Судовых деталей наплавкой

Рис.14. Схема маршрутной технологии восстановления
и упрочнения судовых деталей наплавкой

1. Очистка детали от грязи, масла, окалины для предотвращения образования пор при наплавке. Используются моющие средства, механическая обработка, бензин Б70, спирт.

2. Отжиг (нормализация) закаленных деталей осуществляется с целью снятия внутренних напряжений, понижения твердости (не менее HRC 30), чтобы металл лучше сопротивлялся напряжениям и деформациям, возникающим при наплавке.

3. Подготовка поверхности под наплавку. Применяется обтачивание резцом поверхности детали, подвергаемой наплавке, для удаления дефектного слоя металла, устранения овальности и получения минимальной остаточной толщины наплавленного слоя (1,5…2 мм).

4. Подогрев детали перед наплавкой. Применяется подогрев, если углеродный эквивалент стали (Сэкв) больше 0,35 %.

Оценивают углеродный эквивалент

% Сэкв = % С + % Мn/6 + % Сr/5 + % V/5 + %Мо/4 + % Ni/15 + % Сu/13 + % Р/2

В табл. 3 приведены группы сталей по свариваемости.

Таблица 3 Группы сталей по свариваемости

Цель подогрева – уменьшить скорость охлаждения детали при наплавке, чтобы избежать образования закалочной структуры (мартенсит), вызывающей образование больших внутренних напряжений и малой пластичности металла, что приводит к образованию закалочных трещин.

5. Наплавка участка детали.

Способ и технологию наплавки выбирают в соответствии с конструктивными особенностями наплавляемых изделий, по которым изделия можно разделить: на цилиндрические, плоские и сложной формы.

Учитываются экономические и качественные показатели при выборе того или иного способа наплавки. Режимы, оборудование и наплавочные материалы даны в приложениях 1…4

При наплавке цилиндрических поверхностей во избежание деформации после наплавки деталь вращают на стенде до охлаждения.

6. Термообработка детали перед механической обработкой.

Термообработка детали после наплавки перед механической обработкой применяется для снижения поверхностной твердости, повышения пластичности, вязкости, уменьшения остаточных напряжений на 70…80 %. С этой целью используется высокий отпуск (650…700 ^оС).

7. Предварительная механическая обработка наплавленной поверхности.

Данная операция используется перед термообработкой детали для получения заданных эксплуатационных свойств наплавленного слоя. Термообработка связана с высокой температурой нагрева детали, которая вызывает ее коробление. Поэтому, предварительная механическая обработка наплавленной поверхности оставляет небольшой припуск (до 0,1 мм), который после термического упрочнения снимается окончательной механической обработкой.

8. Контроль качества наплавленного слоя.

Визуальным внешним осмотром или при увеличении до 30 раз осуществляют контроль поверхности наплавленного слоя на предмет обнаружения пор, шлаковых и неметаллических включений, трещин.

9. Термообработка для получения заданных эксплуатационных свойств поверхностного слоя.

Если наплавленный слой не обеспечивает необходимую твердость поверхностного слоя согласно ТУ на изготовление детали, то используют химико-термическое упрочнение – азотирование или закалку токами высокой частоты.

Если наплавленный слой обеспечивает заданную твердость поверхностного слоя, то термическое или химико-термическое упрочнение не применяют.

10. Окончательная механическая обработка.

Служит для получения чистовых размеров детали согласно чертежа готовой детали.

11. Контроль качества наплавки.

Цель данной операции проверить качество наплавленного слоя на отсутствие трещин, пор, шлаковых и неметаллических включений. Визуальным осмотром или при увеличении до 30 раз.

12. Поверхностное упрочнение направленного слоя пластическим деформированием.

Эта операция служит для создания в поверхностном наплавленном слое напряжений сжатия для повышения усталостной прочности детали. Наплавленный слой обрабатывают, или дробью, или обкатывают роликом, шариком, или обрабаты-вают энергией взрыва или осуществляют виброобкатывание ультразвуковым инструментом.

Выбор вида пластического деформирования поверхностного слоя зависит от наличия на производстве.