Επιστρώσεις επιφανειών

Η τεχνολογία επίστρωσης είναι μία από τις μεθόδους επιφανειακής σκλήρυνσης των εξαρτημάτων. Η επιφάνεια των επιστρώσεων γίνεται με τη σύντηξη του υλικού πλήρωσης (σκόνη, σύρμα, ηλεκτρόδιο) με το υλικό βάσης. Ανάλογα με τον τύπο της επίστρωσης που εφαρμόζεται, διακρίνονται οι ακόλουθοι κύριοι τύποι επίστρωσης:

1. Ανθεκτικές στη φθορά επιφάνειες (περλίτης-σορβιτόλη, βόριο, μαρτενσιτικό, χρώμιο, υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο, ωστενιτικός χάλυβας, καρβίδιο βολφραμίου, στελλίτης).

2. Ανθεκτική στη διάβρωση επίστρωση (φερριτικός, ωστενιτικός, ανθεκτικός στη διάβρωση χάλυβας «Monel», «Inconel», «Hastelloy» και άλλα, νικέλιο, κράματα νικελίου, χαλκός και τα κράματά του).

3. Ανθεκτικό στη θερμότητα δάπεδο.

4. Ανθεκτικό στη θερμότητα δάπεδο.

Δάπεδο εσωτερικού χώρου

Η κάλυψη μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους. Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα στον κλάδο είναι τα ακόλουθα:

1) Επένδυση αερίου.

2) Επένδυση τόξου με καλυμμένα ηλεκτρόδια.

3) Συγκόλληση με βυθισμένο τόξο (σύρμα, ταινία).

Επένδυση ηλεκτροδίου λωρίδας κάτω από ένα στρώμα ροής

4) Ανοιχτή επιφάνεια τόξου με σύρμα πυρήνα.

5) Επένδυση σε περιβάλλον διοξειδίου του άνθρακα.

6) Επένδυση σε περιβάλλον αδρανούς αερίου (αναλώσιμο ή ηλεκτρόδιο βολφραμίου).

7) Επιφάνεια Electroslag.

Σχέδιο εναπόθεσης ηλεκτροσκωρίας: 1 — κύλινδροι τροφοδοσίας ηλεκτροδίων, 2 — ηλεκτρόδιο, 3 — επιστόμιο, 4 — χοάνη ροής, 5 — ροή, 6 — υγρή σκωρία, 7 — λουτρό υγρού μετάλλου, 8 — μέταλλο βάσης, 9 — μέταλλο συγκόλλησης, 10 — πηγή ενέργειας, 11 — στερεή κρούστα σκωρίας, 12 — κατεύθυνση στρώσης

8) Επιφάνεια πλάσματος.

Σχέδιο επένδυσης πλάσματος: 1 — φέρον αέριο, 2 — αέριο που σχηματίζει το πλάσμα, 3 — προστατευτικό αέριο, 4 — ηλεκτρόδιο, 5 — στρώμα εφαρμογής, 6 — βασικό μέταλλο

9) Επένδυση με λέιζερ.

10) Επιφάνεια μονής και πολλαπλών ηλεκτροδίων.

Παραδείγματα εφαρμογής επιφανειών

Η τεχνολογία επιφανειών έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα σε σύγκριση με άλλες μεθόδους (ψεκασμός, ενανθράκωση, νιτροποίηση, ηλεκτρολυτική εναπόθεση κ.λπ.):

1. Υψηλή παραγωγικότητα (η επίστρωση με ηλεκτρόδια λωρίδας επιτρέπει την επίτευξη ταχύτητας στρώσης έως και 25 kg/h).

2. Δυνατότητα εφαρμογής παχύρρευστων επιστρώσεων. Αυτή η ιδιότητα καθιστά δυνατή την επιτυχή χρήση δαπέδων για την επισκευή εξαρτημάτων. Ταυτόχρονα, δεν υπάρχουν περιορισμοί στο μέγεθος των συγκολλημένων προϊόντων.

3. Απλότητα τεχνολογίας. Η μηχανική επιφανειακή επιφάνεια τόξου μπορεί να πραγματοποιηθεί από συγκολλητές μέτριας εξειδίκευσης.

4. Η οικονομική αποδοτικότητα της τεχνολογίας καθιστά δυνατή την παραγωγή εξαρτημάτων με βασικό μέταλλο από άνθρακα δομικούς χάλυβες με επιφάνεια επιφάνειας μετάλλου με συγκεκριμένες ιδιότητες και υψηλή τιμή.

5. Οι ιδιότητες του υλικού βάσης δεν παίζουν μεγάλο ρόλο στη σκληρότητα της ανθεκτικής στη φθορά επίστρωσης. Για άλλες μεθόδους, όπως η σκλήρυνση, η νιτρίωση, οι ιδιότητες του βασικού μετάλλου είναι καθοριστικές. Εάν το βασικό μέταλλο της ραφής έχει χαμηλή συγκολλησιμότητα, τότε εφαρμόζεται προηγουμένως μια στρώση χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.Για επικαλύψεις τιτανίου, η μέθοδος επίστρωσης δεν εφαρμόζεται λόγω του σχηματισμού εύθραυστων διαμεταλλικών αρμών.

