Стики режимов сварки и наплавки порошковой проволокой

4.4.2. Применение шнуровых материалов

Гиб­кие шну­ровые по­рош­ко­вые ма­тери­алы впер­вые по­яви­лись на рын­ке га­зотер­ми­чес­ких пок­ры­тий во Фран­ции под тор­го­вой мар­кой Sfecord в на­чале 1970-х гг. В Рос­сии при­мене­нию тех­но­логий по­луче­ния пок­ры­тий из гиб­ких шну­ровых по­рош­ко­вых ма­тери­алов спо­собс­тво­вало соз­да­ние в 1988 г. со­вет­ско-фран­цуз­ско­го сов­мес­тно­го пред­при­ятия «Тех­ни­корд» (в нас­то­ящее вре­мя — О­ОО «СП “Тех­ни­корд”»), яв­ля­юще­гося про­из­во­дите­лем это­го но­вого ви­да рас­ходных ма­тери­алов для на­пыле­ния и нап­лавки [9].

Гиб­кие шну­ровые ма­тери­алы (ГШМ) пред­назна­чены для ис­пользо­вания в сис­те­мах га­зоп­ла­мен­но­го на­пыле­ния, а так­же для руч­ной га­зоп­ла­мен­ной нап­лавки, и пред­став­ля­ют со­бой по­луча­емый экс­тру­зи­ей ком­по­зици­он­ный ма­тери­ал шну­рово­го ти­па, сос­то­ящий из по­рош­ко­вого на­пол­ни­теля и ор­га­ничес­ко­го свя­зу­юще­го, пол­ностью ис­че­за­юще­го при на­несе­нии пок­ры­тия — свя­зу­ющее суб­ли­миру­ет в про­цес­се наг­ре­ва при тем­пе­рату­ре 400°С без от­ло­жения на на­пыля­емую по­вер­хность. Проч­ность и элас­тичность гиб­ких шну­ров поз­во­ля­ет пользо­ваться ими так же, как и про­воло­кой, и на­носить пок­ры­тия с по­мощью га­зоп­ла­мен­ных ап­па­ратов про­волоч­но­го ти­па.

Ста­бильная по­дача шну­рово­го ма­тери­ала в вы­соко­тем­пе­ратур­ную зо­ну га­зово­го по­тока по оси струи, ана­логич­но дос­ти­га­емой при рас­пы­лении стер­жней и про­волок, а так­же пра­вильный под­бор сос­та­ва ком­по­нен­тов по­рош­ко­вых сме­сей и раз­ме­ра час­тиц по­рош­ков га­ран­ти­ру­ют рас­плав­ле­ние всех сос­тавля­ющих по­рош­ко­вого на­пол­ни­теля гиб­ко­го шну­рово­го ма­тери­ала, в том чис­ле и ке­рами­ки. ГШМ по срав­не­нию с тра­дици­он­ны­ми ме­тода­ми га­зотер­ми­чес­ко­го на­пыле­ния обес­пе­чива­ют по­выше­ние ад­ге­зи­он­ной и ко­гези­он­ной проч­ности, сни­жение по­рис­тости пок­ры­тий, по­выше­ние ко­эф­фи­ци­ен­та ис­пользо­вания на­пыля­емо­го ма­тери­ала. При ис­пользо­вании ГШМ обес­пе­чива­ет­ся по­луче­ние по­кры­тий с за­дан­ны­ми свойства­ми, в том чис­ле и из мно­гоком­по­нен­тных ме­хани­чес­ких сме­сей по­рош­ков раз­лично­го гра­нуло­мет­ри­чес­ко­го сос­та­ва.

