Αποκατάσταση εξαρτημάτων με συγκόλληση και επένδυση: μέθοδοι και μέθοδοι αποκατάστασης, χαρακτηριστικά, τεχνολογική διαδικασία

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Οι τεχνολογίες συγκόλλησης και επιφανειών καθιστούν δυνατή την αποτελεσματική αποκατάσταση μεταλλικών μερών, παρέχοντας υψηλό βαθμό αξιοπιστίας και ανθεκτικότητας του προϊόντος. Αυτό επιβεβαιώνεται από την πρακτική της χρήσης αυτών των μεθόδων κατά την εκτέλεση εργασιών επισκευής σε διάφορους τομείς - από επισκευές αυτοκινήτων έως την παραγωγή έλασης μετάλλου. Στο σύνολο των εργασιών για την επισκευή μεταλλικών κατασκευών, η αποκατάσταση εξαρτημάτων με συγκόλληση και επιφάνειες διαρκεί περίπου 60-70%. Η πιο συνηθισμένη επισκευή χαλύβδινων κυλίνδρων, αξόνων κινητήρα, στροφαλοθαλάμων, συνδέσμων αλυσίδας, λεπίδων κ.λπ.

Συγκόλληση και επιφάνειες σε εργασίες επισκευής και αποκατάστασης

Και οι δύο μέθοδοι βασίζονται σε μεθόδους θερμικής επεξεργασίας με διαφορετικές παραμέτρουςλειτουργία του συνδεδεμένου εξοπλισμού. Η συγκόλληση νοείται ως η διαδικασία σχηματισμού διατομικών δεσμών, οι οποίοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση διαφορετικών στοιχείων ενός εξαρτήματος, το κλείσιμο τεχνολογικών κενών και την εξάλειψη μικροελαττωμάτων στην επιφάνεια. Το ενεργειακό δυναμικό για τη διαδικασία συγκόλλησης παρέχεται από τη γενική ή τοπική θέρμανση του τεμαχίου εργασίας.

Οι τυπικές εργασίες αυτού του είδους περιλαμβάνουν τη στερέωση πρόσθετων ή σπασμένων τμημάτων πλακών, ζαντών και δακτυλίων. Εκτός από την επισκευή προϊόντων με απλά γεωμετρικά σχήματα, είναι δυνατές και πιο σύνθετες εργασίες αποκατάστασης, αλλά ως μέρος άλλων τεχνολογικών εργασιών. Για παράδειγμα, η αποκατάσταση νήματος με συγκόλληση θα συμπληρωθεί με μηχανικές διαδικασίες ανόρθωσης και στροφής. Επιπλέον, σε τέτοιες εργασίες, θα πρέπει να τηρούνται οι απαιτήσεις για υπερθέρμανση ενός βοηθητικού εργαλείου όπως οι μήτρες, που εμπλέκονται άμεσα στη διόρθωση νήματος.

Όσον αφορά την επικάλυψη, αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την εφαρμογή πρόσθετης μεταλλικής επίστρωσης στην επιφάνεια που πρόκειται να αποκατασταθεί. Το νέο τεχνολογικό στρώμα μπορεί να είναι χρήσιμο κατά την επισκευή φθαρμένων εξαρτημάτων ή την ενίσχυση της επιφάνειας στην περιοχή της τριβής.

Εφαρμοσμένος εξοπλισμός

Κατά τη συγκόλληση, χρησιμοποιούνται απαραίτητα μια πηγή ενέργειας, ο εξοπλισμός για τη συγκράτηση του εξαρτήματος και την κατεύθυνση του τόξου. Συχνότερα, χρησιμοποιείται ένας μετατροπέας συγκόλλησης, ο οποίος περιλαμβάνει έναν κινητήρα με γεννήτρια DC από 70 έως 800 A. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ανορθωτές με μετασχηματιστές.ρεύμα και εξοπλισμό ελέγχου. Αν μιλάμε για αναλώσιμα και βοηθητικές συσκευές, τότε η αποκατάσταση εξαρτημάτων με συγκόλληση και επικάλυψη πραγματοποιείται με τη σύνδεση επιστόμιων συγκράτησης, ηλεκτροδίων και συστημάτων ψύξης. Κατά την επιφάνεια, χρησιμοποιούνται επίσης παραμορφωτικές κεφαλές με δαγκάνες και ανυψωτικά, που επιτρέπουν την τοποθέτηση σε εργαλειομηχανές (τόρνους ή βιδωτή κοπή). Χρησιμοποιούνται ειδικοί κόφτες για την αφαίρεση της περίσσειας μεταλλικών άκρων και στρωμάτων.

