- Холодная и горячая правка металла
- Холодная правка валов
- Горячая правка металла
- Восстановление деталей металлизацией и электромеханическими методами
- Слесарно-механический способ восстановления
- Ремонт и восстановление деталей автомобиля
- Восстановление способом наплавки и сваркой
- Виды наплавки цилиндрических поверхностей
- Локальная гальваника — восстановление металлических поверхностей
- Пластическое деформирование восстанавливаемых деталей
- Экология СПРАВОЧНИК
- Электрохимические способы реставрации деталей
- Покрытие неметаллами
- Пайка изношенных деталей
- Характеристика методов термической и химико-термической обработки в восстановлении изделий
Холодная и горячая правка металла
Правка металла – операция, при помощи которой устраняют неровности, кривизну или другие недостатки формы заготовок. Правка металла – это выправление металла действием давления на какую-либо его часть независимо от того, производится это давление прессом или ударами молотка (рихтовка). Правка применяется при искажении формы деталей, например при изгибе, и скручивании валов, осей, шатунов, рам; при вмятинах и перекосах тонкостенных деталей. В зависимости от степени деформации и размеров детали правят с нагревом или без него. Правят стальные листы, листы из цветных металлов и их сплавов, стальные полосы, прутковый материал, трубы, проволоку, стальной квадрат, круг стальной, а также металлические сварные конструкции. Металл правят как в холодном, так и в нагретом состоянии. Правка играет большую роль в восстановлении негодных деталей оборудования. Правильно примененная правка может полностью восстановить деталь, вернув ей первоначальные качества. Правка может осуществляться в холодном состоянии, с подогревом и путем термического воздействия. Обработка металлов давлением при температуре ниже температуры рекристаллизации называется холодной обработкой, а при более высокой температуре – горячей обработкой.
Правка холодным методом основана на механическом воздействии, вызывающем пластические деформации металла. Правку деталей из листового проката выполняют холодным методом вручную или на машинах. При ручной правке металлический лист проколачивают на ровной плите или наковальнях с помощью ручного инструмента или пневматического молотка со специальным зубилом. Машинную правку листовых деталей осуществляют прокаткой и растяжением. Правку прокаткой выполняют на валковых листоправильных машинах (рис. 1). Правку растяжением выполняют на растяжных правильных машинах, состоящих из стола-рольганга и гидравлического цилиндра двустороннего действия с подвижными зажимами, в которых зажимают листовую деталь. С повышением давления в гидравлическом цилиндре зажимы раздвигаются и создают в укороченных волокнах закрепленного листа растягивающие напряжения, достигающие предела текучести материала. В результате пластического растяжения укороченных волокон материала листовая деталь выпрямляется. В отдельных случаях правку листовых деталей выполняют поперечным изгибом на гидравлическом прессе последовательным нажимом пуансона. Сварные полотнища, получившие деформации от усадки сварных швов, правят аналогично деталям из листового проката.
Рис. 1. Валковые правильные машины
Правку деталей из профильного проката осуществляют холодным методом – вальцеванием на роликовых машинах, растяжением на растяжных машинах, а также поперечным изгибом на горизонтально-гибочных и гидравлических прессах. Правку сварных тавровых балок, рам, имеющих недопустимые сварочные деформации, выполняют холодным методом аналогично правке деталей профильного проката, а также тепловым методом.
Холодная правка ряда деталей является трудоемкой операцией, в процессе которой необходим контроль эффективности ее применения. Поэтому помимо обычного оборудования и контрольного инструмента (гидравлические прессы, индикаторы) все большее применение находят специальные стенды и приспособления, позволяющие осуществлять правку и комплексную проверку детали в процессе ее применения.
Холодная правка не влияет на структуру металла, так как на самом деле способствует снижению внутреннего напряжения материала. Это значительно отличает ее от горячих методов правки, когда материал подвергают нагреву до температур структурного превращения металла и таким образом наносят ему ущерб. Однако при правке без нагрева у стальных деталей остаются значительные внутренние напряжения. В результате после правки они постепенно принимают первоначальную форму. Для снятия внутренних напряжений после холодной правки деталь необходимо стабилизировать, т. е. выдержать при температуре 400…450 °С около 1 часа или при температуре 250…300 °С в течение нескольких часов.