«СП “Тех­ни­корд”» про­из­во­дит гиб­кие шну­ровые ма­тери­алы с по­рош­ко­выми на­пол­ни­теля­ми на ос­но­ве са­мо­флю­су­ющих­ся спла­вов сис­тем Ni(Со)—Cr—В—Si и их сме­сей с кар­би­дом вольфра­ма (се­рия «Сфе­корд Рок-Дюр»), на ос­но­ве ту­гоп­лавких ок­си­дов (се­рия «Сфе­корд-Ке­рами­ка»), на ос­но­ве спла­вов ме­тал­лов (се­рия «Сфе­корд-Эк­зо»), пред­назна­чен­ных для га­зоп­ла­мен­но­го на­пыле­ния, и гиб­кие шну­ровые ма­тери­алы на ос­но­ве са­мо­флю­су­ющих­ся спла­вов сис­те­мы Ni—Cr—В—Si с зер­на­ми ли­того кар­би­да вольфра­ма для руч­ной га­зоп­ла­мен­ной нап­лавки (се­рия «Сфе­корд-HR»). Мо­гут быть из­го­тов­ле­ны гиб­кие шну­ровые ма­тери­алы спе­ци­ально­го наз­на­чения, в том чис­ле на ос­но­ве:

§ ке­рами­ки — Аl₂O₃—МgO, ZrO₂—СаО, ZrO₂—МgO, ZrO₂—SiO₂;

§ брон­зы — Cu—Pb—Sn—Zn, Cu—Sn, (Cu—Аl) + (Ni—С);

§ ни­келя — Ni—С, Ni—(Cu)—NB—С;

§ алю­миния — Al—NB—С;

§ кер­ме­тов ти­па Аl₂O₃(ZrO₂) + Ni(Ni—Cr, Ni—Аl), Cr₃С₂ + Ni(Ni—Cr, Ni—Al);

§ хро­мони­келе­вых кор­ро­зи­он­но-стойких ста­лей и др.

В нас­то­ящее вре­мя тех­но­логи­чес­кие про­цес­сы нап­лавки и га­зоп­ла­мен­но­го на­пыле­ния с ис­пользо­вани­ем ГШМ при­меня­ют­ся для из­го­тов­ле­ния де­талей с пок­ры­ти­ями и вос­ста­нов­ле­ния из­но­шен­ных де­талей на мно­гих пред­при­яти­ях топ­ливно-энер­ге­тичес­ко­го ком­плек­са (ТЭК), чер­ной и цвет­ной ме­тал­лургии, ма­шинос­тро­ения, ав­то­моби­лес­тро­ения, хи­мичес­кой, неф­тя­ной, цел­лю­лоз­но-бу­маж­ной, сте­кольной и дру­гих от­раслей про­мыш­леннос­ти Рос­сии и ря­да за­рубеж­ных стран.

Пок­ры­тия, на­носи­мые на об­ра­баты­ва­емую по­вер­хность с ис­пользо­вани­ем ГШМ, наш­ли ши­рокое при­мене­ние для ре­шения воп­ро­сов за­щиты по­вер­хнос­тей де­талей от аб­ра­зив­но­го, кор­ро­зи­он­но-ме­хани­чес­ко­го, эро­зи­он­но­го из­на­шива­ния, ка­вита­ции, фрет­тинг-кор­ро­зии (англ. fretting от fret — разъедать, под­та­чивать) — кор­ро­зии, наб­лю­да­емой в мес­тах кон­такта плот­но сжа­тых или ка­тящих­ся од­на по дру­гой де­талей, из­но­са при тре­нии скольже­ния, окис­ле­ния, кор­ро­зи­он­но­го воз­действия кис­лот, ще­лочей и со­лей, для соз­да­ния са­море­гули­ру­ющих­ся за­зоров, а так­же ре­мон­та ши­рокой но­мен­кла­туры из­но­шен­ных де­талей, с од­новре­мен­ным улуч­ше­ни­ем экс­плу­ата­ци­он­ных свойств их по­вер­хнос­ти.

