Разработка технологии восстановления изношенных рольгангов. Машины непрерывного литья заготовок. (стр. 2 из 4)
Применяют следующие виды наплавки:
· Ручная дуговая наплавка выполняется покрытым плавящимся или неплавящимся электродом. Плавящиеся наплавочные электроды применяются в соответствии с назначением каждого типа и марки. Неплавящиеся электроды применяют при наплавке на поверхность детали порошковых смесей. Применяются электроды из литых твёрдых сплавов и в виде трубки, заполненной легирующей порошкообразной смесью. Ручная наплавка малопроизводительна и трудоёмка, поэтому применяется при наплавке деталей сложной конфигурации.
· Автоматическая и полуавтоматическая наплавка под флюсом производится проволокой сплошного сечения, ленточным электродом или порошковой проволокой. Легирование наплавляемого слоя осуществляют через электродную проволоку, легированный флюс (при проволоке из низкоуглеродистой стали) или совместным легированием через проволокуи флюс. Иногда в зону дуги вводят легирующие вещества в виде пасты или порошка. Наплавку в защитных газах применяют при наплавке деталей в различных пространственных положениях и деталей сложной конфигурации.
· Наплавку в защитных газах применяют при наплавке деталей в различных пространственных положениях и деталей сложной конфигурации. Возможность наблюдать, за процессом формирования валика позволяет корректировать его, что очень необходимо при наплавке сложных поверхностей. Наплавку производят чаще всего в аргоне или углекислом газе плавящимся или неплавящимся электродом. Наибольшее распространение получила наплавка в углекислом газе постоянным током обратной полярности.
· Плазменная наплавка производится плазменной (сжатой) дугой прямого или косвенного действия. Присадочным материалом служит наплавочная проволока и порошкообразные смеси. Существуют различные схемы наплавки, которые получают широкое применение благодаря высокой производительности (7… 30 кг/ч), возможности наплавки тонких слоев при малой глубине проплавления основного металла. При этом получают гладкую поверхность и высокое качество наплавленного слоя.
· Вибродуговая наплавка выполняется специальной автоматической головкой, обеспечивающей вибрацию и подачу электродной проволоки в зону дуги. При вибрации электрода происходит чередование короткого замыкания сварочной цепи и разрыва цепи (паузы). В зону наплавки подается охлаждающая жидкость. Она защищает наплавленный металл от воздействия воздуха и, охлаждая деталь, способствует уменьшению зоны термического влияния, снижает сварочные деформации и повышает твёрдость наплавляемого слоя. В качестве охлаждающей жидкости применяют водные растворы солей, содержащих ионизирующие вещества (например, кальцинированной соды), облегчающие периодическое возбуждение дуги после разрыва цепи (паузы). Способ нашел большое применение для наплавки на изношенные поверхности деталей слоя небольшой толщины (до 1 мм).
· Наплавка самозащитной порошковой проволокой или лентой открытой дугой не требует защиты наплавляемого металла и по технике выполнения в основном не отличается от наплавки в защитном газе. Преимуществом этого вида является возможность наплавки деталей на открытом воздухе при ветрах и сквозняках. Сварщик, наблюдая за процессом, может обеспечить хорошее формирование наплавляемых валиков. Наплавка самозащитной проволокой менее сложна, как по оборудованию, так и по технологии, хорошо поддается механизации процесса.
· Электрошлаковая наплавка характеризуется высокой производительностью. Способ позволяет получать наплавленный слой любого заданного химического состава на плоских поверхностях и на поверхностях вращения (наружных и внутренних). Наплавка выполняется за один проход независимо от толщины наплавляемого слоя.
· Газовая наплавка имеет ограниченное применение, так как при наплавке возникают большие остаточные напряжения и деформации в наплавляемых деталях. Для наплавки применяют литые твёрдые сплавы.
2.4 Материалы роликов МНЛЗ
Ролик изготавливается из центробежнолитой заготовки из сталей 25Х1М1Ф, 40ХГНМ, , Х12МФЛ.