Недостатки механической холодной правки: опасность обратного действия, снижение усталостной прочности и несущей способности детали. Опасность обратного действия вызвана возникновением неуравновешенных внутренних напряжений, которые с течением времени, уравновешиваясь, приводят к объемной деформации детали. Ухудшение усталостной прочности деталей происходит за счет образования в ее поверхностных слоях мест с растягивающими напряжениями, причем снижение усталостной прочности достигает 15…40 %.
Для повышения качества холодной правки применяют следующие способы: выдерживание детали под прессом в течение длительного времени; двойная правка детали, заключающаяся в первоначальном перегибе детали с последующей правкой в обратную сторону; стабилизация правки детали последующей термообработкой. Последний способ дает лучшие результаты, но при нагреве может возникнуть опасность нарушения термической обработки детали, кроме того, он дороже первых двух.
Холодная правка валов
При эксплуатации машин у валов возникают дефекты: изгиб; износ рабочих поверхностей; повреждение резьбы, шпоночных канавок и шлицев. Изгиб валов определяют в центрах токарного станка, специальных приспособлений или на призмах с использованием стоек с индикаторами (рис. 2).
Рис. 2. Определение изгиба вала индикаторной головкой на призмах
Изгиб валов устраняют правкой: холодной или горячей. Холодную правку выполняют под прессом. Следует иметь в виду, что при холодной правке в результате появления наклепа в металле возникают внутренние напряжения, величина которых тем выше, чем больше величина деформации при правке. Кроме того, при холодной правке не всегда сохраняется требуемая форма вала (валы могут вновь принимать свою искаженную форму). Поэтому рекомендуется после холодной правки нагреть валы до 400…450 °С, выдержать 1 час и медленно охладить.
Правка по методу Буравцева. Его назвали «поэлементной холодной правкой». В процессе правки по методу Буравцева также используется пресс (рис. 3). Ноу-хау заключается в специальном приспособлении, с помощью которого поверхностный слой шейки вала пластически деформируется так, что в нем вместо обычных напряжений растяжения создаются напряжения сжатия. Галтель при этом не затрагивается, а значит, усталостная прочность коленчатого вала после правки не только не уменьшается, но даже возрастает. Более того, избавившись от недостатков ранее известных способов, поэлементная холодная правка позволяет восстановить любые коленчатые валы (и чугунные, и стальные) любых двигателей (от мотоциклов до экскаваторов), имеющих практически любой прогиб. При этом точность правки очень высока. Например, удается обеспечить взаимное биение коренных шеек 0,01 мм при исходном биении свыше 1 мм.
Рис. 3. Правка вала по методу Буравцева
За годы использования способа поэлементной правки на практике накоплен фактический материал о дальнейшей «судьбе» выправленных коленчатых валов как отечественных автомобилей, так и иномарок, включая грузовики и автобусы. Статистика показала, что эти коленчатые валы не возвращаются в изогнутое состояние со временем. Не было и рекламаций, связанных с поломкой валов, что косвенно свидетельствует об их высокой усталостной прочности.
Правка валов наклёпом. Способ целесообразен для правки коленчатых валов, биение которых не превышает 0,03…0,05 % от длины вала. Он производится наклепом щек пневматическим молотком со специальной головкой. Коленчатый вал укладывается на призмы верхними коренными шейками или устанавливается в центрах. Продолжительность правки и глубина наклепа (деформации щеки) зависят от силы и числа ударов в единицу времени. По одному и тому же месту не рекомендуют делать более трех-четырех ударов; контроль эффективности правки осуществляют измерением биения вала. Наклепу подлежат внутренняя и наружная стороны щеки (со стороны шатунной шейки) в зависимости от направления биения вала. Правка наклепом щек коленчатого вала не снижает его усталостной прочности.
Горячая правка металла
Этот метод правки является универсальным. Он осуществляется с помощью обычных средств нагрева и применяется для выправления деталей различной конфигурации с большой степенью точности. Одно из преимуществ метода в том, что он позволяет править литые детали из чугуна, которые иначе выправить почти невозможно. При необходимости процесс можно вести так, что исправление оси детали происходит замедленно и измеряется десятыми и сотыми долями миллиметра. Термическим воздействием можно производить правку деталей большого сечения, что особенно ценно при отсутствии на предприятии достаточно мощного прессового оборудования.
