Наплавка является эффективным средством повышения долговечности деталей машин и конструкций, экономии металла, особенно цветных сплавов и сталей. Путем наплавки можно многократно восстанавливать изношенные детали до первоначальных геометрических размеров.

В судоремонте наплавочные работы ведутся для восстановления изношенных либо поврежденных коррозией деталей (штырей и баллеров рулей, лопастей винтов и др.), участков обшивки корпуса судна.

Наибольшее распространение й судоремонте получила наплавка на стальные детали автоматами АДС-1000-4, ТС-17М и полуавтоматами ПШ-54, ПШ-5 с использованием углеродистой проволоки Св-08 или Св-08А и плавленых флюсов марок ДН-348А или ОСЦ-45. Широко применяется для восстановления изношенных поверхностей полуавтоматическая наплавка в углекислом газе проволокой Св-08Г2С, полуавтоматами Д-547 « др.

Источник питания ВС-300. Наплавку необходимо вести при обратной полярности.

Скорость сварки не должна превышать 40 м/ч во избежание неудовлетворительного формирования шва.

При ручной наплавке целесообразно применять сварку пучком электродов и двухэлектродную трехдуговую сварку.

Несмотря на то что производительность ручной электродуговой наплавки незначительна, она находит применение в судоремонте, где номенклатура наплавляемых деталей разнообразна. Для ручной наплавки применяются электроды марок УОНИИ-13/45, УОНИИ-13/55, АНО-4с и др.

При наплавке деталей круглого сечения типа баллеров применяется следующий технологический процесс:
1) поверхность детали тщательно очищают от загрязнений (ржавчины, масла, грязи, краски и т. д.) либо обтачивают и подвергают визуальному осмотру либо с применением цветной дефектоскопии;
2) подогревают деталь до температуры, выбранной в зависимости от содержания углерода в металле;
3) производят наплавку либо по образующей (ручная дуговая и полуавтоматическая), либо по винтовой (полуавтоматическая или автоматическая). Для уменьшения коробления детали при наплавке по образующей необходимо наплавлять отдельные валики или группы валиков в строго определенной последовательности, начиная наплавку на двух или четыре равноудаленных образующих вала (рис. 4-12).
4) в процессе наплавки не следует быстро обрывать дугу при окончании плавления каждого штучного электрода, так как поверхность кратера будет иметь много мелких усадочных трещин. Концевые кратеры заполняются металлом путем задержки электрода у сварочной ванны с несколькими последовательными укорочениями дуги, вплоть до касания концом электрода поверхности кратера;
5) после наплавки производят отжиг или нормализацию детали.

Рис. 1. Компоновка электродов в виде «гребенки» для наплавки

Рис. 2. Последовательность наложения валиков при наплавке поверхности деталей круглого сечения:

В случае большой протяженности наплавляемой части LM при ручной сварке рекомендуется эту часть детали по всей длине разбить на участки I не более 400 мм каждый и наплавлять их в очередности, указанной на рис. 4-13 римскими цифрами. При наплавке по спирали деталь нагревается равномерно по окружности, и поэтому ее деформация менее вероятна, чем при наплавке по образующей;

Наплавка ленточным электродом. Для увеличения производительности труда при наплавке используют ленту различных марок и размеров, например шириной 80—100 и толщиной до 0,5 мм в зависимости от размера наплавляемых деталей (ширина наплавленного валика примерно равна ширине ленты) и допустимой плотности тока. При заниженной плотности тока процесс наплавки будет неустойчив. Ленту обычно поставляют в рулонах из стали конструкционной ГОСТ 2284-69, инструментальной и пружинной, ГОСТ 2283-69, нержавеющей, ГОСТ 4986-70 и жаростойких сплавов, ГОСТ 12766-67.

Кроме катаной, для наплавки используют также ленту, изготовленную бесслитковой прокаткой жидкого металла, и металлокерамическую. Созданы специальные головки для подачи ленточного электрода в зону сварки. Разработаны конструкции установки для подачи ленты, флюсоподающего и флюсоудерживаю-щего устройств при наплавке на тела вращения.

