Наплавлення металу: види, технологія

Ті, хто займається експлуатацією різних механізмів, іноді стикаються з необхідністю виконати наплавлення на поверхні деталі в конкретному місці. Розбитий кріплення, истертая в процесі експлуатації деталі частково або повністю, кромка, зношена втулка. Кожен з цих випадків передбачає відновлення деталі з застосуванням наплавлення нового міцного шару металу на зношений ділянку. Така обробка дозволяє не тільки відновлення, але і надати деталі нові, більш цінні властивості. Наприклад, виконавши наплавлення за допомогою твердосплавного шару на підставі деталі з низьковуглецевої сталі, можна отримати деталь з підвищеною зносостійкістю або іншими експлуатаційними властивостями.


Такий найпростіший, але в той же час ефективний спосіб підходить не тільки для відновлення придатності (працездатності) металевих деталей. За допомогою наплавлення металу електродом можна видозмінити зразок, надавши йому формені особливості, посилити властивості поверхневого шару, попрацювати над міцністю і зносостійкістю.

Особливості та термінологія: основне про поняття «наплавка»

У чому криється секрет такої технології, якими рисами вона володіє і як реалізувати її в побуті, постараємося зрозуміти разом. Промисловими технологіями читач навряд чи цікавиться, тим більше з використанням роботизованих машин. Тому далі розберемося з особливостями наплавлення металу вручну, тобто за допомогою електродів для зварювання. У повсякденному житті під поняттям метал людина може мати на увазі і сплав, наприклад, сталь. Якщо словесно ці назви можна узагальнити, то в роботі використання технологій для конкретного металу/сплаву і робочі деталі відрізняються.


Розглянути тему докладно просто нереально через обсягу пропонованого матеріалу, тому приступаючи до ознайомлення з таким процесом, спочатку уточніть деталі, що стосуються роботи з металом вибраного типу. Все, що ми вам пропонуємо в статті, - рекомендації при проведенні наплавлення. В цілому наплавлення металу має схожі риси з зварюванням, не завадить ознайомитися з останніми технологіями, застосовуваними до обробки сплавів і металів: міді, алюмінію, чавуну, нержавіючої сталі та інших в плані специфіки передбачуваних робіт. Під наплавленням мають на увазі з'єднання металів різнорідного характеру допомогою нанесення одного розплавленого металу на поверхню іншого. Присадним матеріалом зветься той, який наноситься, основним – піддається поверхневої обробки за методикою наплавлення металу.

Технологічні особливості проведення процедури

Взаємопроникнення розпечених металів один в одного відбувається на рівні молекул. Для цього поверхневий шар основний розігрівають до ступеня розплавлення на невелику глибину, а присадку до рідкого стану. До переваг зварювання металу наплавленням відносять можливість регулювання товщини шару та нанесення присадки на зразок незалежно від його форми. Назва сплаву з англійської походить від слова змішування і в термінології вживається як гомогенне з'єднання. До основних характеристик сплаву відносять підвищену надійність, оскільки за допомогою механічного впливу піддати метали роз'єднання до вихідного стану неможливо.

Основні правила наплаву

В роботі виділяють основоположні правила наплавлення металу. Глибина розплаву верхнього шару основної деталі повинна бути мінімальною. Досягти такого ефекту можна при елементарному нахил електрода, делающемся в бік, протилежний напрямку його руху. При мінімальному перемішуванні металів різнорідного характеру залишкове напруга знижується, що виключає ризик деформації деталей на окремих ділянках. При проведенні процедури стежте за кількістю присадки, адже її надлишок може привести до ускладнень у подальшій роботі, що супроводжується великими трудовитратами і термінами виконання.

Технологія наплаву за допомогою електродів

Перш ніж приступати до роботи, проводять попереднє очищення металу, яка складається з двох етапів: зачистки і знежирення. Наплавлення металу електродом - найпоширеніший метод отримання гомогенного шару. Простота технології робить його основним в застосуванні і в умовах виробництва, і вдома. Електрод зі спеціальним покриттям підбирають виходячи з поставлених цілей обробки. Цей вибір також залежить від типу металу, з якого виплавлена основа. В залежності від марки електрода отриманий шар набуває необхідні характеристики. Підключення схеми – пряме або зворотне. Другий варіант застосовується частіше, так як відрізняється зручністю. Для проведення роботи необхідно постійне напруга «+» на покритому електроді.

Особливості процедури

Формені особливості і товщина шару залежать від перерізу електрода. Щоб забезпечити якісний наплав, напругу і силу струму дуги необхідно звести до мінімуму, але це вимагає коректного узгодження. Практичні навички набуваються з досвідом і надалі не викликають у робочого складнощів.

