Рекомендуемые режимы наплавки в среде углекислого газа

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАПЛАВКЕ

Схемы способов электродуговой сварки или наплавки в среде защитных газов показаны на рис. 5. 1. В зону горения дуги под небольшим давлением подают газ, который вытесняет воздух из этой зоны и защищает расплавленный металл от воздействия кислорода и азота воздуха.

Наплавку в среде защитных газов можно вести как плавящимся (рис. 5. 1а), так и неплавящимся (рис. 5. 1 б) электродами. В последнем случае дуга горит между деталью и электродом (обычно вольфрамовым), а присадочный материал вводят в зону дуги отдельно. Неплавящиеся электроды широко применяют при сварке деталей из алюминия и его сплавов.

Рис. 5. 1. Сварка и наплавка в среде защитных газов: а — плавящимся электродом; б — неплавящимся электродом (1 — сопло; 2—плавящийся электрод; 3 — сварочная ванна; 4 — защитный газ; 5 — наплавляемая (свариваемая) деталь; б — присадочный материал; 7 — неплавящийся электрод)

В качестве защитных газов применяют аргон и гелий (для наплавки всех металлов), азот (для наплавки меди и ее сплавов), углекислый газ, водяной пар (для наплавки стали и чугуна), а также смеси газов.

ТЕХНОЛОГИЯ НАПЛАВКИ В СРЕДЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА

Схема установки для полуавтоматической наплавки в среде углекислого газа (диоксида углерода) показана на рис. 5. 2.

Установка имеет в своем составе

· газовую аппаратуру,

· механизм подачи проволоки и и

· сточник питания.

Газовая аппаратура состоит из баллона с газом 1 и установленных на нем электрического подогревателя газа 3, газового редуктора 4, осушителя 2, а также шлангов, подающих газ к держателю или наплавочной головке.

Рабочее давление газа — 0, 05—0, 2 МПа, расход газа при наплавке — 13—16 л/мин.

Наплавка в углекислом газе ведется на постоянном токе при обратной полярности. Для питания установки постоянным током применяют источники тока с жесткой характеристикой — выпрямители моделей ВДГ-303, ВДУ-505, ВДУ-506 и др.

Рис. 5. 2. Схема установки для полуавтоматической сварки и наплавки в среде углекислого газа (диоксида углерода) (/ — баллон с углекислым газом (диоксидом углерода); 2—осушитель; 3 — подогреватель газа; 4—газовый редуктор; 5—расходомер газа; 6 — регулятор давления газа; 7—электромагнитный клапан; 8—аппаратный ящик; 9 — механизм подачи наплавочного материала (проволоки); 10 — держатель (горелка); 11 — восстанавливаемая деталь; 12 — источник тока

Рабочее напряжение при сварке тонколистовых конструкций и наплавке изношенных деталей небольшого диаметра находится в пределах

17—22 В при диаметре проволоки 0, 5—1, 2 мм и

23—28 В при диаметре проволоки 1, 2—2, 0 мм.

Плотность тока — 150—200 А на 1 мм² площади сечения электрода.

С увеличением сечения детали применяют больший диаметр электродной проволоки и больший вылет электрода (8—15 мм).

Смещение электрода от зенита для предотвращения стекания жидкой сварочной ванны при наплавке цилиндрических деталей зависит от диаметра наплавляемых деталей и составляет 3—10 мм.

Скорость наплавки — 20—50 м/ч, скорость подачи проволоки в зависимости от ее диаметра — 100—300 м/ч.

Подача электрода вдоль детали при наплавке цилиндрических поверхностей равна 2, 0—3, 5 диаметра проволоки за один оборот детали.

Рекомендуемые технологические режимы наплавки деталей приведены в табл. 5. 1.

Таблица 5. 1

Рекомендуемые режимы наплавки в среде углекислого газа

Диаметр детали, мм	Толщина наплавленного слоя, мм	Диаметр электрода, мм	Сила тока, А	Напряжение д уги, В	Скорость подачи электрода, м/ч	Смещение электрода от зенита, мм	Скорость наплавки, м/ч	Вылет электрода, мм	Шаг наплавки, мм
	0, 8	0, 8					20—25		1, 5
	0, 8	0, 8				3, 5	20—25		1, 8
	1, 0	1, 0				5—8	20—25		1, 8
	1, 2	1, 0			150—175	8—10	25—30		1, 8

В качестве электродного материала при наплавке в углекислом газе применяют сплошные и порошковые проволоки.

Под действием высокой температуры углекислый газ при сварке распадается на окись углерода (СО) и атомарный кислород (О), окисляющий наплавленный металл, поэтому при наплавке в углекислом газе используют проволоки с повышенным содержанием марганца и кремния, являющихся раскислителями, например проволоки марок Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС, Св-18ХГС, НП-ЗОХГСА, ПП-40Г, НП-50Г. Применяют также порошковые проволоки марок ПП-АНЗ, ПП-АН4, ПП-ЗХ2В8Т, ПП-Х12ВФТ и др

Для наплавки в среде углекислого газа используют аппараты моделей А-547-Р, А-547-У, М1С 445 5, «Кедр М1С-300СВ», А-577-У и др., а также специальные наплавочные установки моделей У-651, У-653, УН-3, ОКС-22084, РМ-4, РМ-5 и др.

В качестве источников питания применяют сварочные выпрямители моделей

ВДГ-303-3, ВДУ-506П, ВДУ-505, ВДУ-506С, ВДУ-601 и др.

Для холодной сварки чугуна в углекислом газе хорошие результаты дает проволока марки ПАНЧ-11. Это проволока на никелевой основе, ее можно применять также и без газовой защиты.

Наплавка (сварка) в среде защитных газов имеет ряд достоинств:

высокая производительность, незначительно уступающая сварке или наплавке под флюсом;
возможности проведения наплавки в любом пространственном положении;
отсутствие шлаковой корки упрощает ведение процесса;
детали в процессе наплавки меньше нагреваются, поэтому можно производить наплавку (сварку) тонкостенных деталей;
возможность получения наплавленных слоев небольшой толщины.

К недостаткам этого вида наплавки следует отнести ограниченную

возможность получения твердых и износостойких наплавленных слоев, разбрызгивание металла при сварке.