При горячей правке выравнивание получается в результате создания напряжений усадки. Это явление объясняется тем, что нагретая часть благодаря увеличению температуры старается расшириться, а окружающая ее область противодействует этому. При этом нагретая часть металла пластически деформируется. После осадки неровности нагретая часть охлаждается и создаваемые напряжения растяжения способствуют выравниванию металла. Правка тем эффективнее, чем быстрее происходит процесс нагревания и охлаждения и чем ýже нагреваемая полоса. В то же время слишком узкая полоса нагревания вызывает трещины в материале.
Деталь типа вала или оси круглого сечения или балки прямоугольного сечения, подвергаемая правке, укладывается на две опоры или ставится в центры выпуклостью кверху. Под точку наибольшей вогнутости ставится индикатор, по показаниям которого контролируют ход процесса. Нагрев ведут обычно сварочной горелкой (мощность ее подбирают в зависимости от сечения детали), место наивысшего перегиба ограничивают накладками. Если одноразового нагрева оказывается недостаточно для получения заданной прямолинейности, операцию повторяют, прогревая зону, расположенную рядом с первоначальной. Дважды греть одно и то же место не рекомендуется. Например, требуется выправить шпиндель фрезерного станка, который изогнут до величины прогиба 0,2 мм. Правка ведется на токарном станке. Исправляемый шпиндель закрепляется в патроне и люнете. Для правки деталь нагревают в точке наибольшей выпуклости с последующим охлаждением проточной водой. Место нагрева ограничивается специальным щитком из листового асбеста, смоченного водой. Нагревом с последующим охлаждением ось шпинделя может быть выправлена до прямолинейности 0,01…0,02 мм.
Детали из листовой стали правят по такому же методу, укладывая их для удобства на плиту (рис. 2.4). По прилеганию детали к плите определяют ход процесса правки. Нагрев ведут до температуры 800…900 °С, но не выше 1000 °С. Температуру нагрева можно определить по вишнево-красному цвету детали. Охлаждение можно интенсифицировать путем обдувания нагретой зоны сжатым воздухом или смачиванием водой. Момент начала охлаждения нужно выбирать такой, чтобы не закалить деталь.
Рис. 4. Термическая правка листовой стали
Хорошие результаты дает правка термическим воздействием изогнувшихся столов фрезерных, продольно-строгальных, шлифовальных и других станков. Для правки стол укладывают на плиту вниз направляющими. На рабочей поверхности стола наносят мелом черту поперек стола против места наибольшей выпуклости и нагревают полосу вдоль нанесенной черты. Если эта операция производится на плите, то результаты правки контролируются по зазору между направляющими стола и плитой, а также при помощи индикатора.
Термомеханический метод правки. Он отличается от термического тем, что до начала нагрева участка вала, установленного выпуклой стороной вверх, в нем заранее создаются упругие напряжения с помощью механического нажима, например хомутом. Нажимное устройство устанавливается вблизи от места нагрева, рядом с точкой наибольшего прогиба. Перед началом нагрева этим устройством прогибают вал в противоположную от первоначального прогиба сторону. Контроль величины деформации вала при изгибе его нажимным устройством выполняют при помощи индикаторов. При нагреве вал стремится выгнуться вверх; встречая дополнительное сопротивление вследствие этого, материал в месте нагрева переходит предел текучести раньше, чем при чисто термической правке.
Метод релаксации напряжений заключается в том, что вал на участке его максимального искривления подвергается нагреву по всей окружности и на глубину всего сечения до температуры 600…650 °С. Нагрев производится при вращении вала на малых оборотах. После выдержки при указанной температуре в течение нескольких часов вал устанавливается прогибом вверх, и сразу же на нагретый участок вала с помощью специального приспособления производится нажим в сторону, противоположную прогибу. Нажим производится для создания небольшого напряжения в материале нагретого вала (упругая деформация). Время, в течение которого нагретый вал выдерживается в напряженном состоянии, должно быть достаточным, чтобы под действием нагрузки и высокой температуры необходимая часть упругой деформации перешла в пластическую. Основным достоинством метода правки, основанного на явлении релаксации напряжений, является выпрямление вала с обеспечением стабильности формы при дальнейшей эксплуатации. При этом в процессе правки, проводимой при напряжениях значительно ниже предела текучести, не возникает опасных внутренних напряжений.
Источник
Восстановление деталей металлизацией и электромеханическими методами
Слесарно-механический способ восстановления
Особенностью данного способа является восстановление формы и взаимного расположения поверхностей без воссоздания первоначальных размеров. Поставленные цели достигаются двумя путями:
- обработкой обеих сопрягаемых деталей;
- обработкой одной (как правило, более дорогой и сложной) детали;
- взамен второй устанавливается серийно произведённая ремонтная или новая.
