Acoperiri de suprafață
Tehnologia de stratificare este una dintre metodele de întărire a suprafeței pieselor. Suprafața acoperirilor este realizată prin topirea materialului de umplutură (pulbere, sârmă, electrod) cu materialul de bază. În funcție de tipul de acoperire aplicat, se pot distinge următoarele tipuri principale de stratificare:
1. Suprafețe rezistente la uzură (perlit-sorbitol, bor, martensitic, crom, cu conținut ridicat de mangan, oțel austenitic, carbură de wolfram, stellit).
2. Acoperire rezistentă la coroziune (oțel feritic, austenitic, rezistent la coroziune «Monel», «Inconel», «Hastelloy» și altele, nichel, aliaje de nichel, cupru și aliajele sale).
3. Podele termorezistente.
4. Podele termorezistente.
Pardoseală de interior
Acoperirea se poate face în mai multe moduri. Cele mai utilizate în industrie sunt următoarele:
1) Căptușeală de gaz.
2) Placare cu arc cu electrozi acoperiți.
3) Sudarea cu arc scufundat (sârmă, bandă).
Îndepărtați placarea electrodului sub un strat de flux
4) Deschideți suprafața arcului cu fir de miez.
5) Căptușeală într-un mediu cu dioxid de carbon.
6) Căptușeală într-un mediu cu gaz inert (electrod consumabil sau tungsten).
7) Suprafața electrozgură.
Schema de depunere a electrozgurii: 1 — role de alimentare cu electrozi, 2 — electrod, 3 — piesa bucală, 4 — buncăr de flux, 5 — flux, 6 — zgură lichidă, 7 — baie de metal lichid, 8 — metal de bază, 9 — metal de sudură, 10 — sursă de energie, 11 — crustă solidă de zgură, 12 — direcția de stratificare
8) Suprafața cu plasmă.
Schema placajului cu plasmă: 1 — gaz purtător, 2 — gaz care formează plasma, 3 — gaz protector, 4 — electrod, 5 — strat aplicat, 6 — metal de bază
9) Placare cu laser.
10) Suprafața cu un singur și multi-electrod.
Exemple de aplicare a suprafețelor
Tehnologia de suprafață are următoarele avantaje în comparație cu alte metode (pulverizare, cementare, nitrurare, depunere electrolitică etc.):
1. Productivitate ridicată (stratificarea cu electrozi de bandă permite atingerea unei viteze de stratificare de până la 25 kg/h).
2. Posibilitate de aplicare a straturilor groase. Această proprietate face posibilă utilizarea cu succes a pardoselii pentru repararea pieselor. În același timp, nu există restricții privind dimensiunea produselor sudate.
3. Simplitatea tehnologiei. Suprafața cu arc mecanizat poate fi realizată de sudori cu calificare moderată.
4. Eficiența economică a tehnologiei face posibilă producerea de piese cu metal de bază din oțeluri structurale carbon cu suprafața de suprafață a unui metal cu proprietăți specifice și un preț ridicat.
5. Proprietățile materialului de bază nu joacă un rol important în duritatea acoperirii rezistente la uzură. Pentru alte metode, precum călirea, nitrurarea, proprietățile metalului de bază sunt decisive. Dacă metalul de bază al cusăturii are o sudabilitate scăzută, atunci se aplică în prealabil un strat de oțel cu conținut scăzut de carbon.Pentru acoperirile de titan, metoda de stratificare este inaplicabilă din cauza formării îmbinărilor intermetalice fragile.
Dezavantajele suprafeței includ următoarele:
1) Interacțiunea la temperatură ridicată a bazei și a metalului aplicat poate provoca difuzia lor reciprocă și, ca urmare, deteriorarea proprietăților acoperirii aplicate.
2) Posibilitatea deformarii produsului.
3) Sudarea manuală necesită o calificare ridicată a sudorului.
4) Caracteristicile fizico-mecanice neuniforme ale pieselor sudate.Proprietățile de sudare sunt inerente stratului aplicat.
5) Dificultate în aplicarea produselor de formă complexă.
Instalarea placajelor cu plasmă
Practica de aplicare la suprafață include următoarele lucrări:
1. Calcinarea materialelor de suprafață (tabelul 1). Această măsură face posibilă reducerea cantității de hidrogen difuzabil din stratul de suprapunere.
2. Curățarea suprafețelor de rugină și praf, degresare, uscare, pregătirea suprafeței (dacă este necesar).
Pregătirea suprafeței pentru stratificare: 1 — canelura corectă, 2 — canal neregulat
3. Tratament termic preliminar, inclusiv normalizare (recoace) pentru a obține o structură stabilă și încălzire efectivă (tabelul 2).
4. Tratament termic ulterior (călire sau recoacere) pentru eliberarea tensiunilor și/sau forjarea stratului aplicat. Acest tratament este necesar în special pentru tipurile de pardoseli sudate (tabelul 3).
5. Prelucrare pentru realizarea dimensiunilor de finisare. Suprafețele din aliaj dur sunt tratate termic pentru a reduce duritatea înainte de prelucrare. Prelucrarea se face cu o unealtă de tăiere din carbură.
6.Controlul calității pavajului se efectuează prin inspecție externă (detecția depășirilor, slăbirii, fisurilor de suprafață), prin detectarea defectelor capilare cu penetrant fluorescent sau color, defectoscopie cu ultrasunete sau cu raze X. Se determină și duritatea stratului aplicat.
Tabel 1. Recoacerea materialelor de suprafață
Tabelul 2. Preîncălzirea oțelului înainte de laminare
Tabelul 3. Tratament termic ulterior
Cele mai comune metode de stratificare sunt arcul și gazul. Când acoperirile cu gaz acoperă părți mari, acestea sunt încălzite din partea opusă. Suprafața se realizează cu o flacără de cementare la o distanță de aproximativ 3 mm de suprafață. Flacăra trebuie să fie mai largă și mai scurtă decât la sudarea cu gaz.
Instalare pentru suprafața automată cu arc
Modurile de aplicare a arcului electric sunt date în tabel. 4.
Tabelul 4. Moduri de aplicare a arcului
Acoperirea cu dioxid de carbon se face cu ajutorul sârmei; atunci când funcționează cu curent continuu, o creștere a proeminenței firului ar trebui să fie însoțită de o creștere a vitezei de alimentare. Contopirea este de obicei de 20 mm.
Suprafața cu arc scufundat este utilizată pentru suprafața de înaltă performanță a corpurilor de strunjire. Grosimea stratului aplicat este de obicei de 1,5 ... 20 mm.
Instalare pentru stratificarea roților sub un strat de curgere
Echipamentele de sudare pot fi de două tipuri - universale, bazate pe mașini universale de tăiat metal, și specializate, pentru prelucrarea unor tipuri specifice de piese.
Vezi si: Metode de pulverizare