Наплавка валиков на пластину из углеродистой стали в нижнем положении

Приступая к наплавке валика на пластину, примите во внимание, что она может быть выполнена левым и правым способом
^ ЛЕВЫЙ СПОСОБ

2 . Положите на рабочий стол пластину из низкоуглеродистой стали Ст3 раз­мером 300x125x4.
3. Возьмите присадочную проволоку диаметром 3 мм марки Св-08.

Сталь	Присадочная проволока
Ст0; Ст1; Ст2; Ст3; 10,20	Св-08; Св-08 А; Св-10 ГА; Св-08 ГС; Св-08 Г2с

4. Подготовьте проволоку к работе.
5. Установите на горелку наконечник № 4

6. Откройте на горелке вентиль кислоро­да на четверть оборота.
7 . Откройте вентиль для горючего четверть оборота.
8. Тут же подожгите горючую смесь.

9. Откройте кислородный вентиль еще на четверть оборота.
1 0. Отрегулируйте пламя сначала ацети­леновым и дополнительно кислород­ным вентилями так, чтобы ядро было правильной округлой формы с резко очерченными краями длиной прибли­зительно 12 мм.
Отрегулировать пламя будет удобнее в непосредственной близости мундштука от поверхности пластины

1 1. Направьте пламя на пластину, так чтобы поверхности касался факел пламени. Несколькими проходами горелки отожгите поверхность пла­стины для удаления грязи, масел и прочего.
^ Если на поверхности пластины есть ржавчина или окалина, для их удаления отрегулируйте «жесткое», окислительное пламя и отожгите пластину,

направляя на нее среднюю зону пламени.

12. Положите горелку на стойку, не гася пламени.
1 3. Зачистите поверхность пластины металлической щеткой от окали­ны.
14. Возьмите горелку в правую руку, а проволоку в левую.

1 5. Поднесите горелку к поверхности пластины на расстоянии 15-17 мм от торца сопла так, чтобы с поверхно­стью металла соприкасалась средняя зона пламени на расстоянии 3-5 мм от ядра пламени.
16. Наклоните горелку под угол 80-90° к поверхности пластины.
17. Подогрейте пластину, медленно перемещая горелку вдоль пластины и со­вершая при этом незначительные поперечные перемещения. Проделайте это несколько раз.
18. Остановите горелку у правого края пластины, держа ее под тем же углом.

19. В момент, когда поверхность металла начнет расплавляться, уменьшите угол наклона до 30^е.
Заметьте, чем толще детали, тем больше угол наклона горелки, Вы устанавливаете, чтобы ее прогреть

2 0. Введите присадочную проволоку в среднюю зону пламени, держа ее под углом 30-40° к поверхности металла в 40-30 сторону противоположную горелке.

21. Перемещайте медленно горелку спра­ва налево вслед за присадочной про­волокой, направляя пламя на прово­локу.
Старайтесь не касаться ядром пламени поверхности металла и присадочного прутка во избежание науглероживания металла валика, а также для предупреждения возникновения хлопков и обратных ударов пламени
22. Подавайте присадку по мере ее плавления в зону нагрева.
Старайтесь не выводить конец сварочной проволоки за пределы средней зоны пламени, избегая ее окисления. Помните, что окисленный конец присадки – источник неметаллических включений в наплавленном металле.
2 3. У левого края пластины наклоните горел­ку, чтобы пламя расположилось почти па­раллельно пластине, затем мягко отведите проволоку и пламя. Такая техника позво­лит предупредить появление кратера в конце наплавки.
24. Положите горелку на стойку, не гася пламя.
2 5. Зачистите валик металлической щет­кой и осмотрите, оценивая качество наплавки.

Позовите Вашего инструктора.
^ ПРАВЫЙ СПОСОБ

26. Возьмите зажженную горелку в правую руку, а присадку в левую.

27. Поднесите горелку к левой стороне пла­стины, отступив от предыдущей наплав­ки на расстояние 2-3 мм. Установите со­пло горелки на расстояния 15-I7 мм от поверхности металла.

2 8. Наклоните горелку под углом 80-90° к поверхности металла в направлении предполагаемого движения горелки.
2 9. Когда металл начинает плавиться, уменьшите угол до 35-45°, и одновре­менно введите конец присадочной про­волоки в среднюю зону пламени под углом 40-50° к горизонтали в сторону противоположную пламени.
При правой сварке угол наклона мундштука также увеличивайте с увеличением толщины металла

30. Перемешайте горелку и проволоку слева направо, подавая проволоку в зону пламени по мере ей плав­ления

31. У правого края пластины при окон­чании наплавки, наклоните пламя почти параллельно пластине и отве­дите проволоку и горелку.

32. Погасите пламя, закрыв сначала вентиль горючего, затем вентиль кислоро­да Положите горелку на стойку.
3 3. Зачистите наплавку металлической щеткой и осмотрите ее, оценивая.
Наплавка должна иметь мелкочешуйчатую ровную поверхность

6) Поверхностный нагрев деталей: В промышленности используют два основных способа поверхностного нагрева: токами высокой частоты (ТВЧ) и пламенем горелки.

