Återställning av delar genom svetsning och ytbeläggning: metoder och metoder för restaurering, funktioner, teknisk process

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Svets- och ytbehandlingstekniker gör det möjligt att effektivt återställa metalldelar, vilket ger en hög grad av tillförlitlighet och hållbarhet hos produkten. Detta bekräftas av praxis att använda dessa metoder när man utför reparationsoperationer inom en mängd olika områden - från bilreparationer till produktion av valsad metall. I den totala mängden arbete med reparation av metallstrukturer tar restaureringen av delar genom svetsning och ytbeläggning cirka 60-70%. Den vanligaste reparationen av stålcylinderblock, motoraxlar, vevhus, kedjelänkar, blad, etc.

Svetsning och ytbeläggning vid reparations- och restaureringsarbeten

Båda metoderna är baserade på termiska behandlingsmetoder med olika parametrardrift av den anslutna utrustningen. Svetsning förstås som processen för bildande av interatomära bindningar, som kan användas för att ansluta olika delar av en del, stänga tekniska luckor och eliminera mindre defekter på ytan. Energipotentialen för svetsprocessen tillhandahålls av allmän eller lokal uppvärmning av arbetsstycket.

Typiska operationer av detta slag inkluderar fixering av ytterligare eller trasiga delar av plåtar, fälgar och bussningar. Förutom reparation av produkter med enkla geometriska former är mer komplexa restaureringsuppgifter också möjliga, men som en del av andra tekniska operationer. Till exempel kommer trådåterställning genom svetsning att kompletteras med mekaniska riktnings- och svarvprocedurer. Vid sådant arbete bör dessutom kraven på överhettning av ett hjälpverktyg såsom stansar, som är direkt involverade i gängkorrigering, beaktas.

När det gäller ytbehandling, innebär denna metod att man applicerar en extra metallbeläggning på ytan som ska restaureras. Det nya tekniska lagret kan vara användbart vid reparation av slitna delar eller förstärkning av ytan i friktionsområdet.

Tillämpad utrustning

Vid svetsning används nödvändigtvis en strömkälla, utrustning för att hålla delen och rikta ljusbågen. Oftare används en svetsomvandlare, som inkluderar en motor med en DC-generator från 70 till 800 A. Likriktare med transformatorer kan också användas.ström och driftdon. Om vi pratar om förbrukningsvaror och hjälpanordningar, utförs restaurering av delar genom svetsning och ytbeläggning med anslutning av hållarmunstycken, elektroder och kylsystem. Vid beläggning används även deformeringshuvuden med bromsok och lyftare, som möjliggör montering på verktygsmaskiner (svarvar eller skruvskärning). Specialskärare används för att ta bort överflödiga metallkanter och lager.

Krav för delförberedelser

Både vid svetsning och vid ytbeläggning kommer kvaliteten på operationen i stor utsträckning att bestämmas av arbetsstyckets initiala tillstånd. Ytorna på delen måste rengöras från rost, glödskal, smuts och fett. Annars ökar risken för att kvarhålla bristande penetration, sprickor och slagginslutningar. Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt avfettning från fabriks- och konserveringsoljor. Denna procedur utförs i en varm lösning, varefter produkten tvättas och torkas. Innan du återställer delar genom svetsning, rekommenderas det att utföra sandblästring, vilket förbättrar kvaliteten på reparationen. För sådana uppgifter används abrasiva bearbetningsmetoder med anslutning av kompressorutrustning, slipskivor och fräsar. Mindre spår av korrosionsskador kan också avlägsnas med manuella metallborstar.

Vilka elektroder används för återställning?

Efter att ha förberett huvudarbetsutrustningen och arbetsstycket kan du gå vidare till valet av elektroder. Valet beror på typen av metall, defektens karaktär ochkrav på överläggslagret. I vanliga fall av brott och sprickor används som regel konventionella svetselektroder med en draghållfasthet på cirka 4 MPa. För att arbeta med kolstål rekommenderas det att använda förbrukningsvaror, vars stavar är gjorda av trådkvalitet Sv-08 med en tjocklek på 1,5-12 mm. Ignorera inte beläggningens egenskaper. En hög stabiliserande effekt vid restaurering av delar genom svetsning och ytbeläggning kommer att tillhandahållas genom kritbeläggning av elektroden av E-34-typ. Det kommer att bidra till en stabil bågbränningsprocess, vilket gör att du kan bilda en tät och jämn söm.

Icke-standardiserade elektrodförbrukningsmaterial som tejp och rörformade pulverelement används också idag. Vanligtvis är de rullade metallremsor upp till 0,8 mm tjocka, vars yta är fylld med olika pulveriserade legeringsblandningar baserade på ferromangan, stalinit etc. Sådana elektroder bör åtgärdas om det är planerat att förse det reparerade området med ytterligare driftsegenskaper.

