3 Сущность процессов наплавки и металлизации(напыления).

Сущность процесса наплавки заключается в расплавлении присадочного металла и соединении его с основным металлом детали. Наплавка дает возможность сравнительно быстро получить необходимый слой металла. Этот метод экономичен, относительно прост организационно, позволяет изменять химический состав наплавленного металла В результате легирования с помощью электродной проволоки, флюса и электродного покрытия можно увеличить твердость металла и износостойкость поверхности без дополнительной термической обработки. При автоматической дуговой наплавке под флюсом можно обеспечить наиболее высокое качество наплавленного металла, так как сварочная дуга и ванна жидкого металла полностью защищены от вредно то влияния кислорода и азота воздуха, а медленное охлаждение способствует наиболее полному удалению из расплавленного металла газов и шлаковых включений. Дуговая наплавка может осуществляться порошковой проволокой ПП-ТН250, ПП-АН121, ПП-АН122, ПП-АН106, проволокой сплошного сечения, порошковой лентой под слоем флюса и в среде защитного газа (аргона).

Метод металлизации напылением применяется в промышленности и народном хозяйстве для самых разнообразных целей.

Наиболее часто этот способ применяется для наращивания изношенных поверхностейдеталей различных машин, заделки трещин в чугунном, стальном и цветном литье, получения антифрикционных покрытий на подшипниках скольжения, ликвидации механического брака, защиты от коррозии в различных средах, повышения жаростойкости, декоративной отделки различных сооружений и других целей.

Металлизацию напылением применяют для нанесения металлических слоев наповерхность различных неметаллических материалов — тканей, гипса, цемента, картона, бумаги, древесины и пр. для придания этим материалам поверхностныхсвойств металлов, например электропроводности, и других целен.

В результате проведенных в течение последних лет исследований в области металлизации напылением была установлена возможность принципиально сходными с металлизацией способами наносить покрытия не только из металлов, но также из большого числа других неметаллических материалов. Как металлизация напылением, так и родственные ей новые процессы основаны на расплавлении посредством высокотемпературного нагрева материала покрытия и его напыления с помощью газовой струи.

По своему существу все они являются газотермическими процессами и могут быть разделены, в зависимости от способа нагрева напыляемого материала, на процессы газопламенные и газоэлектрические. Для их осуществления в настоящее время разработано большое число специальных аппаратов.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 26

Вопрос 1

Термическая обработка проводится для изменения механических свойств стали (прочности, твердости, пластичности, вязкости). Эти свойства зависят от структуры стали после термической обработки.

После отжига, отпуска, нормализации (отпуск с охлаждением на воздухе) структура стали состоит из пластичного феррита и цементита, обладающего высокой твердостью и хрупкостью. Включения карбидов оказывают упрочняющее действие на стали. При малом числе цементитных включений стали пластичны и имеют невысокую твердость. Измельчение частиц цементита при термической обработке приводит к упрочнению стали. При укреплении частиц цементита увеличивается способность стали к пластической деформации.

Повышение температуры отпуска закаленных изделий, ведущее к укрупнению цементитных частиц, снижает прочность. Прочность снижается при уменьшении скорости охлаждения в процессе закалки или повышении температуры из термического распада.

После закалки структура стали состоит из мартенсита и остаточного аустенита. Твердость определяется твердостью мартенсита и его количеством. Пластичность закаленной стали зависит не только от содержания мартенсита, но и от его дисперсности (размера игл). Для обеспечения высокого комплекса механических свойств стремятся получить после закалки мелкоигольчатую структуру, что достигается при мелкозернистой структуре аустенита до превращения.

Твердость стали зависит от температуры изотермического распада аустенита. Чем ниже температура изотермического распада аустенита, тем выше дисперсность перлитных фаз и вследствие этого выше твердость стали.

Заключительной операцией термической обработки является отпуск. При отпуске стальное изделие приобретает свои окончательные свойства. Чем выше температура отпуска, тем ниже прочность и выше пластичность стали. Наибольшая пластичность соответствует отпуску при температуре 600—650°С.

Механические свойства стали после закалки и высокого отпуска оказываются выше по сравнению с отожженной или нормализованной сталью.

Двойная термическая обработка, состоящая в закалке с последующим высоким отпуском, ведущая к существенному улучшению общего комплекса механических свойств, называется улучшением и является основным видом термической обработки конструкционных сталей.