§ 77. Восстановление и коррозионная защита гребных валов

Восстановлению наплавкой подлежат валы, изготовленные из углсро диетой стали е содержанием углерода не более (),4Г>%. имеющие взнос либо коррозионные разрушения на глубину не более 5% диаметр,:-, но не более 15 мм. При взносе вала, превышающее 15 мм, вопрос и его восстановлении решается по согласованию с Регистром СССР в каждом конкретном случае

Восстановление гребных валов наплавкой ведется по технологической карте, под наблюдением ОТК завода и техническом надзоре Регистра СССР. Номенклатура и характеристика дефектов и повреждений валов, допускаемых к восстановлению наплавкой, приведены н табл. 11 и на рис. 100.

Коррозионностойкое покрытие может бить нанесено ка вновь изго­тавливаемые валы, при атом толшина наплавленной о слоя аолжна обеспечивать ремонтопригодность вала н течение всего срока эксплуатации ■ч дна

Рис. 100. Типовые повреждения гребных валов с облни.орками

Для мнмлавки греОных валов применяют электродную проно.поку диаметров 1.2- 2 мм и ленту толщиной or 0.1 до 0,7 мм и шириной or 20 до 70 мм. Для няплавки малоуглеродистой стали применяют: проволоку чарки СвОНА, ленту марки 08КГ), ||> см под флюсом марки ДН-348А м ОС1ИГ» Дли корро.оншностпйких мамлавпк применяют, проволоку марки Си04Х (91 f I i М3. Сн()6Х20Н9Г7Т, ленту мирки

Сн04Х 19Н11 М3 под флюсом АН-260, АН-26Н. Для наилавки в углеро­дистом гаяо применяют: для восстановительных наплавок и нанесения подслоя проволоку марки Ов()8ГС и Св08Г2С; для коррозионнос.тойкнх покрытии проволоку марки Св08Х20Н9С2БТЮ (ЭП-156).

Т ;< б л и и j i I

Нпнмснппимж' дефокткн н ЬОВреЖЛОИ ИЙ

С.hol'uCu .ипспшкллении

Коррочиоиные разрупи--мня н грешини на поверхности вала у торцов облицовки (рис. 100,а) Язвенные разрушения поверх­ности вала со сплошной обли­цовкой и зоне расположения (■парного стыки (рис (dtf.fi). Фретикг-коррозиЯ конуса ва­ла, трешины у шпоночного пала (рис. 100, «) Трещины пуд облицовкой со стороны конуса кала и износ ва­ла у болl.iкого диаметра конуса (рис. 100, е) Износ трети» шейки вала в районе расположении кормового сальника (гребной пал без за­щитной облицовки) Значительные коррозионные разрушения шеек и кон j су вала (рис. 100. ..))

Снять облниовку на длине 250-300 мм от srnnj расположен!!.) дефектов, проточить пал ло полною удаления дефектов, капле нить, обработать и упроч­нит!. наплавленный участок, восстановить обли­цовку Сиять, обливовку на длине 300—350 мм в зоне расположения сварного стыка, проточить вал до пол­ного удаления дефектов, наплавить, обработать к упрочнить наплавленный участок. «о<емкоаить облинопку из двух частей Проточить дефектную часть конуса вала до пол­ного удаления язвин и трещин, аыфрелерооать трещины у шпоночного паза, наплавить, обработать и упрочнить на плавлен кую «оверхнойЕь Снять участок облицовки на ллине 250—300 мм от границы износа, проточить вал до полного удале­ния дефекта, наплавить, обработать и упрочнить наплавленный участок, восстановить облицовку Проточить изношенный участок «как чисто», на­плавить. обработать к упрочнить наплавленный участок Проточить всю поверхность вала .то полною удаления дефектов, наплавит!, пал коррозношм- стойким слоем, обработать и упрочнить наплавлен­ные участки