Наплавлення: маленькі секрети

При підвищенні напруги рубець починає збільшуватися не в обсязі, а в ширину, що сприяє збільшенню довжини дуги. У кожного з видів електродів свої особливості використання. Наприклад, чи знаєте ви, наскільки важливо заздалегідь нагрівати основу? При роботі з низкоаллергенной сталлю така умова дотримуватися не завжди обов'язково. В якому з режимів найкраще охолоджувати деталь? А який рівень струму встановити? Всі технологічні деталі наплавлення зазначено в супровідній документації до обраного вами типу електродів. Що стосується якості наплавлення, то воно підвищується разом з температурою розігріву, значення якої для всіх типів електродів приблизно однакова і становить + 300 ?С. Проводячи роботи, пов'язані з наплавленням будинку, доведеться обзавестися термопечью, наприклад, електричної камерної.

Особливості плазмового наплавлення металу

Міцні практично нерозривні під будь-силою тиску вузли виробляються за допомогою плазмового наплавлення. За допомогою такої обробки кожна з які пройшли процедуру виробів набуває необхідні діелектричні, теплові, фізичні та інші властивості. Іншими словами, вироби загартовуються в процесі наплавлення. Різання металу, а також його обробка відбувається при використанні спеціального різака з розжареним плазмовим потоком. Вироби, виготовлені за допомогою наплавлення плазмовою дугою, відрізняються зносостійкістю, жаростійкістю, кислотоупорностью і т. д. У порівнянні з наплавленням за допомогою електрода плазмове наплавлення володіє рядом переваг, але може застосовуватися тільки в умовах виробництва. Монтувати спеціальну установку і закуповувати обладнання для роботи з такими агрегатами будинку як мінімум дороге задоволення. Тому ще раз подумайте, чи є необхідність у придбанні інструмента для рідкісного використання в домашніх умовах або є місце застосування старого доброго електрода, що виявиться більш вигідним у фінансовому плані, але ніяк не найгіршим варіантом.

Зварювальні шви та їх види

Щоб отримати якісне покриття основної деталі іншим сплавом, почніть укладання наступного рубця з протилежного боку виробу. При цьому шари наплавлення накладаються не послідовно (один за іншим), а довільно – то на одному, то на іншому ділянці. Застосування такої технології наплавлення металу допоможе уникнути часткової деформації основи при перегріві. Зварювальні шви в залежності від технології і призначення поділяють на кілька категорій. В залежності від типу оброблюваної деталі використовують одну з схем розташування рубцов:

гвинтову лінію, сформовану з валиків гомогенного сплаву;

ряд кіл замкнутого типу, що створюються з наплавлених рубців;

розташовані вздовж твірної металеві штрихи.

З першим з методів найчастіше працюють при проведенні робіт в умовах механізованого виробництва. Тому заглиблюватися в цей процес не будемо. З іншими методиками обробки плоских та об'ємних деталей ознайомимося детальніше, вивчивши їх специфіку і область застосування.

Шви для плоских поверхонь

При обробці площин використовують одну з технологій нанесення гомогенного шару: вузькими або широкими рубцями, суцільним шаром. Ознайомимося з цими видами наплавлення металу.

Вузька штрихування

Спосіб нанесення – вузькими шрамами. Їх укладають з перекриттям близько 1/3 всієї довжини шва.

Нанесення широких валиків

Методика обробки за допомогою широких валиків полягає в плавному перпендикулярному переміщення електрода відносно осі наплаву. При цьому виконують коливальні рухи, конфігурацію яких підбирають виходячи з обсягів основної деталі.

Комбінована наплавлення

Застосування комбінованої обробки доречно в тих випадках, коли потрібно отримати суцільний гомогенний шар. Для цього наплав роблять вузькими шрамами, розміщеними один від одного на відстані трохи менше, ніж їх ширина. Після нанесення першого шару проводять зачистку основи, позбавляючись від шлаків, а на решту порожнечі наносять ще один шар розплавленого металу.

Для циліндричних поверхонь

Крім перерахованих вище, використовують ще одну популярну технологію наплавлення при використанні електродів – в захищеній газовому середовищі. Принцип обробки не відрізняється складністю. Насправді вона в іншому – придбання балона, заправленого спеціальною газовою сумішшю: аргонової, гелієвої, будь-який інший в залежності від типу присадочного матеріалу, що використовується при наплавленні. Такий варіант краще всього підходить для невеликої домашньої майстерні. Хоча покупка газового балона для роботи з металами в домашніх умовах навряд чи виявиться доцільною. Своїми руками простіше виконати наплавлення за допомогою електродів так, як ми розглянули у статті. Хочеться сподіватися, що тут ви знайдете всі відповіді на ваші питання, розібралися з поняттям технологічного процесу і уточнили для себе, як правильно проводити наплавлення в домашніх умовах.