Как экономичный и быстрый способ модификации поверхности материала, наплавочная сварка все шире применяется при изготовлении деталей в различных отраслях промышленности для ремонта. Чтобы наиболее эффективно использовать слой оболочки, требуемый метод плакирования имеет небольшое разбавление основного материала, высокую скорость плавления и превосходные характеристики плакирования, то есть высококачественную, эффективную технологию плакирования с низкой скоростью разбавления.

Введение

Способ сварки, при котором металл плавится электрической или газовой сваркой и укладывается сверху инструмента или детали машины. Они обычно используются для ремонта изношенных и разрушающихся деталей.

обзор

Например, показаны скорость разбавления и скорость плавления для нескольких методов облицовки.

Холодная сварка и наплавка

Технология наложения холодной сварки - использование принципа высокочастотного электрического разряда, нетепловой сварки заготовки, для устранения дефектов поверхности и износа металлической заготовки, для обеспечения целостности заготовки; Также можно использовать функцию усиления для усиления заготовки для достижения износостойкости, теплостойкости, коррозионной стойкости и т. д. Оборудование для холодной сварки и наплавки металлических изделий после ремонта заготовки не деформируется, не отжигается, высокая прочность сцепления, износостойкость. Металлургическое сочетание материала сварного шва и подложки обеспечивает прочность сварного шва. Обычно используется для точечных отверстий, отверстий, заусенцев, кромок, ударов, царапин, сколов, углов, отверстий, трещин, износа, провисания, производственных ошибок, производственных дефектов, дефектов сварки, ремонта и механического упрочнения поверхности в точных отливках.

Приложения

Изготовление пресс-форм

Поверхность пластиковой формы шерстяная для увеличения эстетики и срока службы; ремонт пластиковой пресс-формы шлема; усиление поверхности конуса шунта литейной формы из алюминиевого сплава; полость формы очень слабая, износ, ремонт царапин и укрепление.

Пластик и резина

Ремонт резиновых и пластмассовых деталей машин, резиновые и пластмассовые детали для пресс-формы плохие, износ и ремонт.

авиационно-космический

Детали авиационных двигателей, турбины, ремонт или ремонт турбинных валов, ремонт упрочнения поверхности сопла ракеты, ремонт деталей внешней пластины самолета, усиление или ремонт искусственного спутника, усиление локальной цементации деталей из сплава титана, усиление деталей из высокотемпературных сплавов на основе железа, локальное усиление цементации, антикоррозионное покрытие поверхности из магниевого сплава A1, ремонт сварочных дефектов деталей из магниевых сплавов, ремонт деталей локальных сварочных деталей из никелевых / кобальтовых сплавов, ремонт сварочных работ, таких как демпфирование поверхности коронки и износ кончиков листьев и удаление направляющих листов, и т.п.

Производство и обслуживание

Используется в производстве и ремонте автомобилей для кулачка, коленчатого вала, поршня, цилиндра, тормозного диска, рабочего колеса, ступицы, сцепления, фрикционной пластины, выпускного клапана и т. Д. Для ремонта и ремонта, а также для исправления дефектов сварного шва кузова автомобиля.

Мощность корабля

Ремонт электрических коленчатых валов, втулок, валовых плит, электрических компонентов, резисторов и т. Д., Приварка электрических железнодорожных колес к нижним соединительным пластинам рельса, сварка проводящих роликов гальванического завода, медных и алюминиевых электродов, обработанных окислением металла.

Машиностроение

Исправление супердифференциальных деталей и ремонт направляющих станков, различных валов, кулачков, гидравлических прессов, поршней гидравлических прессов, стенок цилиндров, шеек, роликов, зубчатых колес, шкивов, оправки для формирования пружин, калибров пробок, колец, различных валков, шатунов , колонны, замки, подшипники и пр.

Литейная промышленность

Ремонт чугунных, медных, алюминиевых литейных отверстий и других дефектов, алюминиевая модель, ремонт износа.

Электрошлаковая сварка

Фон

В 1970-х годах большое количество отечественных и международных применений технологии дуговой сварки под флюсом (SAW) в этой области. Ширина полюсов также изменилась от узкой полосы до 60 мм, 90 мм, 120 мм, 150 мм. Технология в скорости разбавления и скорости плавления, чем дуговая сварка под флюсом, достигла значительных успехов, но с увеличением объема сосуда под давлением, высокой параметризацией, чтобы способствовать развитию технологии сварки в более качественном и эффективном направлении. В начале 70-х годов Германия, будучи Японией, Соединенными Штатами, бывшим Советским Союзом и другими странами, впервые изобрела дальнейшее совершенствование технологии сварки электродным шлаком, поскольку она имеет более высокую эффективность производства, чем дуговая сварка под флюсом, более низкая скорость разбавления и хорошее формирование сварного шва. и другие преимущества, как дома, так и за рубежом было быстрое развитие и более распространенное применение.

