Газопламенная наплавка

Газопламенная наплавка — нанесение слоя присадочного металла на поверхностность деталей при помощи расплавления газокислородным пламенем.

Сущность процесса газопламенной наплавки

Наплавка используется преимущественно для ремонта и восстановления сработанных деталей, а также для нанесения поверхностных слоев со специальными свойствами. Процесс во многом похож на газовую сварку. В отличии от сварки поверхность деталей расплавляется на меньшую глубину. При помощи газовой горелки можно контролировать степень расплавления присадочного и основного металла независимо друг от друга. Пламя горелки защищает расплавленный металл от окисления воздухом и испарения химических элементов.

Для нанесения наплавленного слоя необходимо разогреть основной металл. На разогретый металл направляют пламя, но не расплавляют его, и подают присадку. Расплавленная присадка должна растечься по нагретому металлу.

Недостатком газопламенной наплавки является низкая продуктивность в зависимости от дуговых методов наплавки и большая зона нагрева. Большая зона нагревания деталей увеличивает вероятность появления напряжений и деформаций, поэтому этот вид наплавки лучше использовать для небольших деталей.

Газопламенная наплавка цветных металлов

Газопламенным методом направляют латунь. Для наплавки меди и бронзы целесообразно использовать дуговые методы наплавки. Латунь направляют на стальные и чугунные детали. Горючим газом может быть ацетилен и его заменители. Последние используют для наплавки кремнистой латуни с использованием флюсов.

Чтобы избежать образования трещин газовое пламя должны быть нормальным. В зависимости от высоты наплавляемого слоя который необходимо получить выбирается наконечник горелки и диаметр присадочной проволоки.

Смотрите режимы газопламенной наплавки на рисунку ниже.

Режимы газопламенной наплавки

Материалы для газопламенной наплавки латуни

Присадочная проволока. Для наплавки латуни на черные металлы подойдет подавляющее большинство латунных присадок, кроме тех что изготовлены из кремнистой латуни (ЛК6205, ЛК803 и др.). Кремнистые латуни создают пористый слой на участке сплавления и не обеспечивают надежного соединения с черным металлом.

Хорошо подходят латуни марок ЛК6202 — с пониженным содержанием кремния, и  ЛНК56-03-6 — легированные никелем.

Флюсы. Наплавка металла простыми латунями выполняется с использованием газообразных флюсов БМ-1 или любых других, что и для сварки латуни. Флюс вводят прямо в пламя, поэтому процесс называется газофлюсовой наплавкой. Кремнистые латуни наплавляют с использованием флюс-пасты №3. Флюс вводят в расплавленный металл вручную (кроме газообразных).

Техника газопламенной наплавки латуни

Поверхность наплавляемых деталей подготавливают под наплавку — зачищают до металлического блеска. Поверхность присадочной проволоки очищают от грязи и окисли. Детали больших размеров необходимо подогревать до температуры 500 градусов.  При использовании порошкообразных флюсов детали подогревают до 900-950° С. Их используют чаще для наплавки латуни на сталь и чугун.

Наплавку осуществляют левым способом, в нижнем положении. Для наплавки поверхностей разной длины можно наплавлять непрерывными или обратно ступенчатыми валиками. В последнем случае каждый следующий валик должен перекрывать окончание предыдущего на 15-20 мм.

Наплавка может быть одно и многослойной. После нанесения флюса первый слой делают высотой 0,3-0,5 мм. Последний слой делают исходя из необходимой высоты валика. Горелка наклонена под углом 45° к основному металлу.

Во время наплавки прямолинейными слоями можно наклонять деталь под углом до 15° для увеличения высоты наплавленного слоя. При наплавке кольцевых швов угол наклоне не должен превышать 40°. Чтобы избежать испарения цинка необходимо использовать науглероженное пламя. После наплавки швы проковывают при температуре 750-800° C.

Наплавку латуни на чугун следует делать в крайних случаях. Подогревание чугуна до температуры 900-950 градусов приводит к выгоранию графита, продукты сгорания которого трудно смачиваются. Поэтому необходимо сразу выпалить  графит с поверхностных слоев чугуна науглероженным пламям и зачистить щеткой.