Высокочастотная закалка имеет неоспоримые преимущества перед всеми другими методами поверхностной закалки. Она распространена наиболее широко.

Как известно, с увеличением частоты переменного тока возрастает неравномерность распределения его по сечению проводника.

При высоких частотах можно считать, что ток практически идет лишь в тонком поверхностном слое. На использовании поверхностного эффекта (скин-эффекта) основан индукционный высокочастотный нагрев для поверхностной закалки, предложенный в 1936 г. В. П. Волотдиным. Изделие помещают в индуктор с током высокой частоты. Практически считают, что индуцируемый в изделии ток сосредоточен в поверхностном слое толщиной

где: ρ — удельное электросопротивление, ом * см; μ— магнитная проницаемость; f — частота тока, Гц. Таким образом, глубина проникновения тока, а значит, и толщина закаленного слоя уменьшаются с увеличением частоты тока.

Эта зависимость иллюстрируется следующими данными:

Частота тока, Гц	0,5 — 10^2	2 * 10^3	10^4	10^5	10^6
Глубина проникновения тока в сталь 45 при 800 °С, мм	91,4	14,5	6,5	2,1	0,65

Одновитковый или многовитковый медный индуктор подбирают для каждой детали в соответствии с формой нагреваемой поверхности. Полый индуктор изнутри охлаждается водой. Расстояние между поверхностью изделия и индуктора должно быть строго определенным, так как от него зависит глубина закалки.

Это обусловлено эффектом близости, который заключается в том, что плотность индуцируемого тока зависит от расстояния между проводниками. При противоположном направлении тока в проводниках его плотность будет максимальной в наиболее близких между собой точках поверхности проводников. Если изделие круглое, то для получения равномерной глубины закалки целесообразно вращать его в период нагрева в индукторе.

Важным преимуществом высокочастотной закалки является чрезвычайно большая скорость нагрева всего закаливаемого слоя. Скорость нагрева внешним источником тепла, например пламенем газовой горелки, лимитируется теплопроводностью металла; чтобы провести нагрев с высокой скоростью, которая необходима при поверхностной закалке, приходится сильно перегревать поверхность изделия.

При высокочастотном нагреве теплота генерируется в самом металле и весь закаливаемый слой быстро нагревается до необходимой температуры. При одинаковой толщине закаленного слоя высокочастотный нагрев по сравнению с другими методами характеризуется меньшим перегревом поверхности и гораздо более равномерным распределением температуры в закаливаемом слое.

Высокая скорость высокочастотного нагрева (сотни градусов в секунду) обусловливает следующую важную особенность фазовых превращений.

На рисунке Схема диаграммы изотермического образования аустенита видно, что с повышением скорости нагрева фазовые превращения смещаются в область более высоких температур. К этому следует добавить, что в доэвтектоидных сталях повышение температуры при индукционном нагреве как бы обгоняет диффузию углерода, в результате чего избыточный феррит превращается в малоуглеродистый аустенит.

Следовательно, температура высокочастотной закалки должна быть выше температуры закалки при обычном печном нагреве и тем выше, чем больше скорость нагрева и грубее выделения избыточного феррита. Например, сталь 40 при печном нагреве закаливают с температур 840 — 860 °С, при индукционном нагреве со скоростью 250 град/с — с температур 880 — 920 °С, а при скорости нагрева 400 град/с — с 930 — 980 °С.

Желательно подвергать высокочастотной закалке сталь с измельченной исходной структурой, для чего можно использовать нормализацию, а в отдельных случаях и улучшение, т. е. обычную сквозную закалку с высоким отпуском на сорбит.

Основные параметры индукционного нагрева — температура закалки и скорость нагрева в районе фазовых превращений. Для данной плавки стали и исходной структуры в зависимости от скорости нагрева подбирают оптимальную температуру закалки.

С увеличением степени перегрева скорость зарождения центров аустенита растет быстрее линейной скорости их роста. Поэтому в условиях высокочастотного нагрева, отличающихся сильным перегревом выше точек А₁ и А₃и отсутствием выдержки при максимальной температуре, образуется очень мелкое аустенитное зерно.

Оптимальная температура закалки обеспечивает характерную для высокочастотного нагрева структуру безыгольчатого («бесструктурного») мартенсита в высокоуглеродистых сталях и мелкоигольчатого мартенсита в доэвтектоидных сталях. С увеличением температуры закалки выше оптимальной структура огрубляется и появляется крупноигольчатый мартенсит.

При недогреве до оптимальной температуры твердость понижена из-за неполноты аустенитизации, а при перегреве выше оптимальной температуры — из-за увеличенного количества остаточного аустенита и большей величины его зерна.

Дата добавления: 2015-07-14