Ключ содержимого

Сварка наплавкой шлака с электроосаждением - это использование проводящего шлака термоплавкого наплавочного материала и основного материала, за исключением свинцовой ступени, весь процесс наплавки должен иметь генерацию электрической дуги. Для достижения стабильного процесса наложения электронного шлака существует несколько технических ключей.

Мощность сварки

В процессе электрической сварки шлака стабильность шлаковой ванны на качество сварки шлака оказывает большое влияние, и колебания напряжения являются наиболее критическим фактором, влияющим на стабильность шлаковой ванны, есть надежда, что колебания напряжения процесса сварки шлака минимальны, поэтому требование использовать постоянные характеристики напряжения источника питания постоянного тока. Кроме того, источник питания должен иметь низкое напряжение, высокий выходной ток, высокую точность управления, хорошую способность компенсировать колебания сетевого напряжения и надежную защиту. Номинальный ток источника питания варьируется в зависимости от используемой полосы пропускания, как правило, 60 мм х 0,5 мм с полюсом, номинальный ток 1500 А, 90 мм х 0,5 мм для 2000 А, 120 мм х 0,5 мм для 2500 А.

флюсы

Другое необходимое условие для получения стабильного электрошлакового процесса состоит в том, что флюс должен иметь хорошую электропроводность. Общая электрическая проводимость флюса в оболочке шлака должна достигать 2 ~ 3 Ом-1 см-1, что в 4 ~ 5 раз больше, чем обычно флюсового припоя под флюсом. Большинство электрошлаковых флюсов, используемых дома и за рубежом, являются спеченными. Размер проводимости флюса в зависимости от флюсовой составляющей во фториде (NaF, CaF2, Na3AIF6 и т. Д.), Когда фторид (массовая доля) меньше 40%, в процессе дуговой сварки для процесса дуги, в диапазоне от 40% до 50% - это примерно дуга, процесс совместного шлака; когда содержание фторида превышает 50%, может образовываться полностью электрический шлаковый процесс. CaF2 является хорошим проводящим материалом и основным агентом шлака, поэтому CaF2 обычно является основным компонентом наложения потока электрического шлака. В дополнение к электрической проводимости, флюс также должен иметь хороший процесс плакирования (удаление шлака, формование, смачиваемость) и хорошие металлургические свойства (выгорания мелких сплавных элементов, меньшее отрицательное приращение элемента), подходящий размер частиц (как правило, меньше, чем у потока под флюсом под флюсом). размер частицы). Для удовлетворения вышеперечисленных требований было использовано множество типов флюсов, таких как иностранные FJ-1 (Япония), EST122 (Германия), Sandvik37S (США), отечественные SJ15, SHD202 и так далее.

магнетрон

Для широкополосного полюса (с шириной полюса более 60 мм) электрическая сварка наложением шлака из-за эффекта магнитного сжатия заставит слой наложения образовывать острый край, при увеличении ширины полюса наложение тока увеличивается, тем тяжелее явление кусания, поэтому необходимо использовать метод внешнего магнитного поля, чтобы предотвратить образование острых кромок (метод магнетрона). Как показано на рисунке. В то же время, положение магнитного полюса должно быть разумно расположено, выбрать разумный размер тока возбуждения, внешнее магнитное поле слишком сильное или слишком слабое, что повлияет на формирование наложенного сварного шва (рисунок 2). Ток магнетрона двух полюсов должен регулироваться отдельно. Например, для заготовок без предварительного нагрева в положении плоской сварки, когда полоса чрезвычайно 60 мм × 0,5 мм, управляющие токи южного и северного полюса магнетронного устройства составляют 1,5 А и 3,5 А соответственно; для полюса полосы 90 мм × 0,5 мм - 3А и 3,5А соответственно.