Например, при механическом способе восстановлении деталей автомобильного двигателя блок цилиндров и коленчатый вал обрабатываются до ближайшего ремонтного размера, а сопряженные – поршни, поршневые кольца, вкладыши – заменяются на новые. Ремонтные размеры устанавливает завод-изготовитель. Он же, как правило, выпускает сменные изделия.
При слесарно-механическом способе восстановления деталей выделяют такие операции:
- шлифовальные работы (машинное и ручное);
- шабровка по плите и калибрам;
- опиловка;
- притирка;
- доводка.
Ремонт и восстановление деталей автомобиля
Ремонт деталей представляет собой восстановление всех геометрических размеров детали, ее формы и расположения поверхностей, а также обеспечение физико-механических свойств в сравнении с новой деталью. Кроме этого при ремонте решается задача повышения долговечности и работоспособности детали. При ремонте автомобилей нашли широкое применение следующие способы восстановления деталей: механическая обработка, сварка, наплавка, напыление металлов, химическая и гальваническая обработка.
Механическая обработка применяется для снятия припуска на обработку после наплавки, сварки, напыления и т. д.; для придания детали заданных геометрических форм; для установки дополнительных ремонтных деталей; обработки одной из сопряженных деталей при ремонте под ремонтные размеры. После механической обработки деталь, как правило, имеет необходимые геометрические размеры, но не обладает требуемыми физико-механическими свойствами. Поэтому некоторые детали после механической обработки проходят термическую обработку, в результате которой они приобретают необходимые физико-механические свойства.
Наплавочные работы широко применяются при восстановлении изношенных деталей. Сущность наплавки сводится к тому, что при помощи источника нагрева присадочный металл расплавляется и переносится на наплавляемую поверхность восстанавливаемой детали. При этом происходит частичное расплавление поверхностного слоя основного металла детали, который вместе с расплавленным присадочным металлом образует слой наплавленного металла. Наплавочные работы могут осуществляться различными способами, основными из которых являются: ручная дуговая наплавка, автоматическая дуговая наплавка под флюсом, наплавка в среде углекислого газа, вибродуговая наплавка, а также плазменная и газовая наплавка. Ручная дуговая наплавка широко применяется при индивидуальном способе проведения работ. На выбор марки применяемого при ручной наплавке электрода влияют требования, которые предъявляются к металлу поверхности в зависимости от вида изнашивания. Наплавку плоских поверхностей осуществляют в наклонном положении способом сверху вниз. Наплавку цилиндрических поверхностей выполняют по винтовой линии или продольными валиками.
При большом объеме восстановительных работ рекомендуется применять автоматическую наплавку под флюсом. Сущность такого способа заключается в том, что сварочная дуга горит под слоем флюса, в результате этого выделяется тепло, которое расплавляет электродную, проволоку, слой основного металла детали, а также флюс. Расплавленный металл электрода вступает во взаимодействие с основным металлом детали, в результате этого образуется слой наплавленного металла. С удалением сварочной дуги расплавленный флюс затвердевает, при этом образуется шлаковая корка, которая легко отделяется от металла. На выбор марки электродной проволоки для наплавки влияют требуемые физико-механические свойства металла. Автоматическая наплавка по сравнению с ручной наплавкой имеет следующие преимущества: высокая производительность, возможность получения наплавленного слоя с заданными физико-механическими свойствами, отсутствие ультрафиолетового излучения, высокое качество наплавленного металла, лучшие условия труда сварщиков.
Достаточно широкое применение получила наплавка в среде углекислого газа. Сущность этого метода состоит в том, что сварочная дуга горит в среде углекислого газа, в результате этого расплавленный металл не контактирует с воздухом. Наплавка в среде углекислого газа имеет следующие преимущества перед наплавкой под флюсом: меньший нагрев детали, более высокая производительность, возможность восстановления деталей небольших размеров, возможность совмещения наплавки с термической обработкой. К недостаткам наплавки в среде с углекислым газом относится то обстоятельство, что легирование наплавленного металла ограничивается химическим составом электродной проволоки. Кроме этого широко применяется способ вибродуговой наплавки, сущность которого заключается в том, что электродной проволоке при движении в зону дуги придаются дополнительные продольные колебания высокой частоты. Благодаря этим колебаниям повышается стабильность горения дуги. Кроме того, колебания позволяют снизить силу сварочного тока и его напряжение по сравнению с наплавкой в среде с углекислым газом. Достоинствами данного метода является возможность восстановления деталей небольшого размера, а также вибродуговая наплавка отличается малой глубиной зоны термического влияния и незначительным нагревом детали.
