Материалы для наплавки.

К разновидностям дуговой наплавки относятся: наплавка лентой, наплавка с поперечными колебаниями электрода, многоэлектродная и многодуговая наплавка.

Порошковые проволоки для наплавки ГОСТ 10543,

Порошковые ленты для наплавки ГОСТ 26467.

Применение наплавки с поперечными колебаниями электрода способствует получению меньшей доли основного металла в наплавленном, увеличению ширины и уменьшению длины ванны. Многоэлектродная наплавка осуществляется несколькими электродами, рас положенными в линию, перпендикулярно направлению движения. Электроды подключаются к одному полюсу источника тока. В процессе наплавки дуга, перемещаясь с одного электрода на другой с большой скоростью, образует общую ванну.

Наплавка ленточным электродом обеспечивает минимальную глубину проплавления основного металла, и, как результат, минимальный коэффициент смешивания основного металла с наплавленным. Используют электродные ленты шириной от 15 до 100 мм. Минимальное проплавление основного металла объясняется тем, что дуга постоянно перемещается по торцу ленты, что изменяет в каждый момент времени место тепловложения в основной металл.

Необходимой толщины покрытия за один проход позволяет осуществлять электрошлаковый процесс. При электрошлаковой наплавке ток проходит от электрода к детали через жидкий шлак, в результате выделяется тепло. Температура шлаковой ванны выше, чем температура плавления присадочного материала электрода Присадочный металл расплавляется, оседает и формируется охлаждаемым кристаллизатором, который придает нанесенному слою нужную форму. В зависимости от формы поверхности заготовки кристаллизаторы выполняют плоскими, цилиндрическими и других форм для формирования наплавленного слоя соответствующего профиля.

Традиционные схемы электрошлаковой наплавки обеспечивают толщину наплавленного слоя не менее 15...20 мм. Формирующее устройство, как правило, конструируется индивидуально для каждой серии однотипных деталей. Электродным материалом служит: проволока, катанные или литые стержни, пластины, трубы, ленты, дробь.

Плазменная наплавка относится к прецизионным процессам, так как позволяет наплавить слой заданной толщины от 0,5 до 5 мм как на всю деталь, так и на определенный уча сток с лимитированной долей основного металла (5... 10%). Используются несколько разновидностей наплавки плазменной дутой.

При плазменно-порошковой наплавке гранулированный порошок (фракции 80...160 мкм) определенного химического состава транспортируются газом в дугу по специальным каналам сопла и расплавляются или нагреваются до температур близких к температуре плавления в столбе плазмы. Столб плазмы образуется за счет тепла дугового разряда, стабилизированного и сфокусированного потоком плазмообразующего газа.

В процессе плазменной наплавки между основным металлом детали и электродом горелки (катодом) возникает электрическая дуга, обеспечивающая переход в плазменное со стояние рабочего газа, подаваемого в зону дуги. При этом из сопла горелки истекает высокотемпературная плазменная струя, обеспечивающая плавление наплавочного материала. Применяются другие способы плазменной наплавки, когда порошок предварительно насыпается на изделие и затем расплавляется плазменной дугой прямого действия.

Используют также схему плазменной наплавки с подвижной присадкой. В качестве присадочного материала можно использовать как обычную так и порошковую проволоку, ленту. Присадка может быть как нейтральной, так и токоведущей. Можно использовать так же одну или две проволоки, последовательно подключенные к источнику питания переменного тока, которые нагреваются за счет электрического сопротивления и подаются с постоянной скоростью в сварочную ванну под плазменной горелкой, где происходит их быстрое расплавление. При поперечных колебаниях плазменной горелки получают валик шириной до 64 мм.

Используют и другие способы нанесения слоев наплавкой, в том числе с применением высокоэнергетических источников нагрева, например, лазерных.

Сущность газопорошковой лазерной наплавки заключается в получении поверхностных покрытий принудительной подачей порошка газовым потоком непосредственно в зону лазерного излучения. Частицы порошка начинают нагреваться в зоне лазерного излучения вплоть до попадания на обрабатываемую поверхность. Частицы порошка, как правило, расплавляются только на обрабатываемой поверхности. Особенностью процесса лазерной на плавки является возможность регулирования времени существования жидкой фазы в минимальных пределах и обеспечении высоких скоростей охлаждения металла наплавки. Вследствие чего структура покрытий отличается от полученных другими методами, как правило, в сторону существенного повышения твердости.

При всех указанных способах наплавки, в зависимости от назначения наплавленных слоев, в качестве наплавочных материалов используют проволочные или порошковые, состав которых обеспечивает получение износостойких или коррозионностойких покрытий.

В отличие от перечисленных способов нанесения покрытий газотермическое напыление позволяет получать покрытия от десятых долей мм до нескольких мм.