Параметры процесса

Использование приемлемых параметров процесса сварки является эффективным средством обеспечения стабильности процесса электрической сварки шлака и хорошего качества сварки. Параметры процесса, которые влияют на качество сварки шлаком с наложением, включают, в основном, сварочное напряжение, ток и скорость сварки, за которыми следует сухое удлинение, толщина флюсового слоя, степень перекрытия между каналами, положение сварки и т. Д. Когда напряжение слишком низкое, возникает тенденция прилипать к основному материалу с электродом. Напряжение слишком высокое; явление дуги значительно возрастает, ванна расплава нестабильна, брызги также увеличиваются, рекомендуемое сварочное напряжение может составлять от 20 до 30 В. Current Сварочный ток также оказывает большое влияние на качество электро-шлаковой оболочки с полюсом. При этом увеличивается ток сварного шва, при этом увеличивается глубина, ширина и высота пакета сварочного шва, в то время как скорость разбавления немного уменьшается, но ток слишком велик, а разбрызгивание увеличивается. Различные сварочные токи должны быть выбраны для различной ширины; например, для полосы диаметром 75 мм х 0,4 мм ток может составлять от 1000 до 1300 А. ③ С увеличением скорости сварки ширина плавления сварной трубы и высота трубы уменьшаются, глубина плавления и скорость разбавления увеличиваются, скорость сварки слишком высока, будет увеличиваться частота дуги, чтобы контролировать определенное разбавление Скорость, чтобы гарантировать, что производительность слоя, скорость сварки, как правило, контролируется на уровне 15 ~ 17 см / мин. ④ в зависимости от уровня электрошлаковой сварки наклон материала основы влияет на скорость разбавления и формирование сварочной трубы; как правило, рекомендуется горизонтальное положение или небольшой уклон при сварке в гору. Other Рекомендуемые значения для других параметров: длина полосы 25–35 мм, толщина флюса 25–35 мм, объем круга 5–10 мм.

Область применения

При электрошлаковой наплавке и дуговой наплавке с наплавкой имеют следующие преимущества: 1) высокая эффективность сварки при среднем токе, на 50% выше, чем при дуговой сварке под флюсом; 3) оверлейный слой хорошо сформирован, нелегко иметь шлак и другие дефекты, качество поверхности превосходное, шероховатость поверхности менее 0,5 мм (дуговая сварка под флюсом более 1 мм), поэтому поверхность без механической обработки, экономия материала и времени. 4) с полюсами в выгорании легирующего элемента и приращением неблагоприятного элемента очень мало, пластичность и ударная вязкость верхнего слоя выше, чем при сварке под флюсом, трудно поддающимся сварке. 5) из-за узкой зоны плавления стыка углеродного диффузионного слоя ширина полосы мартенсита мала, поэтому зона плавления соединения лучше, чем сварка наплавкой под флюсом с опорами. Из-за вышеупомянутых преимуществ электрошлаковой наплавки, он широко используется в реакторах управления гидрогенизацией, газовых печах с горячей стенкой, оборудовании для атомных электростанций на больших площадях внутренней поверхности сосудов высокого давления в стране и за рубежом. Благодаря характеристикам электрошлаковой сварки он также имеет определенную область применения: электрошлаковую сварку с высоким подводом тепла, поэтому он обычно используется для сварки толстостенных заготовок размером 50-200 мм. Таблица 1 Рекомендуемые минимальные диаметры и толщина стенок электродов для электрошлаковой наплавки с электродами Минимальная толщина подложки Минимальный диаметр поверхности Наружная поверхность внутренняя поверхность 60 × 0,5 40 250 45090 × 0,5 80 500 900

Исправить приложение

Введение.

Как основная отрасль народного хозяйства, электроэнергетика является основной целью национального развития. Последние два десятилетия были самым быстрорастущим и самым успешным периодом в истории развития энергетики Китая. По состоянию на 1998 год установленная электрическая мощность в Китае достигла 277 289 МВт, годовая мощность производства достигла 1 157,6 млрд. КВтч, а количество крупных тепловых электростанций (с установленной мощностью более 1000 МВт) в стране достигло 68 [1]. По мере роста числа электростанций и увеличения индивидуальных мощностей и параметров техническое обслуживание и ремонт агрегатов становятся все более сложными и важными. Поскольку сердце турбогенераторной установки - ротор генератора, его высокая рабочая точность, высокая скорость работы и высокие производственные затраты, будучи поврежденными, непосредственно приведут к падению выходной мощности всего устройства или даже к параличу. Он был отремонтирован с помощью термического напыления, аргонодуговой сварки, ямочного ремонта, электроосаждения и других процессов [2], но фактические практические результаты после ремонта не являются удовлетворительными. В этом документе используется оборудование для наложения сварочной пленки (ESD) DZ-1400, разработанное и изготовленное Институтом технологии обработки поверхностей Китайской академии наук и технологий сельскохозяйственной механизации, для ремонта изношенного диаметра вала уплотнения ротора на месте установки генератора, который получил удовлетворительные результаты и успешный опыт. Доказано, что процесс EDM играет важную роль в ремонте компонентов электростанции, принося значительные экономические и социальные выгоды.

