Современные требования к строительным конструкциям, а также узлам транспортных средств уделяют особое внимание надежности и долговечности. Известно, что около 90% систем и механизмов могут выходить из строя, не разрушаясь полностью. Причиной поломок чаще всего является износ рабочей поверхности.
Основными причинами износа считаются:
Нередкими бывают случаи, когда поверхностные слои по условиям эксплуатации отличаются от основного материала. Чтобы сделать эксплуатацию конструкции или детали более выгодной с финансовой точки зрения, лучшим решением станет нанесение на металл слоя, который обеспечит оптимальный уровень прочности и износоустойчивости. Для этой цели лучше всего подойдет износостойкая наплавка – данный процент обеспечит получение защитного слоя высокого качества.
Эффективность использования износостойких сплавов зависит от используемых материалов для наплавки. Они делятся на несколько групп в соответствии с ключевыми свойствами, а также степенью устойчивости к износу. По этому показателю наплавки могут принадлежать к одной из двух групп: сплавам на основе железа (мартенситным, аустенитным и карбидосодержащим), а также сплавам на основе никеля и кобальта.
Мартенситные материалы лучше воспринимают износ «металла по металлу», в то время как аустенитные успешно противостоят ударному износу. В случае с железохромоуглеродистыми материалами их используют благодаря устойчивости к абразивному износу. Подобные характеристики также зависят от процента содержания легирующих компонентов. Дополнительное легирование позволяет сохранить ключевые свойства даже под воздействием высоких температур.
Существует несколько видов наплавки металла. К ним относится лазерная, газовая, вибродуговая, индукционная. Дуговая порошковая наплавка пользуется наибольшей популярностью, что связано с простотой реализации, а также минимальными финансовыми затратами на проведение. Однако это не означает, что другие методы не задействуются в профессиональной среде. Все зависит от поставленных задач. Это может быть восстановление валов наплавкой, восстановление шестерен наплавкой, наплавка отверстий.
Дуговая наплавка порошковыми проволоками считается одним из самых популярных методов повышения износостойкости у металлических изделий и конструкций. С ее помощью можно продлить срок эксплуатации, сократить общее число используемых запасных частей, а также повысить эффективность работы оборудования благодаря снижению времени простоя. Использование порошковой наплавки приводит к серьезному снижению расходов на обслуживание и ремонт – в среднем в 5-10 раз. Наплавка порошковыми проволоками подходит и для низколегированной стали.
Лазерная наплавка представляет собой более современный метод нанесения материала. Для этого используется лазерный луч, посредством которого создается ванна расплава. Материалом посадки может быть как проволока, так и порошок. Для реализации метода используются диодные или оптоволоконные источники. Для наплавки лучше подходят диодные, так как обеспечивают более равномерную плотность распределения.
Лазерную наплавку различают по характеру излучения, который бывает непрерывным и импульсным, а также способу подачи материала. Есть три основных способа – коаксиальный, радиальный и латеральный. Лазеры, используемые для наплавки, способны генерировать разную длину волн, обеспечивая необходимую степень обработки поверхности и соединения с основным материалом.
Еще одним способом повышения износостойкости является газовая наплавка. В этом случае в роли источника тепла выступает газовое пламя, которое образуется во время сжигания газообразных продуктов. Газовое пламя – универсальное решение, с помощью которого можно не только наплавлять, но и напылять и даже оплавлять металлическое покрытие. Самым популярным горючим газом считается ацетилен – его температура в сочетании с кислородом может достигать 2900 °C. Газовая наплавка часто применяется в промышленной сфере, где требуется высокая точность и качество исполнения. Это объясняется доступностью способа, а также его простотой.
Дуговая наплавка под флюсом используется при необходимости усиления автомобильных деталей и применяется в первую очередь с целью восстановления плоских или цилиндрических деталей. Метод предусматривает подачу сыпучего флюса и электродной поволоки в автоматическом режиме. Флюс начинает плавиться под воздействием высокой температуры и образует эластичную оболочку вокруг дуги. После завершения кристаллизации получается сварной шов.
Преимущество использования подобного метода заключается в следующем:
Также к плюсам технологии можно отнести отсутствие ультрафиолетовых излучений и автоматизацию процесса. Говоря о недостатках наплавки под флюсом в первую очередь необходимо помнить о серьезном нагреве детали во время процесса, а также некотором риске возникновения трещин и пор в наплавленном металле спустя некоторое время.
Технология наплавки имеет ряд схожестей с традиционной сваркой. В первую очередь это касается поставленных задач, а именно обеспечения защиты наплавляемого металла от воздействий внешней среды. Сам процесс наплавки требует от специалиста знания основных принципов. В первую очередь при выполнении этой процедуры необходимо обеспечить минимальное проплавление основного металла, чтобы не нарушить его целостность. Для этого электрод наклоняется в сторону, обратную направлению наплавки.
Также в рамках восстановления деталей путем наплавки специалист не должен допустить значительного перемешивания наплавленного металла с основным. Это необходимо для предупреждения деформации. Объем наплавляемого металла должен быть отмерен в строго необходимом количестве, чтобы снизить припуски до установленных значений.
Выбирая оборудование для наплавки, специалисты основываются на том, в каких условиях осуществляется процедура. Для ручной дуговой наплавки потребуется источник питания, оборудование, в том числе электроды для наплавки, стойкие к абразивному износу, место для проведения работ, защитные приспособления, а также дополнительные инструменты. Также обеспечивается наличие приточно-вытяжной вентиляции.
Тип используемого источника питания для износостойкой наплавки зависит от выбранного способа. Так, для электродуговой наплавки потребуются источники постоянного или переменного тока. Плазменная наплавка также осуществляется на постоянном токе – для питания в этом случае применяются сварочные выпрямители.
Компания «TR-Технология» выполняет наплавку изделий и деталей с целью их полного восстановления и придания устойчивости к быстрому износу. Ресурс восстанавливаемых нами конструкций может соответствовать оригинальному и даже превышать его. Для выполнения процедуры нашей командой используются только качественные материалы и современное оборудование. Мы подбираем оптимальное решение для конкретной задачи, учитывая все факторы, которые оказывают влияние на износ.