На рис. 4.9 по­каза­ны при­меры при­мене­ния шну­ровых ма­тери­алов для нап­лавки де­талей. В этих при­мерах для нап­лавки ис­пользо­вал­ся шну­ровой ма­тери­ал се­рии «Сфе­корд-HR», ко­торый пред­став­ля­ет со­бой по­луча­емый экс­тру­зи­ей ком­по­зици­он­ный ма­тери­ал.

Рис. 4.9.Примеры применения шнуровых материалов для наплавки:
а — лопатка буровая; б — лапа культиватора; в — шнек; г — зубья шарошки

 

4.5Электроконтактная приварка металлического слоя

· 4.5.1. Наз­на­чение и тех­но­логия

· 4.5.2. Обо­рудо­вание для элек­тро­кон­так­тной при­вар­ки ме­тал­ли­чес­ко­го слоя

4.5.1. Назначение и технология

Су­щес­тву­ющие ду­говые ме­тоды нап­лавки не­эф­фектив­ны при вос­ста­нов­ле­нии де­талей, име­ющих из­нос тол­щи­ной 0,1…0,5 мм, из-за зна­чительно­го при­пус­ка на ме­хани­чес­кую об­ра­бот­ку. Для вос­ста­нов­ле­ния де­талей с ма­лыми из­но­сами эф­фектив­но ис­пользо­вание раз­личных спо­собов кон­так­тной при­вар­ки ме­тал­ли­чес­ко­го слоя. В нас­то­ящее вре­мя эти спо­собы пред­став­ля­ют со­бой от­дельное нап­равле­ние — на­несе­ние ме­тал­ли­чес­ких ма­тери­алов в ви­де стальной лен­ты, про­воло­ки и раз­личных по­рош­ко­вых спла­вов.

Пре­иму­щес­тва­ми кон­так­тной при­вар­ки ме­тал­ли­чес­ко­го слоя по срав­не­нию с рас­смот­ренны­ми ви­дами нап­лавки яв­ля­ют­ся:

1) нез­на­чительный наг­рев де­талей;

2) при­вар­ка раз­личных элек­трод­ных ма­тери­алов: стальной лен­ты, про­воло­ки и твер­дых спла­вов;

3) за­кал­ка слоя не­пос­редс­твен­но в про­цес­се при­вар­ки;

4) по­выше­ние про­из­во­дительнос­ти в 2…3 ра­за и уменьше­ние рас­хо­да ме­тал­ла по срав­не­нию с нап­лавкой в 3…4 ра­за. В за­виси­мос­ти от из­но­са де­тали тол­щи­ну при­вари­ва­емо­го слоя мож­но ре­гули­ровать в пре­делах от 0,1 до 1,5 мм, что поз­во­ля­ет уменьшить «при­пуск» и тру­до­ем­кость пос­ле­ду­ющей об­ра­бот­ки.

К важ­ным дос­то­инс­твам кон­так­тной при­вар­ки так­же от­но­сят­ся от­сутс­твие вы­гора­ния ле­гиру­ющих при­месей и за­мет­ное улуч­ше­ние ус­ло­вий тру­да. Для де­талей с ма­лым из­но­сом кон­так­тная при­вар­ка час­то яв­ля­ет­ся на­ибо­лее эко­номич­ным ва­ри­ан­том ма­ло­от­ходной, лег­ко­ос­ва­ива­емой пред­при­яти­ями тех­но­логии, обес­пе­чива­ющей не­об­хо­димое уп­рочне­ние де­талей, и без­вред­ной в эко­логи­чес­ком пла­не. При­меняя лен­ту из нуж­ных ма­рок ста­лей или по­рош­ко­вые спла­вы с тре­бу­ющи­мися свойства­ми, мож­но по­лучать по­кры­тия, обес­пе­чива­ющие зна­чительное уве­личе­ние сро­ка служ­бы вос­ста­нов­ленных де­талей.