Απαιτήσεις προετοιμασίας εξαρτημάτων

Τόσο στη συγκόλληση όσο και στη διαδικασία της επιφανείας, η ποιότητα της λειτουργίας θα καθοριστεί σε μεγάλο βαθμό από την αρχική κατάσταση του τεμαχίου εργασίας. Οι επιφάνειες του εξαρτήματος πρέπει να καθαρίζονται από σκουριά, άλατα, βρωμιά και λίπη. Διαφορετικά, αυξάνεται ο κίνδυνος διατήρησης έλλειψης διείσδυσης, ρωγμών και εγκλεισμάτων σκωρίας. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στην απολίπανση από εργοστασιακά λάδια και λάδια συντήρησης. Αυτή η διαδικασία εκτελείται σε ζεστό διάλυμα, μετά το οποίο το προϊόν πλένεται και στεγνώνει. Πριν από την αποκατάσταση εξαρτημάτων με συγκόλληση, συνιστάται η αμμοβολή, η οποία βελτιώνει την ποιότητα της επισκευής. Για τέτοιες εργασίες, χρησιμοποιούνται μέθοδοι λειαντικής επεξεργασίας με τη σύνδεση εξοπλισμού συμπιεστή, δίσκων λείανσης και κοπτικών. Μικρά ίχνη διάβρωσης μπορούν επίσης να αφαιρεθούν με χειροκίνητες μεταλλικές βούρτσες.

Ποια ηλεκτρόδια χρησιμοποιούνται για ανάκτηση;

Μετά την προετοιμασία του κύριου εξοπλισμού εργασίας και του τεμαχίου εργασίας, μπορείτε να προχωρήσετε στην επιλογή ηλεκτροδίων. Η επιλογή εξαρτάται από τον τύπο του μετάλλου, τη φύση του ελαττώματος καιαπαιτήσεις για το στρώμα επικάλυψης. Κατά κανόνα, σε συνήθεις περιπτώσεις σπασίματος και ρωγμών, χρησιμοποιούνται συμβατικά ηλεκτρόδια συγκόλλησης με αντοχή εφελκυσμού περίπου 4 MPa. Για την εργασία με ανθρακούχα χάλυβες, συνιστάται η χρήση αναλώσιμων, οι ράβδοι των οποίων είναι κατασκευασμένες από σύρμα ποιότητας Sv-08 με πάχος 1,5-12 mm. Μην αγνοείτε τα χαρακτηριστικά της επίστρωσης. Ένα υψηλό σταθεροποιητικό αποτέλεσμα στην αποκατάσταση εξαρτημάτων με συγκόλληση και επιφάνειες θα παρέχεται με επικάλυψη κιμωλίας του ηλεκτροδίου τύπου E-34. Θα συμβάλει σε μια σταθερή διαδικασία καύσης τόξου, η οποία θα σας επιτρέψει να σχηματίσετε μια πυκνή και ομοιόμορφη ραφή.

Μη τυποποιημένα αναλώσιμα ηλεκτροδίων όπως ταινία και σωληνωτά στοιχεία πούδρας χρησιμοποιούνται επίσης σήμερα. Συνήθως πρόκειται για ελασματοποιημένες μεταλλικές λωρίδες πάχους έως 0,8 mm, η επιφάνεια των οποίων είναι γεμάτη με διάφορα κονιοποιημένα μίγματα κραμάτων με βάση το σιδηρομαγγάνιο, τον σταλινίτη κ.λπ. Τέτοια ηλεκτρόδια θα πρέπει να αντιμετωπιστούν εάν σχεδιάζεται να προσδώσουν στην επισκευασμένη περιοχή πρόσθετες λειτουργικές ιδιότητες.

