Цей один з найбільш простих, і в той же час ефективних способів дозволяє не тільки відновлювати придатність (працездатність) деталей. Наплавленням металу електродом можна змінити форму зразка, надати поверхневому шару інші (відмінні від початкових) властивості, підвищити його міцність і зносостійкість. У чому полягає така технологія, які її особливості та чи можлива реалізація в побуті - предмет розгляду в цій статті.
Новомосковсктеля навряд чи цікавлять промислові технології, та ще й з використанням роботизованої техніки, тому далі акцент - саме на методиці наплавлення металів за допомогою електродів на побутовому рівні, тобто своїми руками.
Часто в побуті металами називають і сплави, наприклад, сталь. І технології, і окремі деталі (наприклад, марка електрода) для кожного конкретного випадку можуть дещо відрізнятися. В одній статті неможливо охопити буквально всі нюанси, тому перед тим, як приступити до наплавленні, слід уточнити окремі моменти, що стосуються використовуваних металів. Все, що відзначено нижче - лише рекомендації загального характеру, так само, як і сам запит, введений в рядок пошуковика.
Так як наплавка в чомусь схожа з відомою всім зварюванням, корисно буде почитати статті по технології останньої стосовно різних металів і сплавів - міді, алюмінію, чавуну, нержавійці і ряду інших, в залежності від специфіки майбутньої роботи.
Наплавлення - з'єднання різнорідних металів способом нанесення одного на поверхню іншого.
Присадний метал - який наноситься; основний - піддається поверхневої обробки за такою методикою.
Взаємне проникнення матеріалів відбувається на молекулярному рівні. Для цього поверхневий шар основи розігрівається до розплавлення на невелику глибину, а присадка - до переходу в рідкий стан. Таке з'єднання називається гомогенним (від слова змішування, в перекладі з англійської) і відрізняється підвищеною надійністю, так як механічним шляхом розділити його на вихідні «частини» неможливо.
Перевагами такої технології є можливості з регулювання товщини шару (причому в значних межах) і нанесення присадки на деталі (зразки) будь-якої форми.
Глибина розплаву верхнього шару основи повинна бути якомога менше. Один із способів, що дозволяють виконати цю умову - нахил електрода. Він робиться в сторону, протилежну напрямку його переміщення. Мінімальна перемішування різнорідних металів сприяє зниженню залишкових напруг і виключає можливі деформації на окремих ділянках.
Надлишок присадки ускладнює подальшу обробку деталі, вимагає великих трудовитрат і часу.
В обов'язковому порядку проводиться попередня підготовка металу основи - зачистка + знежирення.
Наплавлення електродами - найбільш поширений спосіб отримання гомогенного шару. Завдяки простоті технології вважається основним для застосування як на виробництві, так і в домашніх умовах. Залежно від металу основи і переслідуваних цілей підбирається електрод з відповідним наплавоч покриттям. Залежно від його марки одержуваний шар набуває необхідні характеристики. Малюнок все добре пояснює.
Підключення схеми - пряме або зворотне. Останній варіант використовується частіше, як більш зручний. Напруга - постійне, отже, «+» - на вкритому електроді.
Товщина і форма шару залежать від перетину електрода.
Для забезпечення якісного наплава напруга і сила струму дуги повинні бути мінімальними, а це вимагає точного узгодження. З придбанням практичного досвіду виконання даного умови особливих труднощів не представляє.
Підвищення напруги призводить до того, що «валик» зростає не в висоту, а в ширину. При цьому довжина дуги збільшується.
Для кожного виду електрода - своя особливість застосування. Наприклад, чи потрібен попередній нагрів основи? Для низьколегованих сталей це часто не потрібно. В якому режимі проводиться охолодження? Який виставити струм? Всі технологічні нюанси наплавлення відображені в документації на конкретні електроди.
Якість наплавлення тим краще, чим вище температура розігріву. Практично для всіх сплавів і металів її мінімальне значення + 300 ºС. У домашніх умовах знадобиться хоча б невелика термопечь (наприклад, електрична камерна).
Вузькими валиками. Вони укладаються з перекриттям приблизно в ⅓ третину.
Широкими. Електрод переміщається перпендикулярно осі наплава. Рухи коливальні, їх конфігурація (частота, амплітуда) вибирається виходячи з габаритів основи.
Комбінована методика. Наплав проводиться валиками вузькими, але вони розташовуються на відстані, трохи меншому їх ширини. Після зачистки основи від шлаків в такі порожнечі проводиться черговий наплав. Як результат - отримання суцільного гомогенного шару.
Для отримання більш якісного покриття основи іншим металом потрібно починати укладання чергового валика з протилежного боку деталі. Причому накладати шари не послідовно, один за іншим, а врозкид - то на одній ділянці, то на іншому. Це охоронить основу від часткової деформації при перегріванні.
Всі три способи показані на малюнку.
Є ще одна технологія наплавлення металів за допомогою електродів - в захисній газовому середовищі. За своєю суттю вона нескладна. Труднощі в іншому - доведеться купувати балон і заправляти його відповідним газом (аргоном, гелієм або іншим) в залежності від виду присадочного металу. Такий варіант більш підходить для невеликої майстерні. Купувати ж газовий балон для разової роботи в домашніх умовах навряд чи доцільно. Тому дана технологія в статті не розглядається.
Д/з: ст.353-354