Оборудование для наплавки в углекисло

Оборудование для наплавки в углекисло

Наплавка в среде углекислого газа

Этот способ восстановления деталей отличается от наплавки под флюсом тем, что в качестве защитной среды используется углекислый газ.

Сущность способа наплавки в среде углекислого газа заключается в том, что электродная проволока из кассеты непрерывно подается в зону сварки.

Ток к электродной проволоке подводится через мундштук и наконечник, расположенные внутри газоэлектрической горелки.

При наплавке металл электрода и детали перемешивается.

В зону горения дуги под давлением 0,05. 0,2 МПа по трубке подается углекислый газ, который, вытесняя воздух, защищает расплавленный металл от вредного действия кислорода и азота воздуха.

При наплавке используют токарный станок, в патроне которого устанавливают деталь 8, на суппорте крепят наплавочный аппарат 2.

Углекислый газ из баллона 7 подается в зону горения.

При выходе из баллона 7 газ резко расширяется и переохлаждается.

Для подогрева его пропускают через электрический подогреватель 6.

Содержащуюся в углекислом газе воду удаляют с помощью осушителя 5, который представляет собой патрон, наполненный обезвоженным медным купоросом или силикагелем.

Давление газа понижают с помощью кислородного редуктора 4, а расход его контролируют расходомером 3.

К достоинствам способа относятся:

меньший нагрев деталей;

возможность наплавки при любом пространственном положении детали;

более высокую по площади покрытия производительность процесса (на 20. 30 %);

возможность наплавки деталей диаметром менее 40 мм;

отсутствие трудоемкой операции по отделению шлаковой корки.

К недостаткам:

повышенное разбрызгивание металла (5. 10%),

необходимость применения легированной проволоки для получения наплавленного металла с требуемыми свойствами,

открытое световое излучение дуги.

Для наплавки применяют следующее оборудование:

наплавочные головки АБС, А-384, А-409, А-580, ОКС-1252М;

источники питания ВС-200, ВСУ-300, ВС-400, ПСГ-350, АЗД-7,5/30;

осушитель, заполненный силикагелем КСМ крупностью 2,8—7 мм;

редукторы-расходомеры ДРЗ-1-5-7 или ротаметры РС-3, PC-ЗА, РКС-65, или кислородный редуктор РК-53Б.

При наплавке используют материалы:

электродную проволоку Св-12ГС, Св-0,8ГС, Св-0,8Г2С, Св-12Х13, Св-06Х19Н9Т, Св-18ХМА, Нп-ЗОХГСА;

порошковую проволоку ПП-Р18Т, ПП-Р19Т, ПП-4Х28Г и др.

Наплавку в среде углекислого газа производят на постоянном токе обратной полярности.

Тип и марку электрода выбирают в зависимости от материала восстанавливаемой детали и требуемых физикомеханических свойств наплавленного металла.

Скорость подачи проволоки зависит от силы тока, устанавливаемой с таким расчетом, чтобы в процессе наплавки не было коротких замыканий и обрывов дуги.

Скорость наплавки зависит от толщины наплавляемого металла и качества формирования наплавленного слоя.

Наплавку валиков осуществляют с шагом 2,5. 3,5 мм.

Каждый последующий валик должен перекрывать предыдущий не менее чем на 1/3 его ширины.

Твердость наплавленного металла в зависимости от марки и типа электродной проволоки 200. 300 НВ.

Расход углекислого газа зависит от диаметра электродной проволоки.

На расход газа оказывают также влияние скорость наплавки, конфигурация изделия и наличие движения воздуха.

Процесс полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

Механизированную сварку в углекислом газе применяют при ремонте кабин, кузовов и других деталей, изготовленных из листовой стали небольшой толщины, а также для устранения дефектов резьбы, осей, зубьев, пальцев, шеек валов и т.д.

Сварка полуавтоматом в среде углекислого газа производится на постоянном токе, полярность которого является обратной, так как при прямой полярности дуга оказывается излишне нестабильной.

При наплавке металла лучше использовать как раз прямую полярность, так как коэффициент наплавки при этом будет значительно больше, чем при других параметрах.

Применяется такой тип сварки преимущественно для простых соединений.