Износ диаметра вала

Как только диаметр вала изношен или деформирован, давление масла в уплотнительном слое становится трудно поддерживать выравнивающим, водород будет вытекать, уплотнительный слой между диаметром вала и плиткой полностью разрушается, и высокоскоростная работа ротора препятствует, и в серьезных случаях устройство не может работать. На рис. 1 показан диаметр вала ротора после изнашивания принципиальной схемы 3. Сварка наложением EDM и сравнение связанных процессов ~ для обеспечения высокоскоростной работы ротора и эффекта охлаждения, вала ротора и плитки между тремя уровнями водорода, масло, водонепроницаемый слой состоит из. Процесс поддержания зазора 0,075 EDM между диаметром вала и плитой вала во время работы отличается от таких процессов, как сварка, распыление или проникновение элементов. Короче говоря, это промежуточный процесс с некоторыми характеристиками сварки и другими процессами, и процесс, который имеет уникальные преимущества, такие как малый подвод тепла и металлургическое сочетание слоя сварного шва и основного материала. В некоторых приложениях с особыми требованиями процесс оболочки EDM компенсирует недостатки других процессов (принципы работы публикуются отдельно). Таблица 1 показывает сравнение процесса оболочки EDM с другими процессами.

Компонентные приложения

В последние два года процесс наплавки методом наплавки EDM использовался для успешного решения проблем ремонта и упрочнения поверхности ключевых компонентов электростанций, таких как ремонт эрозии поверхности уплотнения цилиндров цилиндров турбины, ремонт поверхности износа шпинделя. циркуляционного насоса тепловой сети. На рисунках 9 и 10 показаны фотографии работы, восстановленной с использованием процесса облицовки EDM, соответственно.

Вывод

⒈ ЭДМ облицовочный слой и металлургическая комбинация основного материала, зона термического влияния очень узкой облицовки, остаточное напряжение незначительно. Затем мы можем отремонтировать повреждение ключевых частей электростанции с помощью процесса электроискровой укладки, который может работать в режиме онлайн, и этот процесс прост. Меньшая пропускная способность после пополнения и сокращение времени простоя. 3.3 Процесс наложения EDM имеет широкий спектр применений на электростанциях со значительными экономическими и социальными преимуществами.