Этот способ используются, как правило, при изготовлении нового ролика МНЛЗ, поскольку особенности центробежного литья позволяют использовать изготовленную бочку без наварки поверхностного слоя. В дальнейшем, уже при ремонте, бочки подвергаются наварке поверхностного слоя с повышенной твердостью
2.4.1 Рассмотрим ролик, изготовленный из стали 25Х1М1Ф:
Свойства стали:
1) Химический состав:
Таблица 1
2) Температура критических точек:
Ac1 = 770 - 805 , Ac3(Acm) = 840 - 880
3) Физические свойства материала:
Таблица 2
Где:
T - Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E- Модуль упругости первого рода , [МПа]
a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
l- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r- Плотность материала , [кг/м3]
C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]
3 Специальная часть
 |
3.1 Оборудование и материалы
3.1.1 Обточку до и после наплавки производится на токарных станках с высотой центров и межцентровым расстоянием, позволяющими закрепить в них ролик, типа 1М63.
3.1.2 Наплавку произвести на типовой наплавочной установке УДГН – 401, предназначенной для наплавки тел вращения.
Наплавочная головка оснащается газовой (горелка для наплавки плавящимся электродом в защитных газах, редуктор-расходомер, смеситель, газовый клапан, газовый баллон) аппаратурой.
Установку для наплавки в защитных газах целесообразно укомплектовывается помпой и поддоном для сбора воды. Помпой вода подается для охлаждения горелки и роликов малых (< 200 мм) диаметров. Сварочный выпрямитель должен имеет жесткую (пологопадающую) характеристику.
3.1.3 Электропечь Н-60 для термообработки роликов с температурой нагрева до 400°С и размерами рабочего пространства.
3.1.4 Наплавку роликов МНЛЗ предусматривается производить жаростойкими нержавеющими сталями, обеспечивающими твердость наплавленного слоя НЯСЭ32…47.
- Св-06Х19Н10М3Т – для роликов кристаллизатора, ролики бендера.
-Нп-20Х16МГСФР, Нп-30Х16МГСФР – для роликов, испытывающих преимущественно механическое изнашивание;
-Св-12Х15Г2 при преимущественном растрескивании бочки ролика;
-Св-10Х14Г14Н4Т – для наплавки посадочных и мест под уплотнения, ролики бендера.
- защитный газ «Аг+СО2 10%».
3.1.5 Для слоев предшествующих рабочему (подслой) допускается применение проволоки Св-08Г2С, защитная среда - «Аг+СО210%».
3.1.6 Шлифование роликов производится на круглошлифовальном станке марки 3К228А.
3.2. Подготовительные операции
3.2.1 Проточка под наплавку
3.2.1.1 Проточка посадок под сальники и подшипники – на глубину 1,5 мм на сторону или 3,0 мм на диаметр от чертёжного размера
3.2.1.2 Проточка бочки ролика
Таблица 3
| № | Съем на сторону, мм | Условия |
| 1 | 2,0±0,2 | Если ролик не был переточен на ремонтный размер |
| 2 | 5,0±0,2 | Если ролик был переточен на ремонтный размер или для удаления трещин разгара |
| 3 | 8,0±0,2 | Для удаления особо крупных трещин разгара |
3.2.1.3 Режим проточки роликов под наплавку резцами ВК8, с охлаждением резца эмульсией:
скорость резания – 40 м/мин;
подача – 0,25-0,4 мм/об;
глубина резания, мм - 1-2 мм;
главный угол резца в плане – 60°.
3.2.1.4 Токарь на каждой проточенной поверхности обязан маркером записывать ее фактический диаметр
3.2.2 Специальной подготовки наплавочной проволоки под наплавку не требуется, т.к. она является стойкой к атмосферной коррозии и не покрывается ржавчиной
3.2.3 Ролики диаметром более 200 мм подогреть по краю начала наплавки до 100°С
3.3 Наплавка
3.3.1 Последний (рабочий) слой должен наплавляться на поверхность с диаметром меньше номинального на 4,0±0,2 мм. При этом должен быть обеспечен припуск на обточку 1,5+1,0 мм на сторону (3,0+2,0 мм на диаметр)
3.3.2 Во избежание дополнительной проточки под наплавку, наплавка слоя, предшествующего последнему (подслой), должна производиться «в размер», то есть обеспечить диаметр поверхности, соответствующий проточке по п. 1 в таблице 1
3.3.3 При наплавке в смеси «Аг+СО2 10%» важно выполнять следующее. Расход смеси -10-15 л/мин
Сварочная проволока должна подаваться непрерывно, нигде не зацепляться, не тереться об острые углы со снятием стружки, в противном случае возможны сбои в стабильности дугового процесса.
Нельзя допускать сильный износ токоподводящего наконечника, при этом происходит «отстрел» и залипание проволоки; изношенные – своевременно заменять.