Углекислота уступает аргону по защитным свойствам, но для стандартных видов металла, которых используется в промышленности большинство, он хорошо подходит.

Углекислый газ для полуавтоматической сварки не рекомендуется использовать в закрытых и плохо проветриваемых помещениях, так как он вызывает удушье.

Преимущества полуавтоматической сварки в углекислом газе состоят в следующих основных факторах:

Обеспечивается высокое качество соединения, в котором минимизируется появление бракованных изделий;

Защитный газ обладает относительно низкой стоимостью;

Сварочный процесс можно проводить даже на весу без подкладки;

Не возникает проблем со сваркой металла на малых толщинах, а также при сварке электрозаклепками;

Соединение металла может осуществляться практически в любом пространственном положении, если правильно подобраны режимы;

Рационально используется тепло сварочной дуги, что дает высокую производительность сварки.

Недостатки:

Сварка металлов, которые трудно поддаются соединению, здесь может происходить с проблемами, одной из которых является пористость шва;

Не рекомендуется проводить многослойную сварку;

При использовании в плохо проветриваемом помещении углекислота может вызывать удушье;

Режимы полуавтоматической сварки в среде защитных газов определяются тем, какова толщина металла заготовки.

Можно проводит соединение как самых тонких деталей, данный параметр которых составляет 1-2 мм, так и более толстых, более 6 мм.

В среднем же толщина основного металла колеблется в пределах от 3 до 5 мм.

От этого значения металла зависит диаметр используемой проволоки или непокрытого электрода, сила тока и напряжения, скорость подачи расходного материала и сколько газа будет затрачено при данном процессе.

В основе принципа работы лежит электродуговая сварка.

Она является основной температурной силой, которая служит для расплавления присадочного материала и заготовки.

Сам процесс сваривания в среде углекислого газа является относительно простым и не требует от сварщика каких-то особых усилий.

От мастера требуется всего лишь выдержать вылет проволоки, который определяется режимом сварки.

Также требуется равномерно с одинаковой скоростью перемещать горелку.

Существует ряд рекомендаций, которые относятся к работе с углекислотой на полуавтомате.

Для данного процесса следует выполнять следующие правила:

Перед тем как начать сам процесс, нужно убедиться, что углекислота выходит из горелки и сам инструмент является исправным.

Давление газа во время сваривания должно составлять 0,02 кПа. Это не постоянный показатель, так как при сквозняке и ветре, которые сдувают часть расходного материала, расход становится больше, а соответственно и подачу нужно осуществлять при большем давлении.

Горелка должна работать под особым углом. В среднем, данный параметр лежит в пределах от 65 до 75 градусов.

Шов желательно вести справа налево. Это обеспечивает лучший просмотр для свариваемых кромок. Если шов получается не соответствующим требуемому качеству, то следует сразу поменять режимы сварки, отрегулировав ток, скорость подачи проволоки, напряжение дуги или прочие значения.

Применяется два основных вида расходных материалов.

Первым является сама углекислота. Она не горючая, так что не вызывает опасности взрыва, но обеспечивает достаточный уровень защиты.

Вторым является сварочная проволока, которая подбирается в соответствии с металлом, который будет свариваться.

Источник



Наплавка в среде углекислого газа

Наплавка в среде углекислого газа в части применяемого обору­дования для закрепления детали и подачи электродной проволоки принципиально мало чем отличается от наплавки под флюсом (в каче­стве защитной среды здесь используется СО2). Ток к электродной проволоке подводится через мундштук и наконечник, расположенные внутри газоэлектрической горелки. При наплавке, металлы электрода и заготовки перемешиваются. В зону горения дуги под давлением 0,05. 0,2 МПа подается углекислый газ, который, вытесняя воздух, защищает расплавленный металл от вредного действия кислорода и азота воздуха. При движении сопла горелки вдоль заготовки за сва­рочной ванной образуется слой наплавленного металла. Особенно­стью процесса наплавки в среде СО2 является то, что углекислый газ при выходе из баллона резко расширяется и переохлаждается. Для по­догрева его пропускают через электрический подогреватель. Содер­жащуюся в углекислом газе воду удаляют с помощью осушителя, представляющего собой патрон, наполненный обезвоженным медным купоросом или силикагелем. Давление газа понижается с помощью кислородного редуктора, а расход его контролируется расходомером.