Метод облицовки

Ручная дуговая сварка, наплавка поверхности валка двухвалковой дробилки, достигла срока службы 10 месяцев, сокрушая эффект клинкера на 150 000 тонн. Основные пункты облицовки: (1) Выбор сварочных стержней: Чтобы выбрать сварочные стержни D-65, D-667 и 506, перед облицовкой, в соответствии с инструкциями для сварочных стержней, просушите стержни и поместите их в держа бак для резервного копирования. (Использование сварочного материала класса 506 может вызвать сильное отслаивание. (2) (2) Обработка поверхности валка: Ремонт поверхности валка можно разделить на два метода: локальная прямая сварка и полное удаление всей сварки после общего ремонта. Также следует сказать, что два процесса: неравномерный износ и рисунок вдоль широкого направления ролика, неравномерный износ точки с жестким концом и общий износ поверхности ролика, вы можете принять местный ремонт методом прямой сварки, после 5-6 раз прямой сварки , поскольку материнское тело многократно подвергается высокому давлению экструзии, микротрещины при сварке продолжают расширяться, поверхность изнашиваемого валика будет производить определенную толщину усталостного слоя, в это время, если износ ремонтного сварочного стержня прямой сварки, легко производить пролить слой Таким образом, износостойкий слой на поверхности усталостного слоя изнашиваемого валика должен быть тщательно очищен перед наплавкой. Ремонт лицевой поверхности валка на цементном заводе Xixing был послеплавной сваркой сварного шва. После сварки или полной очистки после сварки погрешность закругления шлифовального валка и погрешность диаметра двух ролей не должны быть слишком большими. В противном случае это вызовет горизонтальную вибрацию валкового пресса и увеличит неравномерную нагрузку двух шлифовальных валков. Чтобы очистить усталостный слой поверхности валка, его можно очистить с помощью угольно-дугового строгального станка, усталостный слой поверхности валка должен быть выровнен так, чтобы обнажить слой основного материала. Перед наплавкой сварочный стержень следует высушить в соответствии с инструкциями по использованию сварочного стержня, предварительно нагреть сварочные детали и медленно охлаждать после сварки. (3) Для выбора мощности 10 кВА или более постоянного или 20 кВА или более переменного тока сварочного аппарата. Используйте сварщик постоянного тока, чтобы перевернуть соединение (положительный электрод к электроду). При сварке сварочного аппарата переменного тока требуется напряжение холостого хода ≥ 70 В, ток должен быть выдержан примерно в 200 А. Если напряжение холостого хода ниже 70 В, ток должен быть увеличен, а сварочный стержень и основной материал должны быть полностью растворены. Соотношение ширины и высоты сварного шва составляет 3: 1. Это то, что действительно прочно соединяется с основным материалом и образует необходимую износостойкую ткань. (4) Порядок и толщина оверлейной сварки: после предварительного нагрева поверхности валка необходимо сначала использовать 506 сварочных стержней для наложения сваркой 1-3 слоя; рулон найдет круглый. Затем равномерно наложить несколько слоев D-667 для достижения желаемой толщины, наложить слой D-667, затем наложить слой D-65, наложить толщину 3-5 мм; Наложение слоя D-65, затем D-65 наложение слоя рисунка линчжи. (Износ поверхности валка должен создаваться как давлением, требуемым для разрушения материала, так и относительным скольжением. Давление определяется природой материала и часто его трудно изменить. Относительно легче уменьшить относительное скольжение материала к поверхности валка во время процесса экструзии с помощью рисунка с рисунком "елочка", который использовался в первые годы существования страны, хотя он может остановить круговое скольжение материала, но не ограничивает осевое скольжение материал в процессе экструзии, особенно в экструзии мелких частиц материала, износ является более серьезным. (В отличие от этого, поверхности валков с затяжным рисунком и закаленными точками в середине имеют лучшую износостойкость. Длина кромки Ling рисунок 4-5 см, ширина сварного шва около 1 см, а высота около 4 мм. Толщина каждого слоя износа должна быть одинаковой, чтобы при использовании валики сжатия всегда были закруглены. (5 ) При оверлейной сварке необходимо работать в три смены, останавливая людей и не останавливая лошадей, чтобы сварные детали долго поддерживали высокую температуру.

Дуговая наплавка

Принцип

Технология наложения плазменной дуги для износостойких материалов представляет собой метод наложения плазменной дуги, который использует преимущества высокой температуры и высокой плотности тока плазменной дуги. Частицы высокой твердости равномерно припаивают к плакирующему металлу практически без плавления твердых частиц. Композитный облицовочный слой формируется. Этот композитный слой состоит из более чем двух разных материалов с макроскопически разными свойствами. Одним из них являются твердые частицы карбида, которые играют главную роль в износостойкости слоя, обычно литой карбид вольфрама, карбид хрома, карбид бора, спеченный карбид вольфрама и т. Д. В принципе, все виды карбидов, боридов и даже алмазов с Более высокую твердость можно использовать в качестве компонентов композитного оверлейного слоя. Отечественные и зарубежные отрасли в области применения композитной плазменной сварки, при сварке более твердых частиц получают литой карбид вольфрама; он состоит из эвтектики, твердость 250-300. Обычно считается, что сочетание твердых частиц и плацентарного металла спаяно, сварочный слой и комбинация исходного материала для металлургической комбинации.

особенности

Качество композитного облицовочного слоя, полученного с помощью технологии наложения плазменной дуги, стабильно и надежно. Последние достижения в технологии наложения композитной плазменной дуги позволяют слою быть свободным от пористости, трещин, выгорания карбида, плавления и других дефектов. Частицы карбида равномерно распределены в верхнем слое. Износостойкость верхнего слоя высокая. Износостойкость композитного верхнего слоя особенно высока в тяжелых условиях износа, что может увеличить срок службы в несколько раз или более чем в десять раз по сравнению с обычным защитным слоем из сплавов на основе железа, кобальта и никеля. Обладает высокой прочностью сцепления. Благодаря металлургическому связыванию накладного слоя с защищенной поверхностью заготовки могут быть выполнены высокие требования к прочности. Прочность связующего слоя в 3-8 раз выше, чем у слоя термического напыления. Композитные накладки могут соответствовать определенным требованиям по ударопрочности. Например, в головке молотка известковой дробилки оборудования для производства цемента, благодаря силе удара в процессе износа, обычно используется материал с высоким содержанием марганца, низкий срок службы, после сварки высокоуглеродистого и высокохромистого сплава на поверхности,