При наплавке больших поверхностей (язвины на корпусных конструкциях, на лопастях винтов, поверхности бочки котла) подготовку и сварку ведут следующим образом:
— очищают поверхность до основного металла щетками или переносной машинкой с наждачным кругом;
— разбивают поверхность на равные квадраты (площадью 100 см2) или треугольники и сварку выполняют вразброс, меняя направление расположения швов.

Рис. 3. Разбивка детали с большой протяженностью наплавляемой части на участки: Ln — длина наплавки; I — длина участков

Наплавка цветными металлами на стальные поверхности. На судоремонтных заводах она нашла применение при изготовлении судовой арматуры. В целях экономии цветных металлов создаются биметаллические конструкции, в которых только непосредственно рабочая часть изготавливается из цветного металла, а основание, корпус — из более дешевого материала, обычно из углеродистой стали или чугуна.

В качестве присадочного наплавочного металла применяется бронзовая проволока марки БрКМцЗ-1 диаметром 0,8—2,0 мм, используются специальные плавленые или керамические флюсы. Рекомендуются флюсы, в состав которых входят бура, магнезитовый порошок, графит серебристый, криолит.

В качестве защитного газа применяется аргон или азот. Наиболее дешевый газ азот нашел большее применение в производстве.

Используется азот технический с объемным содержанием чистого азота не менее 99,2%. Рекомендуется применять полуавтоматы А-537, А-547-р с источником питания ВС-300 или ПСО-ЗОО и ПСГ-500.

Перед наплавкой поверхность детали очищают до металлического блеска от ржавчины, окалины, окисных пленок, следов масла и других загрязнений, затем подогревают деталь до температуры 400—500° С. На подогретую поверхность детали насыпают слой флюса высотой 1—1,5 мм.

При наплавке с газо-флюсовой защитой дуги рабочее давление азота устанавливают таким (примерно 0,1 кгс/см2), чтобы флюс не сдувался струей азота с наплавляемой поверхности.

При наплавке только в азоте (без флюсовой защиты) рабочее давление азота устанавливают из расчета расхода азота 600—800 л/ч, что соответствует рабочему давлению азота рР=0,34-0,5 кгс/см2 при диаметре выходного отверстия сопла 1.8 мм.

Возможно применение установки с принудительной подачей флюса.

Кроме проволоки БрКМцЗ-1, для этой же цели применяется проволока марок БрОЦ4-3 или БрАМЦ9-2. Длина дуги 2—5 мм, вылет электрода 10—15 мм. Для увеличения площади сплавления на поверхности детали из чугуна перед ее наплавкой рекомендуется нанести насечки глубиной до 2 мм.

Примерная номенклатура работ, выполняемых полуавтоматической электродуговой наплавкой с использованием бронзовых проволок, следующая:
1) наплавка бронзы на стальные детали при ремонте их трущихся поверхностей (ползуны, кулисные камни, поршни, тарелки клапанов и т. д.);
2) наплавка стальных, чугунных, бронзовых.клинкетных задвижек;
3) наплавка стальных, чугунных, бронзовых корпусов клапанов;
4) наплавка бронзовых и стальных крышек сальников;
5) восстановление бронзовых вкладышей подшипников;
6) наплавка облицовок валов;
7) заварка дефектов бронзового литья;
8) сварка бронзовых втулок;
9) сварка стыков бронзовых облицовок валов.

Наплавка твердыми и износостойкими сплавами. Наплавка твердых сплавов является одним из наиболее эффективных способов восстановления поверхностей, подвергающихся истиранию, и придания им износостойкости.

Рис. 4. Разбивка поверхности на участки и последовательность наплавки (цифрами) на большой площади износа

Рис. 5. Схема установки с принудительной подачей флюса:
1 — баллон; 2 — очиститель; 3 — редуктор; f — флюсопитатель; 5 — держатель

Все современные твердые сплавы можно разделить на следующие группы: порошкообразные (сталинит, ВИСХОМ, вокар и др.), электродные (Т-590, Т-620, ЦН-11, ЦН-16 и др.), металлокерамические (победит и т. д.), литые карбидные!

Износостойкая наплавка нашла широкое применение при восстановлении деталей черпакового устройства морских и речных земснарядов, различных устройств землесосов.