При наплавке в среде углекислого газа наблюдается меньший нагрев деталей и имеется возможность обработки деталей диаметром менее 40 мм. Отсутствует трудоемкая операция по отделению шлако-

вой корки, а наплавка может производиться при любом пространст­венном положении детали. Производительность процесса по площади покрытия на 20.30% выше.

Недостатками процесса является: повышенное разбрызгивание металла, и необходимость применения легированной проволоки для получения наплавленного металла с требуемыми свойствами.

Наплавку в среде углекислого газа производят на постоянном токе обратной полярности. Тип и марку электродной проволоки вы­бирают в зависимости от материала ремонтируемой детали и требуе­мых физико-механических свойств наплавленного металла. В зависи­мости от силы сварочного тока выбирается скорость подачи проволо­ки, устанавливаемая с таким расчетом, чтобы в процессе наплавки не было коротких замыканий и обрывов дуги. Скорость наплавки опре­деляется в основном толщиной наплавляемого металла и качеством формирования наплавленного слоя. Наплавку валиков осуществляют с шагом 2,5. 3,5 мм при условии, что последующий валик перекроет предыдущий не менее чем на 1/3 его ширины.

Марка и тип электродной проволоки определяют твердость на­плавленного металла (НВ 200. 300). Её диаметр влияет на расход уг­лекислого газа. На этот же параметр влияет также скорость наплавки, конфигурация изделия и наличие движения воздуха.

Источник

Оборудование для наплавки SBI

Компания SBI производит различные типы оборудования для плазменной наплавки, от простых комплектов для ручной наплавки до автоматических наплавочных комплексов:

1. Оборудование для ручной плазменной наплавки – Серия аппаратов PMI-350 DC– 500 DC – 350 AC/DC

Процессы наплавки: плазменная наплавка с подачей порошка или проволоки, ТИГ наплавка с подачей проволоки

Аппарат универсальный, может также:

— подключаться к роботу или автоматизированной установке,

— встраиваться в автоматизированную линию

Характеристики:

• Стабильная плазменная дуга
• Встроенная память – до 999 программ
• Жидкокристаллический сенсорный дисплей
• Удобное обслуживание
• Встроенная установка охлаждения
• Меню на русском языке
• Большой срок службы

Подробные технические характеристики приведены в разделе: Аппараты плазменной сварки и наплавки PMI

Комплект оборудования для ручной наплавки состоит из:

• аппарат
• порошковый питатель
• плазменная горелка

Примеры применения – в разделе Проекты – наплавка

Автоматические установки для наплавки. Компания SBI производит установки для наплавки любой компоновки: колонного, портального типа, так и специального типа по техническому заданию заказчика.

2. Установка автоматическая UCD-400

Предназначена для порошковой наплавки или наплавки с подачей присадочной проволоки плоских и пространственных поверхностей различных изделий:

• рабочих поверхностей запорной арматуры,
• клапанов (судовых, автомобильных, клапанов электростанций и пр.)
• штампов, пресс-форм, литьевых форм
• изнашивающихся частей оборудования для горной промышленности и бурильного оборудования, например, наплавка буровых долот, буровых лап
• клиньев и рабочих поясов и т.д.

Принцип действия: Оператор установки загружает деталь вручную или с помощью механизмов, далее процесс наплавки происходит по программе в автоматическом режиме.

Стандартная UCD-400 наплавляет детали с диаметром или максимальным габаритом по диагонали – 400 мм, вес детали с оснасткой – до 50 кг.

UCD-400 в стандартной компоновке имеет шкаф управления со встроенным сварочным оборудованием, пульт управления, плазменную горелку, 3 оси перемещения горелки, механизм ее наклона, поворотный позиционер с наклоном, защитные шторки. Но компоновка установки и характеристики могут быть изменены по желанию заказчика.

3 Установка универсальная CWD 1000-3000

Применение: для порошковой плазменной наплавки и наплавки проволокой тел вращения. Стандартные длины 1-3 метра, диаметры и вес заготовки – по желанию заказчика.

4 Установка для наплавки буровых труб

Выполняются индивидуально, согласно задания заказчика.

