ПП-3Х2В8(48), ПП-АН132(50),

ПП-АН104(44), ПП-20Х4В10НЧФТ-0(43)

Таблиця 2.7 – Рекомендовані тверді сплави для наплавлення

Назва сплаву | Середній склад твердих сплавів | Твердість

HRA

C | W | Mo | Ni | Cr

Реліт

Вокар

ВК6

Воломіт

Карбід хрома

Карбід вольфрама | 3.3

9 – 10

-

4

5

- | 95

90

94WC

93

-

70 - 85 | -

-

-

2

-

- | -

-

-

-

25

- | -

-

6Co

-

70

- | 90 – 92

85 –90

90 – 92

90 – 92

90 – 92

--- ---

Тблиця 2.8 – Хімічний склад стеліту та торезу для проведення

наплавки

Марка

Стеліт | Хімічний склад

Діаметр | С | Cr | W | Si | Fe | Co | Mn

П5 | 1.2 |

0-3.5 |

24-28 |

12-16 |

0.5-1.0 |

<3.0 |

основа |

-

П6 | 2.5

П4 | 1.0

Торез

ЗВ14КБ | 1.2 | 2.6-3.0 | 26-30 | 12-15 | 0.4-1.2 | 3.5 | 0.4-1.0

2.4 Розробка технологічного процесу зміцнення поверхонь ковзання бурголовки.

Технологічний процес зміцнення складається з таких основних операцій (додаток В):

Токарна.

Дана технологічна операція необхідна для надання заготовці необхіідних розмірів для проведення попередньої операції, наплавки. Виконується на токарно-гвинторізному верстаті 1П420ПФ40 . При обробці корпус фіксується в центрах. Режими різання при точінні розраховані в п.2.3.3.

Наплавочна.

Виконується напівавтоматоматичним наплавленням в середовищі вуглекислого газу. При цьому деталь закріплюється в центрах токарно-гвинторізного верстату 1М63Б. В різцетримач встановлюється пальник для здійснення наплавлення. Наплавлення проводити порошковим дротом

П5(Стеліт)

Дана технологічна операція призначена для зміцнення поверхні ковзання та надання необхідних властивостей .

Контрольна

Виконується з метою виявлення прихованих дефектів, які могли виникнути в процесі наплавлення (тріщини, раковини, пори), та контролю геометричних розмірів.

Виконується штатними засобами контролю та за допомогою ультразвукового дефектоскопу УЗД-7Н. Деталь при контролі знаходиться на контрольному столі.

Токарна

Ця операція призначена для вирівнювання наплавленої поверхні і досягнення заданих розмірів і чистоти обробки поверхні. Виконується на токарно-гвинторізному верстаті 1М63Б.

Шліфувальна

Операція виконується для забезпечення необхідної точності і шорсткості поверхонь після токарної обробки.

Виконується на кругло-шліфувальному верстаті мод. 3А151, використовується круг 25А16С1К ГОСТ 2424-83

Контрольна

Виконується з метою контролю відповідності геометричних розмірів після механічної обробки.

Дана операція є завершальною.

Технологічний процес зміцнення (ДП.ТВ-16.00.000.ТМ ).

2.5 Аналіз стану матеріалу біляшовної зони після зміцнення

Структура металу зварного шва при зварюванні легованих сталей може складатися з фериту, перліту і мартенситу, бейніту і остаточного аустеніту. В залежності від погонної енергії співвідношення цих структур змінюється.

Нагрівання металу при зварюванні та наплавленні є місцевим, з різким перепадом температур: в зоні безпосереднього дотику з дуговим розрядом метал доводиться до температури кипіння, далі температура понижується і на деякій відстані від шва стає рівною температурі навколишнього середовища. Зрозуміло, що за різних температурних умов метал має різні структурні особливості. Послідовність структур можна привести як послідовність наступних ділянок: литого (наплавленого) металу, оплавлення (неповного розплавлення), перегріву, нормалізації, неповної фазової перекристалізації.

Ділянка литого (наплавленого) металу має характерну дендритну будову, причому в верхній частині зварювальної вани його структура замітно огрубляється внаслідок перегріву. Механічні властивості литого металу низькі, причиною є грубозерниста структура. Наявність пор і шлакових включень додатково понижує механічні властивості шва.

Ділянка оплавлення відповідає інтервалу температур між точками ліквідуса і солідуса діаграми стану. Тут в процесі зварювання під дією перегрітого розплаву проходить часткове оплавлення металу деталі, причому фронт оплавлення просувається нерівномірно – границі зерен оплавляються першими. Це призводить до затікання рідкої фази між зернами і частковому диспергуваню твердої фази (вимивання окремих зерен в розплав). На етапі охолодження кристалізація розплаву відбувається перш за все в зоні оплавлених і диспергованих зерен цієї ділянки, що і визначає направленість кристалічної структури всього литого металу шву.

Ділянка перегріву охоплює смугу металу з термічним впливом від температури плавлення до температури від 1000 до 1100єС. При цих температурах відбувається інтенсивна збиральна рекристалізація аустеніта, що призводить потім до виникнення грубозернистої феритно-перлітної структури. В процесі зниження температури до перефирії ступінь огрублення зменшується. Механічні властивості цієї зони недостатньо високі, особливо в'зкісні характеристики.

Ділянка нормалізації охоплює шари металу, що піддавались нагріву в межах температур від 1000єС до лінії аустенітно-феритного перетворення. Сталь в нагрітому стані, що має аустенітну структуру, при охолодженні стає мілкою феритно-перлітною сумішшю. Як відомо, така структура, характерна для нормалізованої сталі має добрі механічні властивості.

Ділянка неповної фазової перекристалізації лежить в інтервалі феритно-аустенітного перетворення. При цих температурах аустенітне перетворення встигає пройти не весь ферит, а лише деяка його частина (тим менша, чим нижча температура). Перліт же перходить в аустеніт повністю вже при температурі нижньої межі інтервалу (727єС). після охолодження структура сталі має різку неоднорідність по розмірам зерен. В той час як зворотній розпад аустеніта дає мілкозернисту структуру, зерна фериту, що не піддавалися перетворенню в процесі нагріву, виростають за рахунок збиральної рекристалізації до значних розмірів. Неоднорідність структури призводить до погіршення механічних властивостей металу, в першу чергу в'язкісно-платичних.

Ділянка рекристалізації охоплює температурний інтервал від 450 до 727єС. Зміна структури металу спостерігається тут практично лише в тому випадку, коли метал був попередньо наклепаний (пластично деформований). В цьому випадку відбувається зниження міцнісних і підвищення в'язкісно-пластичних характеристик металу.

Особливої уваги заслуговують ділянки неповної перекристалізації і рекристалізації при виконанні зварювальних робіт на деталях, що піддавалися до цього невеликим пластичним деформаціям – в межах від 5 до 15%. Саме ці ступені деформації часто мають місце у випадках руйнувань і наступної правки деталей перед зварюванням і наплавленням.

Знання характеру структурних змін, що відбуаються в зварному шві і навколошовній зоні, дозволяє оцінювати стан зварного з'єднання і призначати технологічні пороцеси, що підвищують надійність конструкції. На можливе самозакалювання сталі при наплавці впливають легуючі елементи, в першу чергу вуглець, а також товщина (діаметр)