Obrabotka Metallov 2013 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (59) 2013 44 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ УДК 621.791/.792 НАПЛАВКА ПОВЕРХНОСТИ СЕРОГО ЧУГУНА С ПРИСАДКОЙ ИЗ ЧУГУННОЙ СТРУЖКИ* А.О. ТОКАРЕВ, доктор техн. наук, доцент ( НГАВТ, г. Новосибирск ) В.М. ПОТАПОВ, канд. техн. наук, профессор, ( НГПУ, г. Новосибирск ) Статья поступила 02 апреля 2013 года Токарев А.О. – 630099, г. Новосибирск, ул. Щетинкина, 33, Новосибирская государственная академия водного транспорта, e-mail: aot51@ngs.ru Рассматриваются актуальные проблемы увеличения ресурса деталей, изготовленных из серого чугуна. Для восстановления размеров изношенных поверхностей применена электродуговая наплавка. Разработаны различные технологические схемы наплавки. В качестве присадочного материала использован порошок, по- лученный из чугунной стружки. Методом расплавления слоя порошка, дугой сварочного электрода марки ОК-46 получен слой с твердостью HRC 32 – 37. Пористость наплавленного слоя невелика. Структура зоны сплавления не имеет твердых хрупких составляющих. Данная технология рекомендуется для восстановления и упрочнения поверхностей чугунных деталей. Возможно также применение предлагаемой технологии для исправления дефектов литья. Ключевые слова : восстановление, детали из серого чугуна, электродуговая наплавка, присадочный ма- териал из чугунной стружки. Введение Одним из основных конструкционных ма- териалов в машиностроении является серый чугун. Чугунные детали составляют до 70 % массы машин и механизмов. Одной из актуаль- ных задач, стоящих перед эксплуатационно- ремонтными предприятиями, является прод- ление срока службы изношенных деталей, в том числе и чугунных. При ремонте различ- ного оборудования, а также для исправления дефектов отливок широко применяется сварка и наплавка чугуна. Однако применение этой технологии связано со значительными труд- ностями. Это вызвано тем, что металл шва и околошовной зоны склонен к образованию твердых хрупких структур (карбидной эвтек- тики – ледебурита и закалочной структуры – мартенсита) и возникновению в них трещин вследствие больших скоростей охлаждения при сварке и наплавке. 1. Теория Частично избежать появления хрупкой пере- ходной зоны удается за счет снижения теплово- го воздействия на основной металл. Однако это приводит к вероятности появления непроваров – несплошностей в наплавленном слое. Другой путь – предварительный подогрев свариваемых, наплавляемых деталей. Для предупреждения об- разования ледебурита в сером чугуне скорость его остывания в интервале критических темпера- тур не должна превышать 10-11°С/с. Это, в свою очередь, усложняет и удорожает технологию. Применяется ряд способов сварки, наплавки чугуна [1–3]. Одной из причин неудовлетвори- тельного качества наплавленного металла часто является стремление к обеспечению высокой из- носостойкости за счет получения на поверхно- сти твердых структурных составляющих с твер- дофазным или твердорастворным упрочнением. Формирование оптимальных свойств материала _______________ * Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России (ГК № 14.518.11.7029).