Восстановление деталей наплавкой и сваркой – это технологический процесс устранения путем сварки и наплавки недопустимых дефектов, образовавшихся в процессе эксплуатации оборудования. Ремонтную сварку можно выделить в самостоятельный производственный процесс, проводимый с целью восстановления конструкций, узлов, деталей, поврежденных под действием эксплуатационных нагрузок и факторов или по иным причинам.
Решение о возможности и целесообразности выполнения ремонтных работ с помощью сварки и наплавки принимается с учетом всех требований, указанных в документации на проектирование, изготовление и эксплуатации ремонтируемой конструкции.
Выполнение ремонта ответственных металлоконструкций необходимо выполнять по специально разработанной проектно-технологической документации с учетом фактического состояния металла конструкции (узла, детали), причин повреждения и отсутствия нагрузок на ремонтируемом изделии при выполнении ремонтных работ.
Способы восстановления деталей наплавкой и сваркой
Восстановление эксплуатационных повреждений можно выполнить различными способами сварки:
- автоматическая сварка под флюсом сплошной или порошковой проволокой
- механизированная электродуговая сварка в среде защитных газов сплошной или порошковой проволокой
- аргонодуговая автоматическая и механизированная сварка с присадочной проволокой
- плазменная сварка и плазменное напыление
- ручная электродуговая сварка покрытым электродом.
Применительно к продукции, предлагаемой нашей компанией, а именно покрытые электроды и сварочная проволока, остановимся на двух способах электродуговой сварки – ручной дуговой сварки плавящимся (покрытым) электродом и механизированной электродуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов. При применении порошковых самозащитных сварочных проволок использование защитного газа не обязательно.
Опыт применения.
В настоящее время нами накоплен большой опыт восстановления деталей наплавкой и сваркой в процессе ремонта оборудования на предприятиях различных отраслей промышленности.
Вот некоторые примеры по горнодобывающим предприятиям:
1) Ремонт ковша экскаватора
Ковш, являясь сменным узлом экскаватора, подвергается интенсивным механическим и ударно-абразивным нагрузкам при работе и чаще любых других узлов нуждается в смене. Применяя ремонтные технологии, осуществляется замена отдельных частей ковша, а также последующее дополнительное бронирование наиболее нагруженных фрагментов. Применяемые материалы: электроды Capilla 51 Ti, CrNiMo, E-7018, для бронирования – электроды Capilla 54 W или проволока DT-DUR 609. Стойкость после ремонта до 2-3 лет, стойкость брони – 1 год.
2) Ремонт коромысла ковша экскаватора
Характерные дефекты – трещины, износ проушин. Материалы выбираются в зависимости от марки стали, чаще Capilla 51 T и E-7018 со сваркой дополнительных накладок. Проушины – наплавка E-7018 и расточка на расточном комплексе WS-3. Гарантированная стойкость не менее 1 года.
3) Ремонт рабочего органа землеройной машины
Восстановление наплавкой рабочей коронки. Наплавка и шлифовка производится вручную. Материалы: электроды типа Capilla 53. Стойкость отремонтированных элементов зависит в первую очередь от грунтов, но не хуже новых.
4) Восстановление наплавкой грейферного грузозахвата
Характер износа – обрыв (облом) или истирание наконечников лап. Наплавка производиться с протезом или без него в зависимости от износа. Материал – электроды типа Capilla 54 W, наплавка производиться в 3-4 прохода. Стойкость восстановления до 1 года.
5) Ремонт наплавкой зубьев венцевых шестерен экскаватора
Характер ремонта – восстановление выломанных зубьев, сколов, щербин. Материалы: электроды Capilla 51 Ti, Capilla 52 K. Обычно такие работы производятся на месте без демонтажа. Производится наплавка, а затем ручная шлифовка по шаблону в минусовом допуске. Стойкость – неограниченная при условии соблюдения правил эксплуатации.