Для заварки местных дефектов в малоуглеродистом наплавленном c.w либо при наплавка подслоя необходимо применять электроды типу Э42А марки УОНИИ-13/45 либо Э50А марки УОНИИ-13/55. Единичные де­фекты « кор(>озш>н нестойком ианлавленном слое должны заваривать электродами типа 4Х17Н10М2П марки ЭА-400/10У. типа 9Н25Х1Г>М5Г1 А маркй ЭА-395/9 и электроды типа 10Х20НШГ2Б) марки ЦП-11

Для восстановления гребных валов могут применяться следующие способы наплавки: электродной проволокой под слоем флюса, электродной лентой под слоем флюса, электродной проволокой в углекислом газе. Для постоянства температурного режима и снижения деформации наплавляемой детали наплавка должна осуществляться по винтовой траектории постоянного шага.

Для коррозионностойкой наплавки слоя небольшой тол.'цилы (2—3 мм) необходимо использовать электродную ленту малой толщины (0.15—0.30 мм) и электродную проволоку диаметром 1,2 —1,6 мм. Для гребных валов малых диаметров (менее 100 мм) необходимо применять электродную ленту малого сечения (0.)—0,25) >(15—30) мм* под флюсом либо электродную проволоку диаметром 1,2—1,4 мм в среде углекислого газа ао избежание перегрева детали и получения неблагоприятных структур в зоне термического влияния основного металла. С этой же целью следует при наплавке малых диаметров использовать двухзаходную наплавку. Для слоя значительной толщины (более 5 мм) на о алы большого диаметра предпочтительнее использование способа наплавки электродной проволокой или лентой под слоем флюса.

Гребные валы можно наплавлять на специализированной установке, смонтированной на базе токарно-винторезного станка, обеспечивающей вращение вала со скоростью 0,4—8 об/мин и перемещение вдоль образующей наплавочной головки со скоростью от 5,0 до 65 мм за оборот.

Наплавочная установка должна быть оснащена сварочным автоматхш для наплавки тремя способами: электродной проволокой под флюсом, электродной лентой под флюсом и электродной проволокой в углекислом газе; оборудованием для предварительного подогрева вала (газопламенной горелкой, гибким индуктором промышленной частоты), подъемно-транспорт­ными средствами; местной вытяжной вентиляцией: постом для ручной электродуговой сварки; оснасткой (люнетами, роликоопорами, центрами, стеллажами); приборами для контроля параметров режима наплавки (амперметр и вольтметр) и температуры детали (гальванометр с термопарой с пределом измерения 0 -500° С); вспомогательным инструментом (кироч- кн, защитные щитки, маски сварщика, ножницы, пассатижи, штангенцир­куль, металлические щетки, молотки, зубила и др.)

В качестве подающих механизмов наплавочных установок целесообраз­нее всего использовать подающие механизмы сварочных автоматов и полуавтоматов ТС-35. А-580М, ПДПГ-500, А-765, А-1197 и щ>.

При автоматической наплавке в углекислом газе необходимо применять нодоохлаждаемые сварочные горелки, аналогичные горелке автомата \ДПГ-500 либо полуавтомата ПДПГ-500. В качестве источников питания строчной дуги могут использоваться преобразователи и выпрямители 11с IГ-500, ВДУ-504, ВСЖ-302, ВС-300 и ВС-600.

На гребной вал. подлежащий восстаноялению либо коррозионном laimiTe наплавкой, составляют технологическую карту, в которой да mi и кич вала, указывают расположение участка, марки сварочных л«атерналоп.

, и()1Ч)б контроля режимов наилавки, толщину слоя наилавки и температуру пи подогрева ii режима упрочнения.

Крепление эзла на станке должно обеснечикать компенсацию удлинения нала от. нагрева. Допускается дна варианта крепления: первый — один мшеи. закрепляют в (гатрон, другой поддерживает с и люнетом; второй — один конец закрепляют в патроне, другой поддерживается центром задней

о а б к и с пружиной или толстой резиновой прокладкой. При большей длине вала и большом участке наплавки необходимо применять несколько люнетов или совместно первый и второй варианты.