Кроме вышеперечисленных методов наплавки широко применяется метод плазменной наплавки. Сущность этого метода заключается в расплавлении присадочного металла струей плазмы и перенесении его на поверхность восстанавливаемой детали. Достоинствами такого метода наплавки являются возможность регулирования температуры нагрева металла, малая глубина зоны термического влияния, высокое качество наплавляемого металла, а также высокая производительность труда. Недостатком этого способа наплавки являются более высокие требования по электробезопасности при выполнении наплавочных работ.
При ремонте автомобилей достаточно редко применяется способ газовой наплавки металла. Этот способ применяется в основном при индивидуальном выполнении ремонтных работ из-за трудности механизации выполнения работ. Наплавка металла производится при помощи газового пламени, которое образуется при сгорании кислорода в среде ацетилена. Температура пламени в зоне ядра достигает 3100-3200 °С. Достоинством газовой наплавки по сравнению с дуговой наплавкой является возможность регулирования температуры нагрева, а также возможность проведения последующей термической обработки. К недостатку этого способа относится высокая трудоемкость процесса, высокая стоимость, а также большая зона термического влияния. Напыление металлов представляет собой перенос расплавленного металла на предварительно подготовленную поверхность детали при помощи потока сжатого воздуха. Расплавленный металл разделяется на мелкие частицы потоком сжатого воздуха, затем частицы ударяются о поверхность детали и соединяются с ней, в результате этого образуется слой покрытия.
В зависимости от источника нагрева напыление может быть газопламенным, электродуговым, плазменным и т. д. При газопламенном напылении расплав напыляемых частиц осуществляется газовым пламенем, а распыление — сжатым воздухом. В роли горючего газа выступает чаще всего пропан-бутан, а также природный газ, ацетилен. В качестве напыляемого материала могут выступать порошок, проволока сплошного сечения, а также порошковая проволока. Достоинства этого метода — в небольшом окислении и в достаточной прочности и долговечности получаемого покрытия. Недостатком этого метода является малая производительность.
При электродуговом напылении распыление расплавленного металла осуществляется при помощи сжатого воздуха, а расплавление проволоки — электрической дугой. Достоинством этого способа является его простота по равнению с другими. Недостатком является низкое качество получившегося покрытия из-за интенсивного окисления, а также выгорание значительного количества материала. Наиболее широкое применение получил метод плазменного напыления. Расплавление материала осуществляется плазмой. Достоинства плазменного напыления: высокое качество покрытия, высокая производительность, возможность регулирования параметров процесса напыления. Недостатки: невысокий КПД процесса, а также высокая электроопасность.
Гальваническое покрытие получают при переносе металла из раствора электролита на деталь. Этот процесс проходит при пропускании через раствор электролита электрического тока. В роли катода выступает деталь, а в роли анода — металлическая пластина.
Восстановление способом наплавки и сваркой
Восстановление деталей сваркой и наплавкой относится к самым распространённым методам.
При наплавке последовательно выполняются следующие операции. Обработка изношенной поверхности, целью которой является удаление пограничного слоя наплавленного металла из зоны обработки. Наплавка поверхности с припуском, достаточным для дальнейшей обработки. Обработка наплавленной поверхности в соответствии с требованием чертежа.
Виды наплавки цилиндрических поверхностей
В случаях, когда износ механизма превышает нормы, установленные заводом изготовителем, может использоваться другой вариант. Удаление повреждённой части механическим путем. Изготовление нового изделия и приваривание его на место удалённого. Термическая обработка (при необходимости). Окончательная механическая обработка.
Сварка широко используется при ремонте корпусных деталей, в которых образовались трещины. Технологический процесс включает в себя несколько операций:
- Определение направления трещины.
- Засверливание металла на расстоянии 6 – 10 мм от видимого конца трещины.
- Выборка трещины механическим путем с одновременной разделкой под сварку.
- Заварка трещины с небольшим превышением над поверхностью основного металла.
- Обработка поверхности наплавленного металла заподлицо с основным металлом.