6) Ремонт корпуса экскаватора
Дефекты – многочисленные трещины корпуса и рамы экскаватора. Материалы: электроды Capilla 51 Ti, CrNiMo, E-7018 со сваркой дополнительных накладок. Стойкость до 2х лет при условии соблюдения правил эксплуатации.
7) Ремонт натяжного колеса
Износ – рабочие поверхности, поверхностные трещины. Для восстановления геометрии колеса производиться наплавка порошковой проволокой DT-DUR 250 K. Ремонт трещин с применением сварки электродами Capilla 51 Ti с последующей механической обработкой. Стойкость не мене 3х лет при условии соблюдения правил эксплуатации.
Восстановление оси колеса
Оси – наплавка проволокой типа Э50-Э60А (Е 7018) с последующей механической обработкой. Стойкость – 1 год. К примеру, новые оси ходят не более 1 года.
9) Восстановление наплавкой опорных стоек колеса
Опорная стойка. Наплавка внутренней и наружной поверхностей. Ремонт выдавленных фрагментов. Материалы: сварочные электроды или проволока типа E-7018 с последующей механической обработкой. Стойкость в зависимости от условий эксплуатации 2-3 года.
10) Ремонт опорных катков гусеничной техники
Аналогично ремонту опорной стойки. Наплавка наружной поверхности для восстановления геометрии опорного катка. Материалы: сварочная проволока типа E-7018 с последующей механической обработкой. Стойкость в зависимости от условий эксплуатации 2-3 года.
11) Восстановление букс катка
Аналогично ремонту опорной стойки. Наплавка внутренней поверхности для восстановления геометрии буксы катка. Материалы: сварочная проволока типа E-7018 с последующей механической обработкой. Стойкость в зависимости от условий эксплуатации 2-3 года.
12) Изготовление биметаллической втулки
Наплавка внутренней поверхности стальной втулки. Изготовление стальной втулки с последующей внутренней наплавкой медным сплавом. Материалы: сварочная проволока DT-CuAl8. После механической обработки толщина рабочего слоя составляет 4 мм. Стойкость примерно в 10 раз лучше, чем чистая бронза
13) Восстановление реборд колесных пар и крановых колес
Для кранов и колесных пар применяются кованные или литые колеса из сталей 65Г, 50 Г2 и др. В процессе эксплуатации в результате изнашивания уменьшается диаметр поверхности катания и утончается реборда колеса. Износостойкость колес в большей степени зависит от твердости рабочего слоя, однако слишком высокая твердость приводит к быстрому изнашиванию рельса, замена и (или) восстановление которых значительно дороже. Оптимальными следует считать такие методы восстановления, при которых обеспечивается твердость поверхности катания колеса несколько меньше твердости рельса.
Восстановление наплавкой колесных пар наиболее целесообразно выполнять при условии, что износ поверхности катания не превышает 10 мм и реборда изношена не более чем на половину, для ходовых колес диаметром до 800 мм.
Перед наплавкой колесо протачивается для удаления трещин, вмятин, сколов Колеса можно восстанавливать многократно, но не более 5-6 раз. Материалы: проволока DT-DUR 250 K, а при большом износе наплавка буферного подслоя проволокой Х70Т4. Стойкость: 3-4 года.
14) Ремонт траков гусеничной техники и гусеничных конвейеров
Типичная сталь для изготовления траков – 110Г13. Материалы: электроды Capilla 51 Ti для наплавки буферного и рабочего слоя. В некоторых случаях целесообразно дополнительно применить «бронирование» применяя электроды или порошковую проволоку типа DT-DUR 609. Стойкость примерно, как и у нового – 1 год
15) Ремонт корпусов, блоков цилиндров двигателей
Дефекты – трещины, выломы и т.п. Материал: электроды Capilla 43. Стойкость отремонтированных блоков оценивается как и для новых.