• Программируемая установка с CNC управлением
• Виды наплавки: Плазма, ТИГ
• Присадка: порошок или проволока
• Длина выпущенных установок: до 12 м, возможно больше.
• Диаметры и масса – согласно технического задания заказчика

Применение: для порошковой плазменной наплавки на лопасти калибраторов и для наплавки на замки бурильной трубы и подобные тела вращения.

5 Установка лазерной наплавки бурильных труб

SBI производит различные варианты установок согласно технического задания заказчика.

Источник

Какое оборудование требуется для углекислотной сварки

Это обуславливается несколькими преимуществами перед другими видами сварки, такие как — повышение качества работы, защита сварочных швов от негативного воздействия и другие.

Полуавтоматическая сварка углекислотой

Рассматриваемый метод сварки представляет собой химический процесс под воздействием высоких температур, в результате чего углекислый газ распадается на компоненты кислород
и углерод. Таким образом, сварочное место перекрывается швом. Стоит отметить, что при данном типе сварки рабочая зона защищается от воздействия
вредных примесей, содержащихся в воздухе, тем самым увеличивая качество конечного результата.

Также, в целях предотвращения окисления свариваемого металла, рекомендуется в состав рабочей проволоки добавлять кремний и марганец в больших количествах.

Сварочное оборудование для данного метода – это полуавтоматический аппарат, регулировка которого производится вручную.

Основные преимущества

Среди достоинств метода сварки с помощью углекислого газа выделяют следующие:

Необходимые компоненты для сварочных работ

Для совершения углекислотной сварки потребуется:

В роли электрода при сварочных работах данного метода выступает проволока. Она подбирается для каждого случая индивидуально, в зависимости от физических
свойств сварочных поверхностей. Например, для металла, толщина которого в диаметре не превышает 3-х миллиметров, рекомендуется использовать медную проволоку. При этом
важно понимать, что от чистоты используемого материала зависит качество работы.

В качестве главного компонента данного вида сварки выступает углекислый газ, который хранится в специальных черных баллонах под давлением. Углекислота без цвета и не наносит вред человеку при сварочных работах.

Углекислотный редуктор выполняет несколько функций:

Ознакомиться с ассортиментом сварка расходники можно по ссылке

Источник

Наплавка в среде углекислого газа

Процесс наплавки в среде защитных газов отличается тем, что в зону горения электрической дуги под давлением подается защитный газ и столб дуги, а также расплавленная сварочная ванна изолируются от кислорода и азота воздуха (рис. 8.3). Для создания защитной атмосферы используют пищевую углекислоту или сварочный углекислый газ, чистый аргон. Расход газа составляет 0,6 – 0,96 м 3 /ч.

Наиболее распространена наплавка в среде углекислого газа плавящимся электродом (рис. 8.3). Она в 1,2–1,5 раза экономичнее наплавки под слоем флюса, а производительность при этом на 25 – 30 % выше. На­плавка в СО 2 обеспечивает хорошее формирование шва, наплавленный металл получается плотным, зона термического влияния невелика. Благодаря последнему пре­имуществу этот способ применяют для наплавки неже­стких деталей малого диаметра (например, 10 мм).

Питание углекислым газом осуществляют по схеме баллон → подогреватель → осушитель → понижающий редуктор → ротаметр → наплавочный аппарат (горелка). Подогрев и осушение углекислого газа необходимы для предотвращения возможной закупорки льдом от­верстий в редукторе вследствие расширения газа и увеличения влажности. Для снижения давления СО 2, подаваемого в зону дуги, с 5,0 – 5,5 до 0,05 – 0,20 МПа используют понижающий редуктор с манометрами вы­сокого и низкого давления. По шкале ротаметра опре­деляют расход газа.

Рис. 8.4. Принципиальная схема установки для дуговой наплавки в среде углекислого газа: 1 – кассета с проволокой; 2 – подающий механизм, 3 – ротаметр; 4 – редуктор; 5 – баллон с углекислым газом, 6 – наплавочная головка; 7 – рукав, 8 – источник питания дуги, 9 – амперметр, 10 – вольтметр, 11 – наплавляемая деталь, 12 – патрон вращателя, СЦО – система циркуляционного охлаждения

Известны два варианта механизации наплавки. В первом случае механизированы все дета­ли, включая подачу СО 2 и электродной проволоки, относительное перемещение горелки и наплавляемой детали. В другом – механизирована подача СО 2 и электродной проволоки, а относительное перемещение горелки и направляемой детали осуществляют вруч­ную.