В ос­но­ве спо­собов элек­тро­кон­так­тной при­вар­ки ле­жит прин­цип кон­так­тной свар­ки. Соз­данное для элек­тро­кон­так­тной при­вар­ки обо­рудо­вание ба­зиру­ет­ся на уз­лах и аг­ре­гатах, при­меня­емых в ма­шинах кон­так­тной свар­ки. Нап­ря­жение при этом ви­де при­вар­ки пок­ры­тий все­го 2…10 В, что де­ла­ет ра­боту дос­та­точ­но бе­зопас­ной. Си­ла то­ка при кон­так­тной при­вар­ке дос­ти­га­ет 3…15 тыс. А. В свя­зи с этим обо­рудо­вание весьма чувс­тви­тельно к ка­чес­тву элек­три­чес­ких кон­тактов и соп­ро­тив­ле­нию сва­роч­но­го кон­ту­ра в це­лом.

Как пра­вило, при­вар­ку слоя осу­щест­вля­ют по всей по­вер­хнос­ти пе­рек­ры­ва­ющи­мися точ­ка­ми, ре­гули­ру­емы­ми им­пульса­ми то­ка. На рис. 4.10 по­каза­на схе­ма при­вар­ки ме­тал­ли­чес­кой лен­ты к по­вер­хнос­ти шейки ва­ла. Сплош­ная при­вар­ка осу­щест­вля­ет­ся по вин­то­вой ли­нии с пе­рек­ры­ти­ем смеж­ных сло­ев на 25…30%.

Рис. 4.10.Схемы сплошной приварки ленты к шейке вала перекрывающимися точками (а) и взаимного термического влияния импульсов (б)

Тех­но­логия вос­ста­нов­ле­ния де­талей кон­так­тной при­вар­кой ме­тал­ли­чес­ко­го слоя дос­та­точ­но прос­та и мо­жет быть лег­ко ос­во­ена в ко­рот­кий срок спе­ци­алис­том да­же не­высо­кой ква­лифи­кации. При ис­пользо­вании в ка­чес­тве при­садоч­но­го ма­тери­ала стальной лен­ты ее за­ранее на­реза­ют кус­ка­ми, раз­ме­ры ко­торых рав­ны раз­ме­рам вос­ста­нав­ли­ва­емо­го учас­тка по­вер­хнос­ти. За­зор на сты­ке кон­цов лен­ты дол­жен быть не бо­лее 0,5 мм. Ес­ли за­зор бо­лее ука­зан­но­го, то в этом мес­те мо­жет ос­таться не­зап­лавлен­ный учас­ток, а ес­ли кон­цы лен­ты пе­рек­ры­ва­ют­ся внах­лест, ка­чес­тво при­вар­ки на этом учас­тке бу­дет низ­ким [10].

При­вар­ку лен­ты про­из­во­дят в два эта­па. Вна­чале ее пред­ва­рительно прих­ва­тыва­ют от­дельны­ми точ­ка­ми, пре­иму­щес­твен­но в зо­не сты­ка кон­цов лен­ты. Пос­ле это­го вклю­ча­ют по­дачу суп­порта и про­из­во­дят сплош­ную при­вар­ку лен­ты пе­рек­ры­ва­ющи­мися точ­ка­ми и с пе­рек­ры­ти­ем сло­ев меж­ду со­бой. Лен­ту, под­ле­жащую при­вар­ке, сле­ду­ет очис­тить от мас­ла и сле­дов кор­ро­зии. Ма­тери­ал лен­ты вы­бира­ют с уче­том тре­бова­ний к дол­го­веч­ности де­тали и ус­ло­вий ее ра­боты. Твер­дость при­варен­но­го слоя на раз­личных учас­тках мо­жет от­ли­чаться, что объяс­ня­ет­ся пов­торным тер­ми­чес­ким вли­яни­ем при пе­рек­ры­тии то­чек и сло­ев меж­ду со­бой.

В табл. 4.7 при­веде­на твер­дость при­варен­но­го слоя по Рок­веллу и Вик­керсу в за­виси­мос­ти от ма­тери­алов лен­ты. Тол­щи­на при­варен­но­го слоя пос­ле его шли­фова­ния обыч­но весьма ма­ла, по­это­му твер­дость сле­ду­ет из­ме­рять на при­борах ти­па ТП-1 и ТП-2 при наг­рузке 50 Н.