16) Наплавка бил дробилок
Дробилки используются для измельчения породы. Била дробилок, работая в условиях ударно-абразивного и абразивного износа, являются наиболее быстроизнашивающимися деталями дробилок, лимитирующими их производительность. Износостойкость наплавленных бил в 1,5-2 раза выше износостойкости литых бил из высокомарганцевой стали 110Г13.Возможно неоднократное восстановление изношенных бил повторной наплавкой.
Восстановление наплавкой. Материал: электроды Capilla 51 Ti. Для дополнительного бронирования электроды Capilla 54 W или порошковая проволока DT-DUR 600. При бронировании стойкость даже выше, чем новых из стали 110Г13 примерно в 2-3 раза.
17) Ремонт наплавкой дробильных установок
Восстановление наплавкой. Материал: электроды Capilla 51 Ti. Для дополнительного бронирования электроды Capilla 54 W или порошковая проволока DT-DUR 600. Стойкость даже выше, чем новых примерно в 2-3 раза.
18) Наплавка зубьев вала питателя
Восстановление деталей геометрических размеров производится наплавкой с дополнительным бронированием. Материал: электроды типа E-7018, для бронирования электроды Capilla 54 W или Capilla 54-160 (5400). Стойкость в зависимости от интенсивности эксплуатации.
19) Ремонт отбойной направляющей плиты
Восстановление дефектов в основном приварка отдельных листов (пластин) с последующим бронированием. Материалы: электроды E-7018, для бронирования электроды Capilla 54 W. Стойкость 1 год.
20) Восстановленный ремонт барабанов шахтоподъемных установок
Износ – многочисленные трещины корпуса как снаружи, так и внутри. Материал: электроды Е 7018, Capilla 51 Ti. Стойкость – 1 год
21) Восстановление валов наплавкой
Наплавка зубьев. Материал: электроды Capilla 51 Ti, Capilla 51 W, Capilla 52 K в зависимости от твердости блока-шестерни с последующей механической. обработкой. Наплавка осей. Материал: E-7018 или Capilla 52 K. Стойкость не менее 1 года в зависимости от условий эксплуатации.
22) Ремонт рабочего колеса насоса
Колесо изготовлено из сплав ИЧХ-28. Материалы: электроды Capilla 44. Стойкость не менее 3х лет.
23) Приварка стальной ступицы к чугунному корпусу колеса
Материал – электроды Capilla 43. Стойкость до 0,5 года или больше в зависимости от условий эксплуатации.
В чем заключается ремонт?
Процессы сварки и наплавки принципиально отличаются мало. В первом случае расплав используется для соединения частей. Во втором выступает рабочим слоем, который наносят на поверхность детали, с целью восстановления ее первоначальных размеров.
Бывают ситуации, когда эти функции совпадают. Пример — восстановления днища кузова автомобиля, поврежденного коррозией. При этом, сильно разрушенные места заменяются листами металла, трещины и отверстия восстанавливаются наплавкой.
В других случаях, выработка на оси, либо обойме детали кузова полностью реставрируется методом наплавки. Одновременно сваркой может быть устранена (к примеру) трещина на этом же элементе.
Еще один пример: сварка рамы грузового автомобиля. Здесь свариваются элементы несущего каркаса, где возникли трещины, а наплавляются места выработок в проушинах и пазах крепления узлов, тяг, осей и пр.
Что касается износа железа, выбрать ремонт наплавкой не всегда целесообразно. Если автомобильный завод выпускает необходимые узлы, ремонт может свестись к вырезанию изношенной детали с последующей приваркой новой.
Как правило сварка кузова автомобиля применяется чаще чем наплавка на его деталях. Причина — характер износа, вызванный схожестью причин повреждений при эксплуатации.
Не важно какая это марка: ВАЗ 2109, грузовик «Хюндаи портер», «Лексус» или старенькая «Нива» — основное количество повреждений кузова приходится на коррозию и деформацию листового металла при авариях.