Μέθοδος χειροκίνητης συγκόλλησης τόξου και επιφανείας

Κατά την επισκευή κατεστραμμένων συγκολλήσεων, τη σφράγιση ρωγμών και τη σφράγιση ερμητικών περιβλημάτων, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη χειροκίνητη μέθοδο με ηλεκτρόδια γραφίτη, άνθρακα ή βολφραμίου. Κατά τη διάρκεια της εργασίας, λαμβάνεται μια δέσμη ράβδων με επίστρωση και στερεώνεται με σύρμα. Τα άκρα πρέπει να προ-συγκολληθούν και να εισαχθούν στην προετοιμασμένη βάση. Κατά τη λειτουργία, τα ηλεκτρόδια θα σχηματίσουν ένα λεγόμενο τόξο περιπλάνησης με ευρύ πεδίο δράσης. Πωςόσο μεγαλύτερη είναι η κατεστραμμένη περιοχή, τόσο μεγαλύτερη πρέπει να είναι η δοκός. Η κύρια δυσκολία της διαδικασίας συγκόλλησης με αυτόν τον τρόπο έγκειται στην ανάγκη σύνδεσης ενός τριφασικού δικτύου, καθώς η ίδια επιφάνεια με δέσμη 5-6 ηλεκτροδίων πρέπει να πραγματοποιείται με αυξημένο ρεύμα. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για την επισκευή εξαρτημάτων από κραματοποιημένους και χαμηλής κραματοποίησης χάλυβες μεσαίου και μεγάλου πάχους.

Μέθοδος αυτόματης συγκόλλησης με βυθισμένο τόξο

Η διαδικασία αυτόματης επιφανείας είναι διαφορετική στο ότι η παροχή ηλεκτροδίου με την κίνηση του ίδιου του τόξου κατά μήκος της επιφάνειας εργασίας είναι πλήρως μηχανοποιημένη. Η ροή, με τη σειρά της, παρέχει απομόνωση της ζώνης στόχου από τις βλαβερές επιπτώσεις του οξυγόνου. Η μέθοδος χρησιμοποιείται για την αποκατάσταση των επιφανειών επίπεδων και κυλινδρικών μερών με βάθος φθοράς έως 15 mm. Καθώς το μέγεθος του ελαττώματος αυξάνεται, μπορούν να εφαρμοστούν πολλά στρώματα σκληρής επιφάνειας, αλλά σε αυτή την περίπτωση θα χρειαστεί να περιμένετε τον πολυμερισμό κάθε προηγούμενης στρώσης. Αυτή η τεχνολογία αποκατάστασης εξαρτημάτων με συγκόλληση και επένδυση απαιτεί τη σύνδεση πηγών ρεύματος με τη μορφή μετατροπέα ή ανορθωτή με βιδωτό τόρνο. Στην περιοχή εργασίας σχηματίζεται μια επίστρωση ροής πάχους 1-4 mm, μετά την οποία καθοδηγείται αυτόματα ένα καλώδιο ηλεκτροδίου με τόξο. Τα κύρια πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου σε σχέση με τη χειροκίνητη συγκόλληση περιλαμβάνουν ελάχιστη απώλεια μετάλλου ως αποτέλεσμα πιτσιλίσματος. Η χειροκίνητη μέθοδος δίνει πολλές φορές περισσότερες στάχτες και σπατάλες.

Μέθοδος επιφανείας δονητικού τόξου

Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται εύτηκτα ηλεκτρόδια, τα οποία στη διαδικασίατα καμένα τόξα δονούνται με βραχυκυκλώματα. Οι λειτουργίες προμήθειας και μετακίνησης αναλώσιμων είναι επίσης αυτοματοποιημένες. Παρά την εξωτερική πολυπλοκότητα της διαδικασίας, η μέθοδος είναι αρκετά απλή και δεν απαιτεί τη χρήση ειδικού εξοπλισμού. Επιπλέον, μακροπρόθεσμα μπορεί κανείς να περιμένει τον αποκλεισμό της παραμόρφωσης του εξαρτήματος με τη διατήρηση της σκληρότητας χωρίς θερμική επεξεργασία. Ωστόσο, υπάρχουν και περιορισμοί. Έτσι, οι μέθοδοι δόνησης για την αποκατάσταση εξαρτημάτων με συγκόλληση και επένδυση είναι κατάλληλες για τεμάχια με διάμετρο τουλάχιστον 8 mm ή πάχος 0,5 έως 3,5 mm. Θεωρητικά, η επιφάνεια δόνησης μπορεί να πραγματοποιηθεί σε διάφορα προστατευτικά περιβάλλοντα με αέριο ή ροή, αλλά στην πράξη χρησιμοποιείται πιο συχνά υγρή μόνωση - για παράδειγμα, διάλυμα ανθρακικού νατρίου.

