Методы исправления дефектов отливок

Существуют 4 группы:

1. Сварка

2. Металлизация

3. Замазка

4. Пропитка

1. Сварка – горячая дуговая сварка (заварка) дефектов в чугунных отливках. Производится чугунными электродами, полуавтоматической дуговой сваркой, порошковой проволокой, горячей сваркой, низкотемпературной газопорошковой наплавкой, сваркой без подогрева.

Чугун является трудносвариваемым материалом, так как при сварке в сварном шве образуются структуры отбела, трещины и __

Для предотвращения отбела производится местный или общий подогрев отливки или для заварки используют материал, который можно обрабатывать резанием.

Подогрев осуществляется до температур 870 – 930К (горячая сварка) и после применения наплавки чугуном с подогревом до 420 – 670К (холодная сварка). Используют материалы хорошо обрабатываемые резанием.

Горячая дуговая заварка чугунных отливок электродами производится при местном и общем подогреве отливок до 920 – 930К. Раковины и другие наружные дефекты должны быть разделаны перед заваркой под углом 35 - 40°, трещины разделываются под углом 80 - 90°, высота наплавки 2 – 3 мм.

Для сварки могут быть использованы чугунные прутки диаметром 8 – 16 ммпо ГОСТу 2671 – 80.

Для полуавтоматической дуговой сварки применяют чугунные прутки и порошковую проволоку марки ПП4 – 3М. Для горячей газовой заварки используют присадочные чугунные прутки диаметром 6 – 14 мм с применением в качестве флюсов прокаленной буры или её смеси с углекислым натрием или калием.

Низкотемпературную газопорошковую наплавку производят горелкой модели ГАГ – 4 – 72. В этой горелке сжигается ацетилен и кислород. Сущность метода: самомоделирующийся сплав наносится на поверхность дефекта, подачи его через пламя ацетиленовой горелки.

Заварка чугуна без подогрева осуществляется только на не обработанных поверхностях с использованием медно – никилевых электродов модели МН4 – 2, железоникилевых электродов модели О3ЖН – 1, а также медностальных и стальных электродов.

2. Металлизация – применяется для покрытия заваренных дефетов и для устранения сетевидной пористости на поверхности отливки. Перед металлизацией поверхность зачищают. Материал для металлизации – молибден. За один проход на отливку наносится слой 0,03 мм. Металлизация проводится в несколько проходов, обычно металлизированный слой составляет 0,3 – 0,8 мм.

3. Замазка – применяется для исправления дефектов на обработанных поверхностях крупных чугунных отливок. Материал: эпоксидные смолы марки ЭД – 5 и ЭД – 6, пластификатор – отвердитель, 3 – 5% алюминиевый порошок или графит (для придания цвета). Замазка затвердевает в течении 10 – 12 часов, после затвердевания слой защищает с помощью нождачной бумаги.

4. Пропитка – применяется для закупоривания пор и других мелких отверстий в стенках отливок. Материал: бакелитовый лак (спиртовой раствор по ГОСТу 901 - 78), жидкое стекло (10% раствор), натуральная олифа. После пропитки слой затвердевает необратимо, что делает отливку пригодной для использования в гидросистемах. При длительном хранении стальных и чугунных отливок на воздухе происходит самопроизвольное закупоривание пор под действием коррозии.

Характеристики и применение напыления газотермических покрытий на деталях АД и технологического оснащения. Газопламенный метод. Электродуговой метод.

Ответ: Физическая сущность газотермических методов заключается в образовании направленного потока м/дет частиц напыляемого материала на изделие при оптимальных значениях температуры и скорости.

Достоинства газотермических методов нанесения покрытий:

1. Возможность нанесения порошков различных составов (титан, керамика, пластмассы, композиционные порошки и получение покрытий с заданными физико – механическими свойствами).

2. Ограниченное тепловое воздействие на поверхность детали (обработка при детонационном методе исключает превращения в поверхностных слоях и снижает деформацию детали).

3. Возможность нанесения слоёв толщиной от 5 мкм до нескольких мм как на отдельных участках, так и по всей поверхности.

4. Относительно высокая производительность процессов (от нескольких кг при детонации; десятков кг при плазменном методе; до сотен кг в час при электродуговом методе).

5. Экономия материальных средств за счёт получения покрытия с минимальными припусками на последующую обработку.

6. Эти процессы легкоуправляемы. Энергетические параметры легко изменить в зависимости от требований технологии нанесения покрытий.

Газопламенный метод

При этом методе высокотемпературный газовый поток генерируется в специальной газовой горелке в результате сжигания смеси: окислитель (О₂+сжатый воздух)+горючий газ (ацетилен, пропан бутан Н₂). Температура в зоне горения при использовании кислорода в качестве окислителя: 2300 – 2400К. Наибольшим удельным тепловым потоком обладает ацетилено – кислородное пламя.

Недостатки:

1. Ограничение напыляемых материалов по их температуре плавления (не более 3300 К)

2. Недостаточная прочность сцепление с основой (5 – 20 МПа при использ. на норм. обрав.)

3. Высокая пористость покрытий (препятствует их применению в коррозионных средах без дополнительной обработки)

4. Невысокий коэффициент использования энергии газопламенной струи для нагрева порошкового материала (2 – 12%)

Электродуговой метод

Сущность метода: формирование высокотемпературного газового потока осуществляется электрической дугой в потоке сжатого воздуха при подаче потенциала на 2 провода электрода, движущаяся при помощи специального механизма проволоки плавятся и расплавливает диспергирующие частицы металла воздушной струёй в направлении подложки.

Для повышения эффективности нанесения покрытий интенсиф. электрическую дугу, обдувая её потоком газа, накладывая электромагнитные поля или применяя ряды с очень высокой плотностью тока на электродах.

Достоинства: высокая производительность.

Недостатки:

1. Неинтенсивное взаимодействие частиц с активной газовой средой приводит к насыщению покрытий кислородом и азотом, повышает содержание окислов, нитридов и охрупчивает их.

2. Используется для напыления только проволоки окр. возможность метода, а малые диаметры проволоки кроме того, усложняют его.

3. Высокая температура напыляемого материала приводит к деструкции поверхности изделий и его разупрочнению.