Elektrostruskové navařování
Při elektrostruskovém navařování (svařování) prochází proud z elektrody na součást přes kapalnou strusku a vytváří teplo. V tomto případě se strusková lázeň zahřeje nad bod tání přídavného materiálu a roztaví jej. Zároveň dochází k roztavení povrchu dílu. Roztavený kov se po kapkách usazuje a je tvořen chlazeným krystalizátorem, který dává nanesené vrstvě požadovaný tvar.
Oproti jiným má tato metoda vyšší produktivitu. Koeficient tavení (množství kovu elektrody roztavené za 1 hodinu proudem 1 A) je 2. 4krát větší než u ručního svařování a 1,5krát větší než u navařování pod tavidlem. Kromě toho má elektrostruskové navařování ve srovnání s dříve popsanými procesy řadu specifických znaků: nedochází k obloukovému výboji, v důsledku čehož je prakticky vyloučeno rozstřikování strusky a výplňového materiálu; svařovací tavidlo se spotřebuje mnohonásobně méně než u konvenčního navařování, protože objem strusky zůstává konstantní až do konce procesu. Tavidlo se spotřebovává pouze na krustě o tloušťce 1…1,5 mm, pokrývající nanesený kov ze strany formy. Díky nízké spotřebě tavidla se výrazně snižuje množství tepla vynaloženého na jeho tavení a zvyšuje se míra využití elektrické energie.
Propagační nabídky na základě vašich zájmů:
Další související materiály:
- Montáž a testování strojů
- Opravy podvozkových dílů pásových vozidel
- Opravy kabin a karoserií
- Oprava rámu
- Opravy dílů a montáž předních náprav
- Opravy dílů a montáž zadních náprav
- Montáž a testování převodovek
- Renovace skříní převodovek
- Renovace drážkových hřídelů a otvorů
Rýže. 1. Schéma elektrostruskového navařování válce:
1 – vychladlá forma; 2 – strusková lázeň; 3 – elektroda; 4—náustek; 5 — dávkovač legujících přísad; 6 — rozměrné disky; 7 – kluziště; 8 – trn; 9 – nanesená vrstva.
Přítomnost tekutého kovu nad krystalizujícím potahovým kovem pomáhá odstraňovat z něho škodlivé nečistoty a činí povrchový kov odolnější vůči praskání.
Nevýhodou tohoto způsobu je nutnost podrobit některé povrchy tepelnému zpracování po navařování z důvodu snížení rázové houževnatosti svařovaného kovu v tepelně ovlivněné zóně.
Nejslibnější aplikací elektrostruskového procesu je obnova podvozků traktorů T-74, DT-75 (válečky, spojky pásů), které, jak známo, pracují v abrazivním prostředí za podmínek suchého tření, stejně jako převodovka ozubená kola. Plocha ráfku v tomto případě získá rozměry nového dílu za jednu otáčku nosného válečku, bez ohledu na stupeň opotřebení, elipsovitosti a zkosení.
Schéma obnovy ráfku traktorového válce dílu je znázorněno na Obr. 1. Díl určený k restaurování se instaluje mezi rozměrové kotouče na trn upevněný ve sklíčidle nebo vřetenu stroje. K diskům těsně přiléhá chlazená forma, která slouží jako krystalizátor kovu. Prostor ohraničený okrajem válce, rozměrovými kotouči a tvarem tvoří lázeň, jeho konfigurace slouží k vytvoření povlaku. Lázeň je naplněna roztaveným tavidlem, které bylo předtím pokryto zespodu azbestem, aby se zabránilo úniku tekutého tavidla z lázně. Zapnutím přívodu elektrody a otevřením dávkovače s legujícími přísadami se obnovovanému dílu udělí rotace. Když válec udělá jednu otáčku, díl se zastaví po předchozím zastavení přívodu legovacích přísad elektrody do lázně, načež se ochlazená forma odstraní z kotoučů a tekuté tavidlo se z lázně odstraní do sběru umístěného pod ním. Poté se zatažením pravého rozměrového kotouče svařený díl odstraní z trnu.
Rýže. 1. Schéma elektrostruskového navařování koncových hřídelí a ozubených kol:
1 – krystalizátor; 2 — elektrodové potrubí; 3 – roztavené tavidlo; 4 – nanesený kov; 5 – dělený ocelový kroužek; 6 — řezaná měděná proudová zástrčka; 7 – detail.
Režim elektrostruskového procesu je charakterizován následujícími parametry: hloubka struskové lázně, „suchý“ výčnělek a počet elektrod, průměr drátu, napětí na elektrodě a rychlost jejího posuvu a svařovací proud. Optimální režim pro navařování ráfku válce je: rychlost posuvu elektrody 210 m/h; hloubka struskové lázně 80 mm; „suché“ prodloužení elektrody 150 mm. Díl je povrchově upraven pomocí dvou elektrod z drátu Sv-08 o průměru 3 mm pod tokem AN-348 A při napětí 34 V a proudu 850. 900 A. Vzhledem k zavedení legujících prvků do strusková lázeň, tvrdost povrchové vrstvy je 41,5. 51,5 HRC3 . Délka obnovy jednoho dílu je 7. 10 minut v závislosti na míře opotřebení (v průměru a šířce).
Výrobní testy ukázaly, že odolnost proti opotřebení válců obnovených elektrostruskovým navařováním se ve srovnání s novými zvyšuje 1,5. 1,9 krát.
Instalace OKS-7755 a OKS-7746 byly vyvinuty pro elektrostruskové navařování, tavení tavidla a jeho udržování v kapalném stavu. Jako zdroj proudu je použit usměrňovač VKSM-1000.
Hřídele s malým drážkováním se obnovují metodou elektrostruskového navařování (např. drážkovaná část hnacího hřídele převodovky s průměrem drážkované části 38 mm, délka 80 mm). Současně se staré drážky taví a nové se řežou tovární technologií. Doba depozice 4 min.
Na povrchu součásti se ukládá vrstva elektrodového kovu a strusková lázeň se postupně pohybuje nahoru. Během období indukce struskové lázně proud dosáhne 1500 A a po jeho vytvoření – 150 A. Převedená instalace A-550U používá proudové napětí 32 nebo 46 V. Svařovací transformátor musí mít tuhou vnější charakteristiku. Měrná spotřeba elektrické energie je 1,5…2 kWh/kg. Optimální hloubka struskové lázně je 30. 60 mm. V menší hloubce se struska rozstřikuje a vaří a ve větší hloubce klesá hloubka průniku dílu. Obnova hladkých koncových hřídelí s výrazným lokálním opotřebením není náročná.
Zvláště zajímavá je oprava malomodulových ozubených kol. Jejich zuby jsou taveny trubicovou elektrodou, následuje zpracování pomocí tovární technologie.