Материал: Технология ремонта танков [учебник].

расстоянии 75—100 мм от детали. При уменьшении или увеличенииэтого расстояния твердость падает. С увеличением давления воз­ духа твердость возрастает. Электродуговую металлизацию обычно производят при давлении воздуха 5,5—6 кг/см2, а высокочастот­ ную — при 3-—4 кг/см2.

Твердость покрытия при металлизации стальной проволокой за­ висит от содержания углерода. Чем больше в проволоке углерода, гем выше твердость. Например, при электродуговой металлизации стальной проволокой с содержанием углерода 0,45% твердость слоя получается в пределах 240—260 НВ, а при металлизации проволо­ кой с содержанием углерода 0.35% твердость слоя не превышает 200 НВ. При высокочастотной металлизации твердость покрытия будет соответственно 44Ю—415 НВ и 320—330 НВ. Повышение твер­ дости при высокочастотной металлизации объясняется меньшим вы­ горанием углерода.

Металлизационный слой имеет сравнительно низкую механиче­ скую прочность. Это объясняется природой сцепления частиц ме­ талла между собой. Слой металлизации хорошо противостоит сжи­ мающим усилиям, но имеет низкий предел прочности на растяже­ ние. Пластичность слоя близка к нулю.

Механические свойства напыленного слоя и прочность сцепле­ ния его с деталью могут быть улучшены термической обработкой. При нагреве слоя в восстановительной среде (в атмосфере водоро­ да, в древесном угле и др.) до температуры высокого отпуска с вы­ держкой в один-три часа происходит восстановление окислов и между частицами металла появляется металлический контакт, в результате которого прочность сцепления частиц между собой и с основным металлом увеличивается. Однако следует иметь в виду, что термообработка слоя связана с нагревом деталей до высокой температуры и возможностью их окисления и деформации; поэтому к пей следует прибегать лишь в исключительных случаях.

Металлизационный слой обладает сравнительно низким коэф­ фициентом трения и высокой износоустойчивостью. Хорошие анти­ фрикционные свойства металлизационного слоя объясняются его повышенной твердостью и значительной пористостью (до 5—10%). Пористый слой хорошо удерживает смазку, поэтому металлизационнное покрытие надежно работает в условиях недостаточной смазки.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС РЕМОНТА ДЕТАЛЕЙ МЕТАЛЛИЗАЦИЕЙ

Технологический процесс ремонта изношенных деталей метал­ лизацией включает три этапа: подготовку деталей к металлизации; нанесение покрытия; механическую обработку слоя.

Подготовка деталей к металлизации имеет целью обеспечить прочное сцепление слоя с основным металлом.

Процесс подготовки поверхности детали к металлизации вклю­ чает:

282

—обезжиривание и очистку детали от загрязнений;

—механическую обработку детали;

—создание шероховатости на поверхности детали;

—защиту поверхностей, не подлежащих металлизации.

При механической обработке с детали снимают такой слой ме­ талла, чтобы после окончательной обработки металлизированной детали иа ее поверхности оставалось покрытие толщиной не менее ] мм. Толщина антикоррозийных и декоративных покрытий должна быть в пределах 0,2—0,3 мм.

Необходимую шероховатость поверхности деталей получают пу­ тем пескоструйной обработки, накаткой зубчатым роликом или нарезанием рваной резьбы.

Пескоструйную обработку применяют при подготовке к метал­ лизации плоских деталей, а также деталей с высокой поверхност­ ной твердостью.

Подготовку поверхностей цилиндрических деталей обычно про­ изводят накаткой роликом. Нарезание рваной резьбы как способ подготовки следует применять только в том случае, когда деталь не подвергается действию знакопеременных нагрузок. Рваную резьбу нарезают резцом с углом в плане 50—60° и с радиусом за­ кругления вершины 0,5— 1 мм. При нарезании резьбы резец уста­ навливают ниже центра детали на 1—2 мм и закрепляют в суппор­ те станка так, чтобы вылет резца был не менее 70—100 мм. Нарез­ ку резьбы производят за один проход. Для создания шероховато­ сти иа цилиндрических деталях с большой поверхностной тверддостью, когда невозможно нарезать рваную резьбу, применяют электрическую подготовку при помощи аппарата для электроискро­ вой обработки.

Металлизацию цилиндрических деталей производят на токар­ ных станках, а плоских деталей — в специальных камерах.

При металлизации на токарных станках деталь устанавливают

впатроне или в центрах, а металлизационный аппарат закрепляют

всуппорте в таком положении, чтобы ось конуса воздушно-метал­

лической струи была направлена перпендикулярно к оси детали. Принципиальные схемы постов электродуговой и газовой метал­

лизации показаны на рис. 162.

Общим для обоих постов оборудованием являются компрессор­ ные установки с водомаслоотделителями, а также токарные стан­ ки или специальные камеры, снабженные вытяжной вентиляцией.

