4 Відновлення деталей нанесенням компенсаційного шару металу

4.1 Наплавлення під шаром флюсу

Дуговим наплавленням під шаром флюсу відновлюють деталі з досить великим зносом (до 3...5 мм).

Цей спосіб дозволяє збільшити потужність зварювальної дуги за рахунок збільшення припустимої щільності струму до 150...200 А/мм² (при ручному дуговому зварюванні електродом, що плавиться, струм не перевищує 15...30 А/мм²) без небезпеки перегріву електрода. Продуктивність сварочно-наплавочных робіт підвищується в 6...7 разів у порівнянні з ручним дуговим зварюванням.

Горіння дуги під шаром флюсу сприяє різкому зниженню теплообміну із зовнішнім середовищем, у результаті чого питома витрата електроенергії при наплавленні металу зменшується з 6...8 до 3...5 кВт-ч/кг. Значно поліпшуються умови формування наплавленого металу і його хімічний склад. Так, наприклад, кисню в наплавленому шарі в 20 разів, а азоту втроє менше, ніж при наплавленні ручним електродом.

Механізація процесу дозволяє скоротити втрати електродного матеріалу на розбризкування й недогарки з 20...30 до 2,..4%, а також знизити вплив кваліфікації зварника на якість сварочно-наплавочных робіт.

4.2 Розрахунок режимів автоматичного наплавлення під шаром флюсу

Швидкість наплавлення V_H, м/ч

(4.1)

де – коефіцієнт наплавлення,г/Агод (при наплавленні постійним струмом зворотної полярності = 11—14;

сила струму, А;

товщина наплавленого шару, мм;

–крок наплавлення, мм;

— щільність електродного дроту, г/см³ (= 7,85).

Сила струму приймається в залежності від діаметру поверхні деталі, що наплавляється і діаметру електродного дроту по таблиці 4.1

Таблиця 4.1. Залежність сили струму від діаметрів деталі і електродного дроту

Діаметр шийки деталі, що наплавлюється d, мм	Сила струму, А при діаметрі електродного дроту dдр, мм
	dдр=1,2 – 1,6	dдр=2,0 – 2,5
30...40 40...50 50...60 60...75 75...100 100...200	80...100 100..120 120...140 140...170 170...200 200...250	100...120 120...140 140...160 160...220 220..280 280...350

Частота обертання деталі n,

, (4.2)

де d — діаметр деталі, мм.

Швидкість подачі дроту ,м/год

, (4.3)

де — діаметр електродного дроту, мм;

Крок наплавлення , мм/об

. (4.4)

Виліт електрода, мм

. (4.5)

Зсув електрода , мм

. (4.6)

Параметри режиму наплавлення підставляти у формули без зміни розмірностей.

Товщина покриття , мм, що наноситься на зовнішні циліндричні поверхні, визначається по наступній формулі:

(4.7)

де знос деталі, мм;

z₁ – припуск на механічну обробку після нанесення покриття, мм.(див.таблицю 12)

товщина шару металу, що знятий при підготовці поверхні до наплавлення звичайно приймають мм.

Застосовуються наступні марки дротів: Нп-40, Нп-80, Нп-50М, Нп-65М, Нп-30ХГСА.

Флюси: АН-348А, ОСЦ-45, АНК-19 таі ін.

Твердість і відносна зносостійкість наплавленного шару металу під флюсом АН348А наведена в таблиці 4.2

Таблиця 4.2. Твердість і відносна зносостійкість наплавленного шару металу під флюсом АН348А

Електрод	Твердість HRC	Відносна зносо-стійкість	Електрод	Твердість HRC	Відносна зносо-стійкість
Св-08Г2С	20...22	1,02	Нп-50	28...29	1,18
Св-18ХГСА	31...33	1,18	Нп-80	34...35	1,24
Нп-20	17...27	1,08	НП-30ХГСА	34...36	1,17