаллизации материала покрытия организуют таким образом, чтобы главные оси карбидных фаз были направлены перпендикулярно поверхности трения.

Предложена разновидность способа нанесения покрытия погружением нагретой заготовки в порошковую шихту. Температура заготовки в этом случае превышает температуру плавления металлической шихты. Частицы шихты в контакте с заготовкой расплавляются, а образовавшийся расплав кристаллизуется на поверхности заготовки и образует покрытие. Продолжительность пребывания материала покрытия в расплавленном состоянии уменьшается, что позволяет сохранить его наследуемые свойства. Толщину покрытия регулируют изменением температуры нагрева заготовки.