Таблица 4.7. Твердость приваренного слоя в зависимости от материала ленты
Мар­ка ста­ли	Твер­дость по Вик­керсу HV	Твер­дость по Рок­веллу HRС
20	350	30…35
40	340…450	30…45
45	450…500	45…50
55	500…600	50…55
40Х	600…700	55…60
65Г	700…800	60…65

Ори­ен­ти­ровоч­ные па­рамет­ры ре­жимов при­вар­ки лен­ты тол­щи­ной 0,4 мм элек­тро­дами с ши­риной ра­бочей час­ти 4…5 мм при­веде­ны в табл. 4.8.

Таблица

Таблица 4.8. Параметры режимов приварки стальной ленты к шейкам валов
Час­то­та вра­щения, об/мин		По­дача, мм/об	Си­ла то­ка, кА	Про­дол­жи­тельность, с		Ско­рость свар­ки, м/мин		Про­из­во­дительность, см2/мин
				им­пульса свар­ки	па­узы
15		8…15	4…5	4,0…5,0	0,06	0,12		1,22	61
20		7…12	4…5	4,5…5,0	0,06	0,12		1,25	62
30		6…10	4…5	5,5…6,0	0,06	0,12		1,26	63
40		5…9	4…5	5,5…6,5	0,06	0,12		1,32	65
50		4…8	4…5	5,8…6,8	0,06	0,1		1,33	66
60		5…7	5…6	7,0…7,5	0,06	0,1		1,25	62
70		4…6	5…6	7,0…7,8	0,06	0,1		0,13	57
80		3…5	5…6	7,0…8,0	0,08	0,1		0,94	47
100		3…4	5…6	7,5…8,2	0,08	0,1		0,75	37
130		2…3	5…6	8,0…8,5	0,08	0,1		0,71	35

Уси­лие сжа­тия ро­лико­вых элек­тро­дов сос­тавля­ет обыч­но 2000…3000 Н, рас­ход ох­лажда­ющей жид­кости — до 2 л/мин. Па­рамет­ры ре­жимов, при­веден­ные в табл. 4.8, тре­бу­ют уточ­не­ния при вос­ста­нов­ле­нии кон­крет­ных де­талей, так как на них вли­яют ма­тери­ал и раз­ме­ры де­тали, сос­то­яние сва­роч­ных ро­ликов, кон­так­тное соп­ро­тив­ле­ние и др. Эти па­рамет­ры уточ­ня­ют­ся на об­разцах, со­от­ветс­тву­ющих по ди­амет­ру и ма­тери­алу вос­ста­нав­ли­ва­емой де­тали.

Вна­чале при­вари­ва­ют уз­кую по­лос­ку стальной лен­ты од­ним кольце­вым швом или на час­ти ок­ружнос­ти и пу­тем ме­хани­чес­ко­го от­ры­ва или сру­бания при­варен­но­го учас­тка лен­ты оп­ре­деля­ют ка­чес­тво при­вар­ки, ко­торое же­лательно обес­пе­чить при ми­нимальных сва­роч­ных па­рамет­рах. Пос­ле то­го как ус­та­нов­лен ре­жим при­вар­ки лен­ты кольце­вым швом, уточ­ня­ют ре­жим сплош­ной при­вар­ки, для че­го уве­личи­ва­ют на 15…20% си­лу сва­роч­но­го то­ка, что­бы ком­пенси­ровать эф­фект шун­ти­рова­ния, соз­да­ва­емый ра­нее при­варен­ны­ми учас­тка­ми. Ка­чес­тво сплав­ле­ния пос­ле сплош­ной при­вар­ки оце­нива­ют пос­ле шли­фова­ния слоя до тол­щи­ны 0,01…0,02 мм, при этом на учас­тках, где слой при­варен не­качес­твен­но, про­ис­хо­дит его ше­луше­ние. В за­виси­мос­ти от ус­ло­вий ра­боты де­талей ше­луше­ние до­пус­ка­ет­ся в пре­делах от 5 до 15% пло­щади на­несен­но­го пок­ры­тия.

