Оптимизация восстановления деталей наплавкой
Московский объединенный научно-исследовательский центр «Перспективные технологии» предлагает оптимизировать режим термообработки при восстановлении деталей подвижного состава. Его результатом станет снижение расхода флюса на 10 %, одновременно повысится качество наплавки и снизится брак.
В условиях ремонтных предприятий объем сварочных и наплавочных работ непрерывно увеличивается, на что расходуются значительные средства При проведении сварочных работ чаще всего используют дуговые способы сварки-наплавки. Наиболее эффективный способ — автоматическая дуговая сварка-наплавка под флюсом. При этом качество шва и стабильность процесса во многом зависят от свойств флюса.
Чтобы обеспечить необходимую работоспособность сварного соединения, флюсы, применяемые при всех видах сварки плавлением, должны отвечать целому комплексу требований. Наиболее важными из них являются:
обеспечение устойчивости процесса сварки; хорошее формирование шва, защита зоны сварки от доступа воздуха; предупреждение образования в швах дефектов; управление химическим составом металла шва; обеспечение требуемых механических свойств металла шва и сварного соединения в целом;
обеспечение легкой отделимости шлаковой корки с поверхности металла.
В промышленности наиболее широко используют флюсы, выпускаемые в соответствии с ГОСТ 9087 «Флюсы сварочные плавленые». При непосредственном их применении возникают вопросы по ряду положений ГОСТа. В частности, в нем задается диапазон размеров частиц флюса, но нет распределения в процентах массы в зависимости от грануляции внутри диапазона. ГОСТ допускает ситуацию, когда до 100 % флюса АН-348 будет иметь грануляцию 0,5 или 2 мм. При этом изменяется насыпная масса флюса, а в конечном итоге, условия формирования сварного шва, его качество, объем шлаковой ванны и расход флюса. Все это и подтвердили проведенные экспериментальные исследования.
После доставки флюса потребителю одним из способов воздействия на технологические свойства является его предварительная сушка (прокалка) В первую очередь, она направлена на удаление различных видов влаги, являющейся основным источником водорода в шве. Как известно, водород определяет склонность сварных соединений к образованию «холодных» трещин в шве и
околошовной зоне. В свою очередь, содержание водорода в наплавленном металле напрямую зависит от содержания водорода во флюсе.
ГОСТом нормируются влажность и режимы сушки флюсов. Однако в нем не оговорено, что конкретно подразумевается под режимами сушки: температура печи или флюса, время выдержки сразу после загрузки или при достижении указанной температуры и т.п.
Дополнительные исследования по термообработке позволили отработать такие параметры процесса, которые не только снижают расход флюса, но и повышают качество наплавленного металла.
Для внедрения предлагается технология восстановления наплавкой деталей подвижного состава, позволяющая повысить качество наплавленного металла и увеличить производительность сварки на 30 — 50 %.
Проведенные исследования по совершенствованию технологий наплавки элементов подвижного состава доказали возможность повышения качества наплавленного металла и увеличения производительности сварки в 1,5 раза. Для практической реализации техпроцессов не требуется никакого дополнительного оборудования. «Ноу-хау» состоит в определенном подходе к реализации процесса наплавки.