- Проверка геометрических параметров.
- Обработка сопрягаемых поверхностей (при необходимости).
Подготовка трещины к заварке:
- зачистка трещины;
- засверливание концов.
Локальная гальваника — восстановление металлических поверхностей
Восстановление антикоррозионных свойств покрытий, нанесённых при помощи технологии локального нанесения гальванических покрытий, является сопутствующей задачей при проведении ремонтных работ.
Существует три вида защитных покрытий:
• покрытия, обеспечивающие электрохимическую защиту металла изделия, за счёт более низкого электрохимического потенциала слоя (цинк, кадмий, цинк-никель, цинк-железо и др.);
• покрытия, обеспечивающие защиту металла за счёт отсутствия сквозных пор (это характерно для основного состава технологии локального нанесения гальванических покрытий);
• покрытия, обеспечивающие защиту металла изделия за счёт гальванического формирования слоёв с различными электрохимическими потенциалами для локализации коррозионных процессов на поверхности финишного покрытия (биникель, триникель, силникель).
Так как по технологии локального нанесения локальных покрытий, в первую очередь, идёт восстановление геометрических и износостойких характеристик, то антикоррозионная защита осуществляется за счёт отсутствия сквозных пор. Промежуточный подслой никеля, толщиной 2,5 мкм, имеет много пор за счёт процесса подготовки поверхности и выделения на катоде, в процессе электролиза, большого количества водорода, ввиду специфики процесса. Эти поры перекрываются последующим слоем меди из щелочного электролита. Толщина слоя меди, при этом процессе – 10 мкм, этого достаточно при грамотной подготовке поверхности детали к проведению ремонта. Для ванновой гальваники достаточной толщиной покрытия из щелочного электролита, для перекрытия пор, является – 5 мкм.
Из существующих электролитов «Цинк-высокоскоростной-Тс» и «Цинк-железо-Тс» можно нанести антикоррозионные покрытия на детали из чугуна и нелегированных сталей. Покрытия из этих электролитов обеспечивают антикоррозионную электрохимическую защиту покрываемого изделия. Процесс подготовки изделия должен включать в себя:
• операцию травления поверхностного слоя (для растворения толстой оксидной плёнки);
• операцию очистки от продуктов травления (на чугуне выделяется большое количество графита);
• операцию декапирования поверхности (это необходимая операция для обеспечения качественной электрохимической антикоррозийной защиты, потому что некоторые электролиты цинкования имеют удовлетворительную адгезию к тонким оксидным плёнкам, образующимся после операции очистки от продуктов травления).
Количество железа или никеля в электролитах цинкования, для обеспечения антикоррозионной защиты, не должно превышать 10% от количества цинка в растворе. Это обусловлено увеличением электрохимического потенциала покрытия за счёт этих добавок. Железо и никель добавляются для увеличения механической прочности получаемого покрытия. Цинковые покрытия хорошо устойчивы только при обычных атмосферных условиях – в кислой или щелочной среде они интенсивно растворяются.
Нанесение многослойных антикоррозионных покрытий (биникель, триникель), по технологии локального нанесения гальванических покрытий, возможно одноразово из-за смешения слоев на краях соседних оклеек и соответственно очерёдности формирования слоёв никеля из различных электролитов. В ванновой гальванике для формирования различных слоёв используются различные добавки в стандартный электролит, для локального применения существует технологический раствор, из которого выпадают осадки с необходимыми примесями серы.
Наиболее перспективным, для применения по технологии, является силникель: первоначальное покрытие композиционным слоем с матрицей в виде никеля и финишное – тонкий слой хрома. Благодаря включениям мелкодисперсных частиц на поверхности финишного хромового покрытия образуется пористая структура, на которой локализуются коррозионные процессы.
Как уже указывалось, антикоррозионная защита является сопутствующей задачей для локальной гальваники, но она требует грамотного применения различных электролитов для получения необходимых антикоррозионных свойств покрытий
Пластическое деформирование восстанавливаемых деталей
Восстановление деталей способом пластического деформирования заключается в воссоздании их формы и размеров за счёт перераспределения металла под воздействием нагрузки, приложенной в определенном месте и в определенном направлении.