При не­об­хо­димос­ти при­вар­ки лен­ты тол­щи­ной бо­лее 0,8 мм или лен­ты из уг­ле­родис­тых и пру­жин­ных ма­рок ста­ли ре­комен­ду­ет­ся пред­ва­рительно свер­нуть лен­ту с по­мощью вальцов.

Вы­гора­ние ле­гиру­ющих эле­мен­тов из лен­ты при кон­так­тной при­вар­ке прак­ти­чес­ки не про­ис­хо­дит, по­это­му мар­ку лен­ты вы­бира­ют по сос­та­ву, близ­ко­му к ма­тери­алу де­тали или при­меня­ют вы­соко­леги­рован­ную лен­ту, ес­ли не­об­хо­димо по­высить дол­го­веч­ность де­талей, ис­хо­дя из ус­ло­вий их ра­боты.

Очень хо­рошо при­вари­ва­ет­ся лен­та из ста­ли мар­ки 50ХФА, обес­пе­чива­ющая уве­личе­ние сро­ка служ­бы де­талей из сред­не­уг­ле­родис­тых ста­лей до 2 раз. Лен­та из ста­ли мар­ки Х18Н8 так­же обес­пе­чива­ет ка­чес­твен­ное со­еди­нение, она при­год­на для за­щиты де­талей, ра­бота­ющих в аг­рессив­ных сре­дах, од­на­ко не­об­хо­димо иметь в ви­ду, что в ус­ло­ви­ях пар тре­ния двух де­талей со сма­зоч­ным ма­тери­алом де­тали из ста­ли этой мар­ки ра­бота­ют пло­хо вследс­твие вы­соко­го ко­эф­фи­ци­ен­та тре­ния.

На­ряду с лен­той в ка­чес­тве при­садоч­но­го ма­тери­ала при кон­так­тной при­вар­ке так­же ши­роко при­меня­ет­ся про­воло­ка. Луч­шим тех­но­логи­чес­ким ва­ри­ан­том яв­ля­ет­ся при­вар­ка, при ко­торой меж­ду дву­мя ра­нее при­варен­ны­ми вит­ка­ми про­воло­ки ук­ла­дыва­ет­ся и при­вари­ва­ет­ся тре­тий ви­ток. При та­кой тех­но­логи­чес­кой схе­ме обес­пе­чива­ет­ся на­ибо­лее проч­ное со­еди­нение ме­тал­ла с ос­но­вой.

В табл. 4.9 при­веде­ны па­рамет­ры ре­жимов при­вар­ки про­воло­ки к де­талям раз­лично­го ди­амет­ра для слу­чая при­вар­ки про­воло­ки од­ним ро­ликом. Не­из­менны­ми па­рамет­ра­ми при этом яв­ля­ют­ся дли­тельность им­пульсов (0,04 с) и дли­тельность па­уз (0,06…0,08 с). С уве­личе­ни­ем ди­амет­ра де­тали не­об­хо­димо од­новре­мен­но уве­личи­вать дав­ле­ние, си­лу то­ка и ско­рость при­вар­ки, сни­жая рас­ход ох­лажда­ющей жид­кости.