Τα μειονεκτήματα της επιφάνειας περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

1) Η αλληλεπίδραση υψηλής θερμοκρασίας της βάσης και του εφαρμοζόμενου μετάλλου μπορεί να προκαλέσει την αμοιβαία διάχυσή τους και, ως αποτέλεσμα, την επιδείνωση των ιδιοτήτων της εφαρμοζόμενης επίστρωσης.

2) Δυνατότητα παραμορφώσεων προϊόντος.

3) Η χειροκίνητη συγκόλληση απαιτεί υψηλά προσόντα του συγκολλητή.

4) Ανομοιόμορφα φυσικομηχανικά χαρακτηριστικά των συγκολλημένων μερών Οι ιδιότητες συγκόλλησης είναι εγγενείς στο εφαρμοσμένο στρώμα.

5) Δυσκολία στην εφαρμογή προϊόντων σύνθετου σχήματος.

Τοποθέτηση επένδυσης πλάσματος

Η πρακτική επιφανειακής εφαρμογής περιλαμβάνει τις ακόλουθες εργασίες:

1. Ασβεστοποίηση επιφανειακών υλικών (πίνακας 1). Αυτό το μέτρο καθιστά δυνατή τη μείωση της ποσότητας του διαχύσιμου υδρογόνου στο στρώμα επικάλυψης.

2. Καθαρισμός επιφάνειας από σκουριά και σκόνη, απολίπανση, στέγνωμα, προετοιμασία επιφανειών (αν χρειάζεται).

Προετοιμασία της επιφάνειας για στρώση: 1 — σωστή αυλάκωση, 2 — ακανόνιστο κανάλι

3. Προκαταρκτική θερμική επεξεργασία, συμπεριλαμβανομένης της κανονικοποίησης (ανόπτηση) για τη λήψη σταθερής δομής και πραγματική θέρμανση (πίνακας 2).

4. Επακόλουθη θερμική επεξεργασία (σκλήρυνση ή ανόπτηση) για ανακούφιση από την πίεση και/ή σφυρηλάτηση της εφαρμοσμένης στρώσης. Αυτή η επεξεργασία είναι ιδιαίτερα απαραίτητη για συγκολλημένους τύπους δαπέδων (πίνακας 3).

5. Επεξεργασία για την επίτευξη διαστάσεων φινιρίσματος. Οι επιφάνειες από σκληρό κράμα υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία για μείωση της σκληρότητας πριν από την κατεργασία. Η μηχανική κατεργασία γίνεται με ένα εργαλείο κοπής καρβιδίου.

6.Ο ποιοτικός έλεγχος οδοστρώματος πραγματοποιείται με εξωτερική επιθεώρηση (ανίχνευση υπολειμμάτων, χαλάρωση, επιφανειακές ρωγμές), με ανίχνευση τριχοειδών ελαττωμάτων με φθορισμό ή έγχρωμο διεισδυτικό, υπερηχητικό ή ελαττοσκόπηση ακτίνων Χ. Προσδιορίζεται επίσης η σκληρότητα του εφαρμοζόμενου στρώματος.

Πίνακας 1. Ανόπτηση επιφανειακών υλικών

Πίνακας 2. Προθέρμανση χάλυβα πριν από την πλαστικοποίηση

Πίνακας 3. Επακόλουθη θερμική επεξεργασία

Οι πιο συνηθισμένες μέθοδοι στρωματοποίησης είναι το τόξο και το αέριο. Όταν οι επιστρώσεις αερίου καλύπτουν μεγάλα μέρη, θερμαίνονται από την αντίθετη πλευρά. Η επιφάνεια εκτελείται με φλόγα ενανθράκωσης σε απόσταση περίπου 3 mm από την επιφάνεια. Η φλόγα πρέπει να είναι ευρύτερη και μικρότερη από ό,τι στη συγκόλληση αερίου.

Εγκατάσταση για αυτόματη επένδυση τόξου

Οι τρόποι εφαρμογής ηλεκτρικού τόξου δίνονται στον πίνακα. 4.

Πίνακας 4. Τρόποι εφαρμογής τόξου

Η κάλυψη του διοξειδίου του άνθρακα γίνεται με σύρμα. όταν λειτουργεί με συνεχές ρεύμα, η αύξηση της προεξοχής του σύρματος θα πρέπει να συνοδεύεται από αύξηση του ρυθμού τροφοδοσίας. Η προεξοχή είναι συνήθως 20 mm.

Η επιφάνεια βυθισμένου τόξου χρησιμοποιείται για επιφάνειες υψηλής απόδοσης σωμάτων στροφής. Το πάχος του εφαρμοσμένου στρώματος είναι συνήθως 1,5 ... 20 mm.

Εγκατάσταση για στρώση τροχών κάτω από στρώμα ροής

Ο εξοπλισμός συγκόλλησης μπορεί να είναι δύο τύπων — γενικός, βασισμένος σε μηχανές κοπής μετάλλων γενικής χρήσης και εξειδικευμένος για την επεξεργασία συγκεκριμένων τύπων εξαρτημάτων.

Δείτε επίσης: Μέθοδοι ψεκασμού