Формування покриттів, наплавлених в екстремальних умовах охолодження

Abstract

Класичні методи наплавлення сталевих деталей дають можливість швидко та ефективно відновити геометрію та розміри зношених ділянок деталей, однак проблема забезпечення необхідних експлуатаційних властивостей отриманих покриттів досі залишається до кінця не вирішеною. Найбільшого поширення здобули декілька шляхів забезпечення необхідних експлуатаційних властивостей наплавлених покриттів. Одні ґрунтуються на використанні дорогих спеціалізованих наплавних матеріалів, що дозволяють отримати покриття з заданими властивостями. Інші розглядають використання більш дешевих дротів, але потребують додаткових операцій термохімічної обробки. Запропоновано ефективний спосіб створення покриттів з заданими властивостями, зокрема твердістю, шляхом наплавлення. Суть полягає у поєднанні наплавлення, інтенсивного охолодження за рахунок часткового занурення деталі у водяну ванну. Особливістю є те, що для наплавлення використовують поширені матеріали, а в результаті, можливо отримати тверді зносостійкі покриття. Крім цього додаткову твердість можна досягти додаючи порошок графіту у рідину для охолодження. Під час наплавлення вуглець потрапляє в зварювальну ванну, збільшуючи його вміст у розплаві, а швидке охолодження гартує покриття.

Classical methods of surfacing of steel parts make it possible to quickly and efficiently restore the geometry and dimensions of worn parts, but the problem of ensuring the necessary performance properties of the obtained coatings still remains unresolved. The most widespread are several ways to ensure the required performance properties of welded coatings. Some are based on the use of expensive specialized surfacing materials, which allow to obtain coatings with specified properties. Others consider the use of cheaper wires, but require additional thermochemical operations. An effective method of creating coatings with specified properties, in particular hardness, by surfacing. The essence is a combination of surfacing, intensive cooling due to partial immersion of the part in a water bath. The peculiarity is that common materials are used for surfacing, and as a result, it is possible to obtain solid wear-resistant coatings. In addition, additional hardness can be achieved by adding graphite powder to the coolant. During surfacing, carbon enters the welding bath, increasing its content in the coating, and rapid cooling hardens it.