Изделия из низкоуглеродистых сталей (менее 0,3% углерода) и цветные сплавы реставрируют без подогрева. Средне- и высокоуглеродистые стали подогревают до температуры, определяемой по формуле: Тнагрева=(0,70,9)Тплавления
Основные виды пластического деформирования:
- осадка или осаживание – изменение диаметра цилиндрического изделия путем приложения к торцам осевой нагрузки;
- раздача и обжатие – воссоздание соответственно наружного и внутреннего рабочего диаметра полого тела вращения за счет увеличения (уменьшения) внутреннего нерабочего диаметра;
- вытяжка – увеличение длины изделия за счет местного сужения его поперечного сечения;
- накатка – обработка поверхностей с помощью зубчатого ролика;
- правка – воссоздание формы и устранение изгиба и скручивания (может производиться под прессом путем создания местного поверхностного наклепа и с помощью местного нагрева);
- электромеханический способ восстановления деталей, применяемый, как правило, для обработки тел вращения, включает две операции: создание на поверхности микрорельефа в виде спиральной линии; выглаживание до заданного размера посредством деформирующей пластины.
Экология СПРАВОЧНИК
Металлизацией называется процесс нанесения на поверхность детали расплавленного и распыленного металла (рис. 17.5). Металл в виде проволоки расплавляется в специальных аппаратах-металлизаторах. Металли-зационные аппараты по способу получения тепловой энергии для нагрева распыляемого материала подразделяются на электродуговые, газовые, высокочастотные и плазменные.[ …]
Расплавленный металл распыляется струёй сжатого воздуха 0,5-0,6 МПа, выходящего из металлизатора, и мельчайшие частицы распыленного металла со скоростью 80- 200 м/с наносятся на поверхность детали. Толщина наносимого слоя колеблется от 0,3 до 10 мм.[ …]
Соединение распыленных частиц между собой и с поверхностью деталей происходит за счет механических и частично молекулярных связей. Для хорошего сцепления частиц с деталью поверхность под металлизацию тщательно подготавливают: очищают от влаги, окислов, придают шероховатость путем пескоструйной обработки, обдувки металлической крошкой, нарезания «рваной» резьбы и обезжиривают. Между подготовкой детали и металлизацией допускается разрыв не более 1,5-2 ч.[ …]
Поверхности деталей, не подлежащих металлизации, изолируют картоном, пергаментной бумагой, специальной пастой; отверстия, шпоночные канавки, пазы закрывают деревянными или резиновыми пробками. Воздух, необходимый для распыления металла, очищается от влаги и масла в специальных масловлагоотделителях.[ …]
Цилиндрические детали при металлизации устанавливают в патроне или центрах токарного станка, а металлизатор — на суппорте станка. Металлизация плоских деталей производится на столе, металлизатор при этом находится в руке рабочего.[ …]
Металлизационный слой обладает достаточно высокой износостойкостью при жидкостном и полужидкостном трении, но невысокой прочностью сцепления покрытия с напыляемой поверхностью. Поэтому металлизацией нельзя восстанавливать детали, работающие при больших удельных давлениях на сдвиг и сжатие (зубья шестерен, кулачки распредвалов и т. п.).[ …]
Электродуговая металлизация производится аппаратами, в которых плавление проволок осуществляется электрической дугой. Для электродуговой металлизации применяют аппараты ЭМ-3 А, ЭМ-9, ЭМ-10, ЭМ-12-67 (ручные) и ЭМ-6, ЭМ-12 и МЭС-1 (станочные), (рис. 17.5).[ …]
Г а з о в а я металлизация производится аппаратами ГИМ-2М, МГИ-1-57, МГИ-2-65 и др., в которых проволока плавится ацетилено-кислород-ным пламенем (рис. 17.6, а).[ …]
Высокочастотная металлизация основана на плавлении проволоки токами высокой частоты (рис. 17.6, б). В высокочастотном аппарате проволока специальным механизмом подается непрерывно в направлении конусного отверстия концентратора вихревых токов. Попадая в отверстие, проволока плавится и распыляется сжатым воздухом. Процесс ведется металлизаторами МВЧ-1, МВЧ-2 и МВЧ-3.[ …]
Установки для плазменной металлизации выпускаются под марками УПУ-3, УПУ-ЗМ, УМП-4-64, УМП-5-68. Они работают при напряжении от 40 до 65 В, при силе тока 200-400 А, скорость потока плазмы достигает 90 м/с. Производительность металлизаторов находится в пределах 2,5- 12 кг/ч.[ …]
Рисунки к данной главе:
| Схема устройства распылительных головок металлязатора |