Manuell bågsvetsnings- och ytbeläggningsmetod

Vid reparation av skadade svetsar, tätning av sprickor och tätning av hermetiska höljen kan du använda den manuella metoden med grafit-, kol- eller volframelektroder. Under arbetets gång tas ett knippe stavar med beläggning och fästs med tråd. Ändarna måste försvetsas och sättas in i den förberedda hållaren. Under drift kommer elektroderna att bilda en så kallad vandrande båge med ett brett verkningsfält. Hurju större skadat område, desto större bör strålen vara. Den största svårigheten med svetsprocessen på detta sätt ligger i behovet av att ansluta ett trefasnätverk, eftersom samma ytbeläggning med en stråle på 5-6 elektroder måste utföras med en ökad ström. Denna metod används för att reparera delar gjorda av legerade och låglegerade stål med medel och stor tjocklek.

Automatisk nedsänkt bågsvetsmetod

Automatisk ytbeläggningsprocess är annorlunda genom att elektrodförsörjningen med själva bågens rörelse längs arbetsytan är helt mekaniserad. Fluxet ger i sin tur isolering av målzonen från de skadliga effekterna av syre. Metoden används för att återställa ytorna på plana och cylindriska delar med ett slitdjup på upp till 15 mm. När storleken på defekten ökar kan flera lager av hårdbeläggning appliceras, men i detta fall kommer det att vara nödvändigt att vänta på polymerisationen av varje föregående lager. Denna teknik för att återställa delar genom svetsning och ytbeläggning kräver anslutning av strömkällor i form av en omvandlare eller likriktare med en skruvsvarv. En flussbeläggning 1-4 mm tjock bildas i arbetsområdet, varefter en elektrodtråd med en båge styrs automatiskt. De främsta fördelarna med denna metod i förhållande till manuell svetsning inkluderar minimal förlust av metall till följd av stänk. Den manuella metoden ger flera gånger mer asp och avfall.

Vibro-bågebeläggningsmetod

I detta fall används smältbara elektroder, som i processenbrinnande bågar vibrerar med kortslutningar. Driften av att leverera och flytta förbrukningsvaror är också automatiserad. Trots processens externa komplexitet är metoden ganska enkel och kräver inte användning av specialutrustning. Dessutom kan man på lång sikt förvänta sig uteslutning av deformation av delen med bevarande av hårdhet utan värmebehandling. Men det finns också begränsningar. Så vibrationsmetoder för att återställa delar genom svetsning och ytbeläggning är lämpliga för arbetsstycken med en diameter på minst 8 mm eller en tjocklek på 0,5 till 3,5 mm. Teoretiskt kan vibrobågebeläggning utföras i olika skyddande miljöer med gas eller flussmedel, men i praktiken används oftare flytande isolering - till exempel sodalösning.

Svetsning och ytbeläggning i gasskyddande miljöer

Denna metod innebär förberedelse av en speciell cylinder med en komprimerad gasblandning. Argon och koldioxidgaser kan användas, riktade till svetszonen under högt tryck. Blandningens uppgift är också reducerad till den skyddande funktionen att isolera arbetsstycket från de negativa effekterna av kväve och syre i luften. De högsta kvalitetsfogarna genom svetsning i gasformiga medier erhålls med hjälp av volframelektroder med separat inmatning av tillsatsmaterial i arbetsområdet. Ytbeläggning utförs under likström med omvänd polaritet. Processen kan mekaniseras om en elektrodtråd används, men gaselektriska brännare hanteras vanligtvis manuellt.

Halvautomatiska svets- och ytbeläggningsmetoder

Optimal metod för att arbeta med aluminium och olika icke-järnlegeringar. Tack vare den flexibla inställningen av utrustningsparametrar och möjligheten att använda olika skyddsmiljöer kan operatören få en högkvalitativ söm på ett arbetsstycke upp till 12 mm tjockt vid låg strömstyrka. Den halvautomatiska metoden för att återställa delar genom svetsning utförs med hjälp av volframelektroder med en tjocklek på 0,8-6 mm. Spänningen i detta fall kan variera från 20 till 25 V, och strömstyrkan är inom 120 A.

Alternative Pressure Recovery Technology

Förutom termiska metoder för svetsning och ytbeläggning, används också en bred grupp av kontakt- eller kalla metoder för att ändra strukturen på metallämnen. I synnerhet utförs restaurering av delar genom svetsning under tryck med hjälp av mekaniska enheter med stansar. I processen med plastisk deformation bildas en svetsfog med vissa parametrar vid kontaktpunkterna. Konfigurationen av den deformerande effekten kommer att bero på stansens egenskaper och kompressionstekniken.

Slutsats

Idag finns det inga effektivare sätt att korrigera defekter i en metallstruktur än svetsning och ytbeläggning. En annan sak är att det inom dessa segment sker en aktiv utveckling av olika metoder för att implementera tekniken i praktiken. Den mest lovande riktningen kan kallas restaurering av delar genom svetsning och ytbeläggning på automatiserad utrustning. Mekanisering av reparationsoperationer ökar produktiviteten i processen, dessergonomi och säkerhetsnivå för svetsaren. Samtidigt utvecklas metoder för högprecisionsargonbågsvetsning med anslutning av gasskyddande media. Det är för tidigt att tala om full automatisering i den här riktningen, men vad gäller kvaliteten på resultatet är detta område avancerat.