Статьи
================================================================
Как выполняется восстановление деталей методом наплавки металла
В процессе работы детали машин и оборудования изнашиваются – на них появляются задиры, дефекты на крепёжных отверстиях, сколы и трещины и т. д. После длительного периода эксплуатации можно обнаружить выкрошенную кромку и сколы на формовочных плитах, плитах заварки и барабанах оборудования. Восстановить геометрию и целостность деталей можно с помощью наплавки металла на поврежденный участок.
Восстановительная наплавка – технология нанесения металла
Цель наплавления – получение прочного износостойкого покрытия из слоя сплава основного и присадочного металла, который закрывает поврежденный участок детали. Работы производят с использованием наплавных или сварочных (реже) электродов.
В процессе восстановления деталей методом наплавки можно выделить несколько этапов:
- Подготовительный – с поверхности восстанавливаемой детали удаляются ржавчина, окалина и грязь. При большой площади поверхности используется пескоструйная обработка до блеска. С помощью растворителей или нагревания деталей до +300°С проводится обезжиривание поверхностей, предназначенных для восстановления. На раскрошенных кромках снимается фаска, края трещин затачиваются под углом не менее 120°. Если деталь ранее подвергалась восстановлению методом наплавки, необходимо удалить прежний слой металла.
- Шлифовка – зачистку поверхности восстанавливаемой детали проводят с помощью шлифовальных кругов или резцов. Толщина припуска не должна превышать 0,5-1 мм.
- Наплавка – на плоских поверхностях наносятся электродом параллельные валики – широкие могут плотно прилегать друг к другу, узкие делают с перекрытием. Допускается размер нахлёста узких валиков в 0,3-0,5 мм. На детали, имеющие форму цилиндра, производится наплавка по спирали, кольцами или валиками вдоль оси вращения.
Для деталей, выполненных из легированной или закалённой стали, необходимо использовать наплавочные электроды ОЗН-300М, ОЗН-400М, ОЗН-6, ОЗН-7, ОЗШ-6 и пр. Слой наплава, выполненный такими специальными электродами, повышает износостойкость поверхности и препятствует образованию трещин.
===============================================================
Специфика токарной обработки нержавеющей стали
Первые образцы нержавеющей стали, то есть сплава железа и хрома с низким содержанием углерода, были выплавлены в 1913 году, а общественность узнала о новом материале на два года позже. С тех пор он используется для изготовления самых разных изделий: деталей машин, уплотнений для оборудования, инструментов и предметов повседневного обихода. Обработка нержавеющей стали имеет некоторые особенности.
Отличия сплава
У нержавеющей стали показатели твердости и растяжимости такие же, как и у высокоуглеродистой, но имеются значительные отличия в структуре, а значит, и в поведении этих материалов при обработке. Такая разница вызывает три основных проблемы при обработке нержавеющей стали: увеличение прочности материала при деформации, повышенный износ инструмента и трудности с удалением стружки.
Пути решения возникающих проблем
В процессе обработки сплав упрочняется значительно быстрее, чем обычная высокоуглеродистая сталь. Из-за этого для придания заготовке требуемой формы приходится прилагать более значительные усилия.
Нержавеющая сталь имеет очень низкую теплопроводность. Это является несомненным плюсом в плане эксплуатационных характеристик, но при обработке приводит к тому, что значительно вырастает температура материала в области реза. Из-за этого на рабочих кромках инструмента образуется нагартовка, то есть меняются структура, свойства, а иногда и форма режущих частей. Поэтому для обработки нержавеющей стали применяются специальные насадки и охлаждающие жидкости.
Сила трения между инструментом и заготовкой при работе с таким сплавом значительно выше, чем в случае обычной стали, что тоже ведет к повреждению насадок. Поэтому даже специальный инструмент нуждается в частой заточке.
Нержавеющая сталь имеет высокую вязкость, увеличивающуюся с ростом температуры. Поэтому при обработке на токарных станках с ЧПУ, как и при использовании обычного оборудования, снимаемая стружка не ломается, а закручивается в длинные ленты, мешающие работе. Для борьбы с ними используют специальные стружколомы и интенсивное охлаждение.
==============================================================
Что такое твердость по Шору
Твердостью материала называют его способность сопротивляться механическому воздействию. Для многих изделий, например уплотнений для оборудования, этот параметр относится к основным характеристикам и контролируется ГОСТом. Есть около десяти эмпирических методов определения количественного значения твердости. Большинство из них, основано на измерении воздействия на изделие специального прибора (идентора). Имеет значение его форма (шар, конус, пирамида), материал (алмаз или металл), способ приложения нагрузки (статический или ударный).
Как проводят измерения по методу Шора
Альберт Шор, американский промышленник, разработал несколько способов измерения твердости материалов, которые и сейчас широко используются:
- Метод вдавливания. Он применяется для высокомолекулярных материалов: полиуретана, каучука, резины, пластика. Идентором в этом случае является стальной стержень с конусообразным окончанием. Измерение производят с помощью специального прибора (дюрометра): металлическая игла с усилием прижимается к исследуемому образцу и по шкале определяется значение твердости. Так как материалы могут значительно отличаться по упругости, Шор создал 12 разных шкал. Наиболее распространены варианты A (для мягких изделий) и D (для более твердых). При записи значения после числа указывается название шкалы.
- Метод отскока. Используется для металлов. Измерительный прибор, действующий на основе этого метода, называется склероскопом. Принцип работы: по вертикальной трубке свободно сбрасывается боек, имеющий определенную массу и форму; после столкновения с материалом он отскакивает вверх. По величине подъема и определяется свойство материала. В зависимости от размера бойка, используются разные шкалы. Они обозначаются C или D. Твердость, измеренная данным способом, имеет соответственно маркировку HSC или HSD.
Порядок проведения измерений твердости металлов по Шору регламентируется ГОСТом 23273-78. Для инструментальной стали этот параметр находится в пределах от 20 до 140 единиц (HSD).
Оборудование нашей компании позволяет проводить токарную ЧПУ обработку металлов любой твердости, поэтому мы работаем даже с очень сложными заказами.