Индукционная наплавка

Частоту вращения заготовки  выбирают в зависимости от степени склонности присадочного сплава к ликвации. При использовании сильно ликвирующих сплавов необходимо использовать минимальные скорости вращения. Кроме того, для таких сплавов необходимо регламентировать количество заливаемого металла, температуру, продолжительность нагрева и скорость охлаждения. Для нагрева используют, как правило, относительно низкие частоты 2500 Гц или 8000 Гц. Это связано с большей глубиной проникновения тока в материал заготовки в электромагнитном поле. Поэтому в качестве источников питания индукторов ТВЧ используют машинные генераторы.В качестве примера рассмотрим процесс наплавки свинцовистой бронзы-БрС-30 на втулки и вкладыши подшипников скольжения, который используется на ряде предприятий. Присадочный металл в виде стружки бронзы смешивают с флюсом (бурой) в соотношении 100 : 1 и подают внутрь втулки. Центробежная установка приводится во вращение со скоростью заготовки 3,33 — 4,16 м/с. В качестве источника питания индуктора используют машинный генератор с частотой тока 8000 Гц. Температура нагрева 1120— 1150°С, продолжительность наплавки — 28 — 30 с при толщине слоя бронзы 3,5 — 4,0 мм. После кристаллизации расплава осуществляют принудительное охлаждение при помощи спрейера со скоростью 150 °С/с. 
 
Нашел применение и второй вариант центробежной наплавки с использованием предварительно расплавленного присадочного металла. Способ используется при наплавке гильз автомобильных двигателей, восстановлении рабочей поверхности тормозных барабанов. 
 
Н аплавка заливкой жидкого присадочного сплава на предварительно нагретую поверхность. Наплавка заключается в том, что восстанавливаемую (упрочняемую) поверхность детали очищают от окислов и покрывают флюсом. Затем деталь нагревают до температуры 1050— 1200 "С, после чего на восстанавливаемую поверхность подают жидкий присадочный сплав. В результате контакта жидкого присадочного сплава с предварительно нагретой и очищенной от окислов поверхностью детали происходит надежное сплавление. 

Рассмотрим данный способ наплавки на примере упрочнения (аналогично осуществляется и восстановление)толкателей клапанов автомобильных двигателей (рис. 8.13). В тарелке толкателя перед наплавкой протачивают углубление, которое по форме и размерам соответствует наносимому упрочняемому слою. Первоначально при помощи дозатора в выточку тарелки толкателя подается порция (0,2 — 0,3 г) флюса, затем заготовка перемещается в зону действия щелевого индуктора ТВЧ предварительного нагрева, где нагревается до температуры 1150—1200 °С. Присадочный материал, в качестве которого используется низколегированный износостойкий чугун, в виде мерных заготовок (палочек) через загрузочную воронку подается в керамический тигель, который расположен в многовитковом цилиндрическом индукторе ТВЧ с переменным шагом витков. Большое число витков к нижней части тигля обеспечивает более высокую температуру расплаву в области выпускного отверстия. После расплавления порция присадочного сплава вытекает через выпускное отверстие в дне тигля и попадает в выточку поверхности толкателя. Нижний виток цилиндрического индуктора обеспечивает необходимый дополнительный нагрев заготовке и залитому жидкому присадочному сплаву. 

Индуктор для предварительного нагрева заготовок толкателей питается от машинного генератора с частотой тока 2500 Гц, плавящий же индуктор зенитам от лампового генератора с рабочей частотой тока 66 — 70 кГц. Часовой расход мощности па подогрев заготовок толкателей составляет 45 — 50 кВт и около 32 — 35 кВт идет на расплавление мерных палочек присадочного сплава. Заключительной операцией является принудительное охлаждение стержня толкателя, которое осуществляется из спрейера водой.  
 
 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Технология и оборудование  сварки плавлением и термической  резки: Учебник для вузов.–  2-е изд. Испр. и доп./ А.И.Акулов, В.П.Алехин, С.И.Ермаков и др./ Под  ред.А.И. Акулова.- М.: Машиностроение, 2003.-560с.

ISBN 5-217-03130-1

2 Хасуи А., Моригаки О. Наплавка  и напыление / Пер.с яп.В.Н. Попова. Под ред.В.С. Степина, Н.Г. Шестернева. М.: Машиностроение,1985.-240с.

3 Износостойкость сплавов, восстановление  и упрочнение деталей машин  /Под общей ред.В.С. Попова.- Изд.  ОАО Мотор Сич.- Запорожье, 2006.- 420с.