Таблица 4.9. Режимы 4.5Электроконтактная приварка металлического слоя

· 4.5.1. Наз­на­чение и тех­но­логия

· 4.5.2. Обо­рудо­вание для элек­тро­кон­так­тной при­вар­ки ме­тал­ли­чес­ко­го слоя

4.5.1. Назначение и технология

Су­щес­тву­ющие ду­говые ме­тоды нап­лавки не­эф­фектив­ны при вос­ста­нов­ле­нии де­талей, име­ющих из­нос тол­щи­ной 0,1…0,5 мм, из-за зна­чительно­го при­пус­ка на ме­хани­чес­кую об­ра­бот­ку. Для вос­ста­нов­ле­ния де­талей с ма­лыми из­но­сами эф­фектив­но ис­пользо­вание раз­личных спо­собов кон­так­тной при­вар­ки ме­тал­ли­чес­ко­го слоя. В нас­то­ящее вре­мя эти спо­собы пред­став­ля­ют со­бой от­дельное нап­равле­ние — на­несе­ние ме­тал­ли­чес­ких ма­тери­алов в ви­де стальной лен­ты, про­воло­ки и раз­личных по­рош­ко­вых спла­вов.

Пре­иму­щес­тва­ми кон­так­тной при­вар­ки ме­тал­ли­чес­ко­го слоя по срав­не­нию с рас­смот­ренны­ми ви­дами нап­лавки яв­ля­ют­ся:

1) нез­на­чительный наг­рев де­талей;

2) при­вар­ка раз­личных элек­трод­ных ма­тери­алов: стальной лен­ты, про­воло­ки и твер­дых спла­вов;

3) за­кал­ка слоя не­пос­редс­твен­но в про­цес­се при­вар­ки;

4) по­выше­ние про­из­во­дительнос­ти в 2…3 ра­за и уменьше­ние рас­хо­да ме­тал­ла по срав­не­нию с нап­лавкой в 3…4 ра­за. В за­виси­мос­ти от из­но­са де­тали тол­щи­ну при­вари­ва­емо­го слоя мож­но ре­гули­ровать в пре­делах от 0,1 до 1,5 мм, что поз­во­ля­ет уменьшить «при­пуск» и тру­до­ем­кость пос­ле­ду­ющей об­ра­бот­ки.

К важ­ным дос­то­инс­твам кон­так­тной при­вар­ки так­же от­но­сят­ся от­сутс­твие вы­гора­ния ле­гиру­ющих при­месей и за­мет­ное улуч­ше­ние ус­ло­вий тру­да. Для де­талей с ма­лым из­но­сом кон­так­тная при­вар­ка час­то яв­ля­ет­ся на­ибо­лее эко­номич­ным ва­ри­ан­том ма­ло­от­ходной, лег­ко­ос­ва­ива­емой пред­при­яти­ями тех­но­логии, обес­пе­чива­ющей не­об­хо­димое уп­рочне­ние де­талей, и без­вред­ной в эко­логи­чес­ком пла­не. При­меняя лен­ту из нуж­ных ма­рок ста­лей или по­рош­ко­вые спла­вы с тре­бу­ющи­мися свойства­ми, мож­но по­лучать по­кры­тия, обес­пе­чива­ющие зна­чительное уве­личе­ние сро­ка служ­бы вос­ста­нов­ленных де­талей.

В ос­но­ве спо­собов элек­тро­кон­так­тной при­вар­ки ле­жит прин­цип кон­так­тной свар­ки. Соз­данное для элек­тро­кон­так­тной при­вар­ки обо­рудо­вание ба­зиру­ет­ся на уз­лах и аг­ре­гатах, при­меня­емых в ма­шинах кон­так­тной свар­ки. Нап­ря­жение при этом ви­де при­вар­ки пок­ры­тий все­го 2…10 В, что де­ла­ет ра­боту дос­та­точ­но бе­зопас­ной. Си­ла то­ка при кон­так­тной при­вар­ке дос­ти­га­ет 3…15 тыс. А. В свя­зи с этим обо­рудо­вание весьма чувс­тви­тельно к ка­чес­тву элек­три­чес­ких кон­тактов и соп­ро­тив­ле­нию сва­роч­но­го кон­ту­ра в це­лом.

