Условия и режим наплавки

При назначении условий и режима наплавки исходят из размеров детали, формы восстанавливаемой поверхности, величины ее износа и качества наплавленного слоя.

Для получения требуемой твердости наплавленного слоя необходимо, в первую очередь, правильно подобрать марку электродной проволоки и флюса.

Вылет электрода, особенно при наплавке тонкой проволокой, влияет на глубину проплавления и форму шва. С увеличением вылета электрода уменьшается глубина проплавления и возрастает доля наплавленного металла в шве. Ориентировочно величину вылета можно определить как:

, (8.1)

где d – диаметр проволоки, мм.

Величину смещения электрода (см. рисунок 8.1) определяют по формуле [18]:

, (8.2)

где D – диаметр восстанавливаемой поверхности детали, мм.

Электрод рекомендуют наклонять под углом 6…8° в сторону, совпадающую с направлением вращения детали, что позволяет получить валик правильной геометрической формы. При больших значениях угла появляются «непровары» по краям валика.

К элементам режима наплавки относятся: сила I сварочного тока, скорость J_n подачи электродной проволоки и окружная скорость (частота вращения) детали.

Силу тока назначают в зависимости от диаметра D детали (рисунок 8.2) или толщины стенки в месте наплавки. С увеличением тока увеличивается объем жидкой ванны, возрастает глубина Н проплавления детали, но ширина валика В (см. рисунок 8.1) изменяется незначительно. Это приводит к увеличению высоты h валика.

Зависимость силы сварочного тока I от диаметра детали D:

пунктирные линии – граница зоны допустимых значений, заштрихованная зона – зона оптимальных значений

Рисунок 8.2.

Увеличение тока приводит к повышению устойчивости горения дуги, повышению вероятности деформации деталей и проплавления тонкостенных деталей, увеличению доли основного металла и, соответственно, уменьшению концентрации легирующих компонентов в наплавленном слое.

При выборе силы тока по рисунку 8.2 следует ориентироваться на заштрихованную зону; пунктирным линиям соответствуют допустимые значения силы тока. По назначенной силе тока подбирают диаметр электродной проволоки (таблица 8.1).

Таблица 8.1

Зависимость между силой тока и диаметром электродной проволоки

Сила тока I, А	90…100	120…300	160…400	180…450	220…500
Диаметр элек­тродной прово­локи d, мм	1,2	1,6	2,0	2,5	3,0

Скорость подачи электродной проволоки при наплавке (м/ч) [18]:

, (8.3)

где d_н – коэффициент расплавления (наплавки), г/(А ч), d_н = (14…18) г/(А ч);

j – плотность материала проволоки, г/см³.

Окружная скорость детали (м/ч):

, (8.4)

где D – толщина наплавленного слоя, мм (в зависимости от величины износа принимается равной (1…4) мм);

S – величина продольной подачи наплавочной головки на оборот детали (шаг наплавки), мм (принимается равной (2…6) диаметрам проволоки [18]).

Частота вращения наплавляемой детали (мин^-1):

. (8.5)

Рассчитанные и принятые параметры режима наплавки корректируют в соответствии с технологическими возможностями установки для наплавки.

По скорректированным параметрам вычисляют основное технологическое время наплавки (мин) [19]:

, (8.6)

где – площадь поперечного сечения шва (валика), мм²;

L – длина шва, мм;

k_п – коэффициент разбрызгивания металла (k_п = 0,9);

k_с – коэффициент, учитывающий сложность работы (k_с = 1 при автоматической сварке (наплавке) и ручной сварке (наплавке) плоскостей сверху; k_с = 1,5 при ручной наплавке цилиндрических деталей диаметром 40…50 мм и сварке на горизонтальной плоскости снизу; k_с = 1,3 при ручной наплавке цилиндрических деталей диаметром более 50 мм и сварке на вертикальной плоскости).

Длину L наплавленного шва определяют по формуле:

, (8.7)

где п – количество швов на наплавляемой поверхности:

, (8.8)

где b – длина наплавляемой поверхности, мм.

Назначение режима наплавки производят согласно таблице 8.2.

Таблица 8.2

Режим наплавки цилиндрических деталей [18]

Диаметр детали D, мм	Сила тока I, А, при диаметре электродной проволоки d, мм	Напряже­ние, В	Окруж­ная скорость детали Jн, м/ч	Скорость подачи электро­да Jn, м/ч	Продоль­ная подача S, мм/об
1,2…1,6	2,0…2,5
50…60	120…140	140…160	26…28	16…24
65…75	150…170	180…220	26…28	16…28		3,5…4,0
80…100	180…220	230…280	28…30	16…30
150…200	230…250	300…350	30…32	16…32
250…300	270…300	350…380	30…32	16…35

Дата добавления: 2017-02-01