Технология наплавки

Наплавка — это процесс нанесения при помощи сварки слоя металла на поверхность изделия. Путем наплавки получают изделия с износостойкими, кислотоупорными, жаростойкими, антифрикционными и тому подобными свойствами. Наплавку применяют при изготовлении новых и восстановлении изношенных деталей. В первом случае технический и экономический эффект достигается в результате получения биметаллических изделий с оптимальным сочетанием свойств металлов наплавленного и основного. Примером таких изделий могут служить сосуды атомных энергетических установок, клапаны двигателей внутреннего сгорания, детали газовой, нефтяной и водяной трубопроводной арматуры, конусы и чаши загрузочных устройств доменных печей и т. п. Наплавка в ремонтном деле эффективна благодаря тому, что восстановленная деталь часто в несколько раз дешевле новой детали и при правильно выбранной технологии восстановления не уступает ей по работоспособности.

Наплавка может быть осуществлена многими способами. Наиболее широко для этой цели применяют различные виды и приемы дуговой сварки.

Выбор состава наплавленного металла

Современная сварочная техника использует для наплавки сплавы весьма различного состава. Наплавленный металл можно классифицировать по разным признакам: структуре, химическому составу, назначению и т. п. В табл. 13-1 приведен проект классификации наплавленного металла по химическому составу, предложенный Международным институтом сварки (МИС). Каждому типу наплавленного металла соответствует много конкретных составов металла. Наиболее важные из них рассмотрены ниже.

Для характеристики наплавленного металла данных только о химическом составе и твердости недостаточно. В зависимости от скорости охлаждения, режима термообработки и, наконец, от ориентации первичных кристаллитов по отношению к разрушающим нагрузкам наплавленный металл одного и того же химического состава обладает разной работоспособностью.

Тип наплавленного металла выбирают на основе анализа условий службы рабочих поверхностей наплавляемой детали. Поэтому важнейшим свойством наплавленного металла является способность его сопротивляться определенным видам изнашивания. Однако пока не существует стандартных методов определения износостойкости материалов, подобных тем, при помощи которых определяют такие характеристики, как предел прочности, ударную вязкость, твердость и т. п. Изнашивание как процесс постепенного изменения размеров детали очень чувствителен к изменению условий внешнего воздействия, т. е. к условиям испытаний. Поэтому в литературе по вопросам износостойкости различных материалов содержится большое количество несопоставимых и противоречивых данных. Кроме того, условия службы различных деталей весьма разнообразны, часто одна и та же деталь подвергается одновременно нескольким видам изнашивания.