Сварку (наплавку) в углекислом газе, как правило, проводят при постоянном токе обратной полярности с жесткой внешней характеристикой источника тока. Под действием высокой температуры дуги углекислый газ диссоциирует на окись углерода и атомарный кис­лород: СО 2 → СО + О. Выделение газообразного веще­ства СО приводит к образованию пор в окисленном, вязком металле сварочной ванны.

Атомарный кислород обладает высокой химической активностью и окисляет зону сварки. Для устранения его вредного влияния необходимо применять раскислители, например кремний, марганец, титан, вводимые в состав электродной проволоки. Они взаимодействуют с оксидами железа по реакциям

Оксиды SiО 2 и MnO не растворяются в жидком метал­ле и, взаимодействуя друг с другом, образуют легко­плавкие соединения (шлаки), которые всплывают на поверхность сварочной ванны. Практика показывает, что присутствие в металле электродной проволоки бо­лее 0,2 % кремния и более 0,4 % марганца предупреж­дает образование пор.

Таким образом, при наплавке в среде углекислого газа используют проволоку, содержащую марганец, кремний, титан. В странах СНГ используют, например, проволоку сплошного сечения Св-10ХГ2С, Св-10ГСМТ, Св-10Х13, Св-18ХГСА, Нп-2Х14, Нп-30ХГСА. Приме­няется также порошковая проволока, например ПП-18Т, ПП-19Т, ПП-4Х2В8Т и др. Для наплавки изношенных деталей машин, изготовленных из мало- и среднеуглеродистой стали (за исключением деталей, работающих в абразивной среде), лучшей является проволока марки Нп-30ХГСА.

Основными технологическими параметрами наплавки в среде СО 2являются состав электродного материала, напряжение дуги, сила и полярность тока, скорость наплавки и подачи электродного материала, шаг на­плавки, диаметр и вылет электрода, а также расход защитного газа. Состав электродного материала выби­рают с учетом требуемых физико-механических свойств наплавленного покрытия.

При повышении напряжения увеличивается длина дуги, соответственно возрастает путь капельного пере­носа металла через дуговой промежуток, что способст­вует интенсивности его окисления, разбрызгивания и выгорания марганца и кремния. Низкое напряжение дуги вызывает чрезмерное усиление швов и высокие подрезы. Основные технологические параметры рас­сматриваемого процесса и наплавки под флюсом почти не различаются.

На ряде предприятий для восстановления деталей машин используют автоматическую наплавку в среде углекислого газа с направленным охлаждением. Сущность способа заключается в том, что на наплавленный в среде углекислого газа металл (температура его долж­на быть равна или выше температуры закалки) пода­ется охлаждающая жидкость (5%-ный раствор кальцини­рованной соды в воде), которая обеспечивает закалку нанесенного слоя. Изменяя место подвода охлаждающей жидкости в зависимости от химического состава электродной проволоки, можно регулировать твердость наплавленного металла в пределах 27 – 51,5 HRC(без дополнительной термообработки).

Наплавка в среде углекислого газа занимает ведущее место среди других способов наплавки. Это объясняется ее существенными преимуществами: хорошее формирование шва (наплавленный металл плотный); интенсивный отвод тепла из зоны сварки (деталь на­гревается незначительно, что обеспечивает возможность наплавки тонкостенных и нежестких изделий без деформации и разрушения); высокая производительность процесса в связи с отсутствием потерь тепла на плав­ление флюса (на 25 – 30 % выше, чем при наплавке под флюсом); экономичность, простота конструкции оборудования; отсутствие необходимости удаления шлаковой корки, дестабилизирующей горение дуги.

Недостатками технологии наплавки в среде СО 2 яв­ляются разбрызгивание металла, сравнительно низкие твердость и износостойкость наплавки, так как леги­рование наплавляемого металла через флюс не имеет места; окисляющее действие CO 2 требует применения специальной проволоки, легированной кремнием и марганцем; необходимость транспортировки баллона с СО 2; необходимость защиты сварщика от излучения электрической дуги.

Источник