Наплавку палое необходимо выполнять на постоянном токе обратной полярности («4-» па электроде). Наплавку первых валиков необходимо вгетк ко подогретому участку с нулевым тагом (по кольцу, последующие валики — но винтовой траектории). После предварительного подогрет* электрод устанавливают на деталь со cmviuciidcm. с зенита на 1 Л»—20 мм и сторону, противоположную направлению вращения.

Режимы наилавки ииякоуглеродистой и аустенитной электродной прово­локой приведены в табл. 1*2 и 13 соответственно.

Конические поверхности наплавляют в направлении от мекьигего лнаметра к большему при равномерном подъеме наплавочной головки по вертикали, сохраняя вылет электродной проволоки постоянным.

Наплавленный вал должен остывать, вращаясь в центрах на станке, до температуры 60 -80^J Г.. Пос.л о охлаждения вал необходимо снять и сложить на подставки для полного охлаждения.

Наплавка гребных валов хромоникелевон электродной проволокой может осуществляться как по подслою из низкоуглеродистой стали, так и без исто. При толщине наплавляемого слоя, не превышающем 4—5 мм, наплавку аустенитной проволокой ведут без подслоя.

Применение иизкоуглеродистого подслоя необходимо как с целью снижения расхода .дорогостоящих нержавеющих электродных материалов, так и с целью снижения вероятности возникновения мартенситных

Таблица 12

Лгглмегр нала, чи	Лчэнп г члмк (родной проволчхн. ««	14-ЖПЧм ил планки				Кылег	Ши г ицпляп-
		Сварочный юк. А	Напряжение Луги. 8	Скорость на».»зякм. см/с	ММ		1\ И, М VI
Г)0 -80	1.6	140—160	26—28	0.8—(,0	15— IS		12-16. двухааход- мый
НО—100	1,6 -2.0	150—180	27—29	0.8-1.0	15-18		12—16. двухзаход- НЫЙ
100—150	I.C,. -2,0	! 80—200	28—30	0.7—0.9	18- 2ff		7-9
150--200	2.0	200-240	28- 30	O.fi 0,8	18—20		Г-<1
'Ж -250	2.0	'240- 28U	29 -32	0.5—(1, А	20—25		6-8
'250—300	2.0	‘280 -320	28-32	0.5—0.6	20-26		6-8
>300	2.0	320	29- 33	0.5 0.6	25		6-8

Диаметр	■l.'H’hTpt'JIl'jS ПрС|ГИ1ЛП»И. мм	Ре.*1Г.«ы на п.-i iruai				Пы.тгт '•лет роди, мм	JXJа 1 ипп >ав- «Й. мм
		Свяроч ним ток. А	Напряжение .'Ivor, В	Скорость иап.тпвшг. см/V
ВО 80	1.4- 1.0	120— 150	20-28	0,8—1.2	14 -18		12 -16, двухаахол­им й
МП - 100	l.fv 2.0	I40 - ISO	20-28	О 1 ос •с'	14 18		12 16. ,ЧП у К ход ный
100 150	1.6-2 0	140—180	27 -.50	0,6-1 0	16 -20		Г> 8
150—200	2,0	180-220	27-30	0,6- 1,0	16—20		6-8
200—250	2,0	220- 260	28 31	0,5 - 0.8	18-22		6-8
250-300	2.0	260—300	28-32	0,5—0,8	18-22		Г> 9
> 300	2,0	320	29- 33	0.5—11,8	2Р—24		6-8

прослоек в зоне сплавления хромоникеле вот наплавленного металла с углеродистым н повышения коррглионной стойкости поверхпостного слоя наплавленного металла;

Для предотвращения образования шлаковых включений н наплавленном металле и е келью снижения доли участка основного металла в металле наплавки при заданных значениях смешения vi октрола с зенита и шага наплавки необходимо строго выдер*ивать значение угла ъ в пределах 20—25° и угла J5 к пределах 10—15* (рис. 101).

После наплавки и исправления дефектов вал тщательно осматривают, аатем обрабатывают с припуском 0.20 -0,25 мм на диаметр с учетом последующего упрочнения. Перед упрочнением наплавленные участки вала должны быть обработаны с шероховатостью поверхности R_a or 2,5 ло 2,0 мкм.