Συγκόλληση και επένδυση σε προστατευτικά περιβάλλοντα αερίου

Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την προετοιμασία ενός ειδικού κυλίνδρου με μείγμα συμπιεσμένου αερίου. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν αέρια αργού και διοξειδίου του άνθρακα, που κατευθύνονται στη ζώνη συγκόλλησης υπό υψηλή πίεση. Το καθήκον του μείγματος περιορίζεται επίσης στην προστατευτική λειτουργία της απομόνωσης του τεμαχίου εργασίας από τις αρνητικές επιπτώσεις του αζώτου και του οξυγόνου στον αέρα. Οι αρμοί υψηλότερης ποιότητας με συγκόλληση σε αέρια μέσα επιτυγχάνονται χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια βολφραμίου με ξεχωριστή είσοδο υλικών πλήρωσης στην περιοχή εργασίας. Η επίστρωση πραγματοποιείται υπό συνεχές ρεύμα με αντίστροφη πολικότητα. Η διαδικασία μπορεί να μηχανοποιηθεί εάν χρησιμοποιείται σύρμα ηλεκτροδίου, αλλά οι καυστήρες αερίου-ηλεκτρικού χειρισμού συνήθως γίνονται με το χέρι.

Μέθοδοι ημιαυτόματων συγκόλλησης και επιφανειών

Βέλτιστη μέθοδος για εργασία με αλουμίνιο και διάφορα μη σιδηρούχα κράματα. Χάρη στην ευέλικτη ρύθμιση των παραμέτρων του εξοπλισμού και τη δυνατότητα χρήσης διαφορετικών προστατευτικών περιβαλλόντων, ο χειριστής μπορεί να αποκτήσει ραφή υψηλής ποιότητας σε τεμάχιο εργασίας πάχους έως 12 mm με χαμηλή ισχύ ρεύματος. Η ημιαυτόματη μέθοδος αποκατάστασης εξαρτημάτων με συγκόλληση πραγματοποιείται με χρήση ηλεκτροδίων βολφραμίου με πάχος 0,8-6 mm. Η τάση σε αυτήν την περίπτωση μπορεί να κυμαίνεται από 20 έως 25 V και η ισχύς του ρεύματος είναι εντός 120 A.

Εναλλακτική τεχνολογία ανάκτησης πίεσης

Εκτός από τις θερμικές μεθόδους συγκόλλησης και επιφανειών, χρησιμοποιείται επίσης μια ευρεία ομάδα μεθόδων επαφής ή ψυχρής αλλαγής της δομής μεταλλικών τεμαχίων. Ειδικότερα, η αποκατάσταση εξαρτημάτων με συγκόλληση υπό πίεση πραγματοποιείται με τη χρήση μηχανικών μονάδων με διάτρηση. Κατά τη διαδικασία της πλαστικής παραμόρφωσης, σχηματίζεται μια συγκολλημένη άρθρωση με ορισμένες παραμέτρους στα σημεία επαφής. Η διαμόρφωση του φαινομένου παραμόρφωσης θα εξαρτηθεί από τα χαρακτηριστικά της διάτρησης και την τεχνική συμπίεσης.

Συμπέρασμα

Σήμερα, δεν υπάρχουν πιο αποτελεσματικοί τρόποι για τη διόρθωση ελαττωμάτων σε μια μεταλλική κατασκευή από τη συγκόλληση και την επένδυση. Ένα άλλο πράγμα είναι ότι σε αυτά τα τμήματα υπάρχει μια ενεργή ανάπτυξη διαφόρων μεθόδων για την εφαρμογή της τεχνολογίας στην πράξη. Η πιο πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση μπορεί να ονομαστεί η αποκατάσταση εξαρτημάτων με συγκόλληση και επιφάνειες σε αυτοματοποιημένο εξοπλισμό. Η μηχανοποίηση των εργασιών επισκευής αυξάνει την παραγωγικότητα της διαδικασίας, τηςεργονομία και επίπεδο ασφάλειας για τον συγκολλητή. Παράλληλα, αναπτύσσονται μέθοδοι συγκόλλησης με τόξο αργού υψηλής ακρίβειας με τη σύνδεση μέσων θωράκισης αερίου. Είναι πολύ νωρίς για να μιλήσουμε για πλήρη αυτοματοποίηση προς αυτή την κατεύθυνση, αλλά όσον αφορά την ποιότητα του αποτελέσματος, αυτός ο τομέας είναι προχωρημένος.