Как пра­вило, при­вар­ку слоя осу­щест­вля­ют по всей по­вер­хнос­ти пе­рек­ры­ва­ющи­мися точ­ка­ми, ре­гули­ру­емы­ми им­пульса­ми то­ка. На рис. 4.10 по­каза­на схе­ма при­вар­ки ме­тал­ли­чес­кой лен­ты к по­вер­хнос­ти шейки ва­ла. Сплош­ная при­вар­ка осу­щест­вля­ет­ся по вин­то­вой ли­нии с пе­рек­ры­ти­ем смеж­ных сло­ев на 25…30%.

Рис. 4.10.Схемы сплошной приварки ленты к шейке вала перекрывающимися точками (а) и взаимного термического влияния импульсов (б)

Тех­но­логия вос­ста­нов­ле­ния де­талей кон­так­тной при­вар­кой ме­тал­ли­чес­ко­го слоя дос­та­точ­но прос­та и мо­жет быть лег­ко ос­во­ена в ко­рот­кий срок спе­ци­алис­том да­же не­высо­кой ква­лифи­кации. При ис­пользо­вании в ка­чес­тве при­садоч­но­го ма­тери­ала стальной лен­ты ее за­ранее на­реза­ют кус­ка­ми, раз­ме­ры ко­торых рав­ны раз­ме­рам вос­ста­нав­ли­ва­емо­го учас­тка по­вер­хнос­ти. За­зор на сты­ке кон­цов лен­ты дол­жен быть не бо­лее 0,5 мм. Ес­ли за­зор бо­лее ука­зан­но­го, то в этом мес­те мо­жет ос­таться не­зап­лавлен­ный учас­ток, а ес­ли кон­цы лен­ты пе­рек­ры­ва­ют­ся внах­лест, ка­чес­тво при­вар­ки на этом учас­тке бу­дет низ­ким [10].

При­вар­ку лен­ты про­из­во­дят в два эта­па. Вна­чале ее пред­ва­рительно прих­ва­тыва­ют от­дельны­ми точ­ка­ми, пре­иму­щес­твен­но в зо­не сты­ка кон­цов лен­ты. Пос­ле это­го вклю­ча­ют по­дачу суп­порта и про­из­во­дят сплош­ную при­вар­ку лен­ты пе­рек­ры­ва­ющи­мися точ­ка­ми и с пе­рек­ры­ти­ем сло­ев меж­ду со­бой. Лен­ту, под­ле­жащую при­вар­ке, сле­ду­ет очис­тить от мас­ла и сле­дов кор­ро­зии. Ма­тери­ал лен­ты вы­бира­ют с уче­том тре­бова­ний к дол­го­веч­ности де­тали и ус­ло­вий ее ра­боты. Твер­дость при­варен­но­го слоя на раз­личных учас­тках мо­жет от­ли­чаться, что объяс­ня­ет­ся пов­торным тер­ми­чес­ким вли­яни­ем при пе­рек­ры­тии то­чек и сло­ев меж­ду со­бой.

В табл. 4.7 при­веде­на твер­дость при­варен­но­го слоя по Рок­веллу и Вик­керсу в за­виси­мос­ти от ма­тери­алов лен­ты. Тол­щи­на при­варен­но­го слоя пос­ле его шли­фова­ния обыч­но весьма ма­ла, по­это­му твер­дость сле­ду­ет из­ме­рять на при­борах ти­па ТП-1 и ТП-2 при наг­рузке 50 Н.

Таблица 4.7. Твердость приваренного слоя в зависимости от материала ленты
Мар­ка ста­ли	Твер­дость по Вик­керсу HV	Твер­дость по Рок­веллу HRС
20	350	30…35
40	340…450	30…45
45	450…500	45…50
55	500…600	50…55
40Х	600…700	55…60
65Г	700…800	60…65

Ори­ен­ти­ровоч­ные па­рамет­ры ре­жимов при­вар­ки лен­ты тол­щи­ной 0,4 мм элек­тро­дами с ши­риной ра­бочей час­ти 4…5 мм при­веде­ны в табл. 4.8.