На постах с электродуговыми металлизационными аппаратами, кроме указанного оборудования, устанавливают сварочные генера­ торы или понижающие трансформаторы с регулируемым напря­ жением в пределах 20—35 в. Для металлизацмонных установок про­ мышленность выпускает специальные понижающие трансформато­ ры. При отсутствии специальных трансформаторов могут быть ис­ пользованы обычные сварочные трансформаторы, но в этом случае от обмоток низкого напряжения необходимо сделать отводы со сту­ пенями напряжения в 20, 25, 30 и 35 в.

283

284.

Рис. 162. Схемы постов газовой и электродуговой металлизации:

При электродуговой металлизации наибольшее применение на­ шли аппараты ЛК-6А, ЭМ-3, ЭМ-6, ЭМ-9. В аппаратах ЛК-6А (рис. 163) электрическая дуга горит между двумя проволоками,, которые проталкиваются к направляющим трубкам подающими роликами. Ролики приводятся во вращение через червячный редук­ тор от электродвигателя. В аппарате ЭМ-9 подача проволоки осу­ ществляется посредством воздушной турбинки. Этот металлизациоиный аппарат имеет небольшие размеры и вес и поэтому удо­ бен для нанесения покрытия вручную.

К постам газовой металлизации должны быть подведены кис­ лород и ацетилен. Для получения ацетилена обычно используют ацетиленовые генераторы низкого давления.

При газовой металлизации наибольшее применение получили аппараты МГИ-1-57 и ГИМ-1 (рис. 164). Эти аппараты устойчиво* работают при давлении ацетилена не менее 300 мм вод. ст. В газо­ вый аппарат подается одна проволока. У выхода из направляющей трубки проволока расплавляется ацетилено-кислородным пламе­ нем. Расплавленный металл распыливается струей сжатого возду­ ха. В этом аппарате механизм подачи проволоки приводится в дей­ ствие воздушной турбинкой, работающей за счет отбора части сжа­ того воздуха, поступающего в аппарат.

На рис. 165 показана принципиальная схема поста высокоча­ стотной металлизации. Основным оборудованием поста является высокочастотный ламповый генератор, предназначенный для пита­ ния индуктора металлизационного аппарата. Наибольшее приме­ нение нашли ламповые генераторы с частотой в 300—500 кгц, мощ­ ностью 30—60 кет. При высокочастотной металлизации применяют аппараты марок МВЧ-1, МВЧ-2, МВЧ-3. Наилучшим из них яв­ ляется аппарат МВЧ-2, внешний вид которого показан на рис. 166.

Большое влияние на качество ремонта деталей способом метал­ лизации оказывает режим процесса нанесения металла. Оптималь­ ные режимы металлизации цилиндрических деталей стальной про­ волокой, полученные на основании исследований, приведены в табл. 27.

Скорость вращения детали, продольная подача аппарата и вре­ мя процесса металлизации определяются исходя из производитель­ ности аппарата и требуемой толщины покрытия.

Толщина покрытия может быть определена по формуле

л'п — припуск на механическую обработку в мм.

285-

Нин.ематичесНая схема

Рис. 163. Э л ек тр ом етал л и зац и он н ы й апп арат JIK -6A:

- направляющая трубка; 2 — нажимной винт; 3 — подающие ролики; 4 - штуцер; 5 - катушка с проволокой; ((-эл е к т ­ родвигатель; 7 —токоподвояяший контакт

д ■

287

ливать пониженный, чтобы не подвергать покрытие динамическим нагрузкам. Так, например, токарную обработку следует произво­ дить резцами с пластинками из твердых сплавов ВК-8 или Т15К6 при следующем режиме: скорость резания 20—25 м/мин, глубина резания не более 1— 1,5 мм, подача 0,1—0,2 мм/об.

Металлизация как способ ремонта деталей имеет следующие преимущества:

—сравнительно высокую производительность процесса;

—возможность наращивания деталей с большим износом;

—структура основного металла деталей при металлизации не изменяется, так как нагрев деталей в процессе нанесения покрытия обычно не превышает 100°С;

—высокую износостойкость покрытия;

—возможность нанесения покрытия из любого металла или сплава, из которого может быть изготовлена проволока;

—относительную простоту процесса и применяемого оборудо­

вания.

Недостатками металлизации как способа восстановления дета­ лей являются:

—сравнительно низкая механическая прочность слоя;

—пониженная прочность сцепления покрытия с плоскими по­ верхностями деталей, а также с поверхностями незамкнутой конфи­ гурации;

—высокая чувствительность слоя металлизации к сосредото­ ченным ударным нагрузкам;

—сравнительно большие потери металла, особенно при нара­ щивании небольших поверхностей на цилиндрических деталях ма­ лого диаметра.

Перечисленные недостатки в известной степени ограничивают широкое применение металлизации при ремонте деталей танков. Однако высокая производительность процесса, отсутствие теплово­ го воздействия на детали и возможность получения покрытий с вы­ сокими антифрикционными свойствами делают металлизацию од­ ним из перспективных способов ремонта.

Металлизация при ремонте танков может применяться в сле­ дующих случаях:

—для восстановления деталей, работающих на износ при от­ сутствии сосредоточенных ударных нагрузок;

—для исправления брака в литье (заделка раковин, трещин);

—для декоративного и антикоррозийного покрытия деталей.

1 9 -1 2 9 6