Применяемый способ упрочнении но л жен обеспечивать повышение предела выносливости наплавленного мала ло уровня основного металла В зависимости от наличия упрочняющего оборудования допускается упрочнять наплавленную поверхность роликами или ультразвуковой обра-

(х — ъ.|?ы|1мл<н’й Н|’итил11ки: Л ■ спгфочнпм fu.imn.i* 142

5)

■'никой. При упрочиении обкаткой роликами усилие на роликъч

■'беепечивать создание пластических деформаций иу всю толщину ияплаи' ■энного слоя. При ультразвуковой обработке пала большие толщины наплавленного слоя (более 0- 8 мм) яашшд упрочняться послойно

Перед обкаткой роликами наплупленные участки должны быть обработаны со следующим припуском:

Диаметр вала, мм Припуск на обрибптку, нм

50-10» 0.:5Г>

100- 256 0.10

250- Ш О 4 ^ri

400 -500 ....... 0.50

500- 6:10 О,в(|

Обкатку осуществляют гидравлическим двухроликоным или трехроли- ковым приспособлением.

Усилие при обкатке следует уетакаидива>ь и зависимости от толщины наплавленного стоя и составаиз нл лащенного металлу согласно табл. 14

Обкатку производят за один проход при частоте вращения «ала 80 — 100 об/мнн и продольной подаче суппорта 0,2—0,3 мм/об. Ролики в процессе обкатки должны охлаждаться маслом марок ЛС или СЦ. Галтсльные переходы «(.'обходимо обкатывать с применением ролика е профильным радиусом меньшим или равным радиусу галтели. Зона упрочнения при обкатке должна перекрывать смежные наплавленные участки на длину 30 -40 мм г каждой стороны После обкатки выполнить чистовое шли­фование

LV :н упрочнение (фонзгкмится у u,rp«i Щукиной обработкой. то (Мплан- ленная поверхность должна быть проточена с припуском на последующую обработку П. 20- 0.25 мм. Не допускается ультразвуковая обработка наплавленной поверхности с дефектами в виде пор, трешин и шлаковых включений. При толщине наплавленного слоя менее 6 мм упрочнение производятся за оани проход, при толщине более 6 мм упрочнение — пр­елой но.

Режимы упрочнении ультразвуковой обработкой должны быть сле­дующими:

Чаопга колебаний кон центрам кГн ... 27

Амплитуда колебаний, ыкм. 15—20

Частота вращения вяла, об/мин 100—ISO

Усиление прижатия концентратора к поверхнос­ти вала, Н 80-100

Повторность обработки, ммОднократная

Диаметр игл кошк-нтритпря, мм . . . 1,8—2,0

После упрочнения ультразвуковой обработкой протачивают и шлифуют вал.

Методы контроля качества. Перед наплавкой и механической обра­боткой поверхность вала проверяют внешним осмотром через лупу с в—Ь- кратным увеличением. Проверку на наличие трещин производят электромагнитной или цветной дефектоскопией

Температуру предварительного подогрева контролируют с помощью контактной термопары либо термокаранлашами.

ОТ К ведет пооперационный конт­роль за: сварочными материалами (маркой, химическим составом, нали­чием сертификата); подготовкой по­верхности вала под наплавку; под­готовкой дефектных мест под па- ; подготовкой поверх кости под упрочнение; квалификацией опера­тора (наличие удостоверения); об­каткой. обработкой я шлифонкои. После окончания работ ОТ К оформ­ляет акт и сдает работу инспек­тору Регистра СССР.

Рассмотренный технологический процесс может быть применен также для восстановления других деталей типа «налои», например, баллеров, штырей, штоков, валов вспомогательных механизмов и др. Однако при этом должны быть учтены конструктивные особенности, марки материалов, условия эксплуатации.

Толишнз ииплаплен- йог О t.'IOSI. мм	.Усилие обкатки. кН, при наплавке
	ниякоугле- родистон сталью	хромонике­ левой сталью
	е	а
•>		10
у	18	20
7	30	:)2
12	52	58