Контроль качества соединения

4.1 визуально качество паянного шва;

4.2 опрессовка деталей сжатым воздухом в воде;

Область применения – ремонт водяных и масляных радиаторов, топливных баков, деталей электрооборудования и прочие.

Рабочее место для паяния располагается в специальном помещении, оснащенного приточно-вытяжной вентиляции с местными отсосами и обеспечение подводом воды.

Вредные производственные факторы:

1. кислоты, щелочи и их пары - вызывают ожоги, вредно действуют на органы дыхания

2. источники нагрева, горючие вещества – требуют дополнительные меры по пожарной безопасности (металлические экраны, облицовка верстаков металлом;

3. флюсы и припои – цинк, свинец, калий в виде паров, пыли – натрий, кадмий, аэрозоли.

Способы пайки:

1. паяльником
• молоткового типа с наконечником из красной меди, разогреваемым электроконтактным способом медными нагревателями, в печах – для пайки радиаторов, баков, трубок;
• торцового типа;
• с электронагревательным устройством – для пайки электрооборудования
2. погружением в расплав припоя в электротигле (100…110 ⁰С), размеры которого определяются размерами соединяемых деталей;
3. в печах;
4. газовой горелкой ГС, работающей на пропано-бутаново-кислородной смеси
5. электролизной установкой Лига-41 с газовой горелкой, вырабатывающей горючую смесь газов (водород и кислород).

 

Таблица 1 - Сравнительная характеристика способов пайки

Способ пайки	Преимущества	Недостатки
1.Паяльником	Простота инструмента Универсальность	Требуется регулярный подогрев медного наконечника паяльника
2.Погружение в расплав припоя	Высокая производительность пайки	Большой расход припоя Утяжеляет конструкцию изделия Ограничен в применении (для определенных дефектов деталей)
3.В печах	Высокая производительность пайки	Ограничен в применении (в основном при изготовлении изделия) Требуется нанести припой предварительно тонким слоем
4.Газовой горелкой (пропан-бутан-кислород)	Универсальность	Требуется дорогостоящий газ – кислород Высокая температура пламени
5.Установка «Лига-41»	Универсальность Высокая экономичность Высокое качество ремонта	-

 

Сформулируйте сущность процесса восстановления деталей напылением. Назовите его преимущества и недостатки, область применения. Приведите технологическую схему восстановления деталей напылением и способы подготовки поверхностей к напылению

Сущность – напыление расплавленного металла на специально подготовленную поверхность детали струей сжатого газа (воздуха). При этом частицы металла с большой скоростью ударяются о поверхность, деформируются, внедряются в поры и образуют покрытие. Образовавшееся соединение носит механический характер (кое-где сварка).

Достоинства:

1. высокая производительность процесса (до 14-20 кг/ч);
2. небольшой нагрев детали (120…180⁰С);
3. высокая износостойкость покрытия в 1,5-2 выше, чем сталь 45 (58…62 HRС);
4. простота технического процесса и оборудования;
5. напыленное покрытие из любых сплавов и металлов толщиной 0,1…10 мм и более.

Недостатки:

1. пониженная механическая прочность покрытия;
2. невысокая прочность сцепления его с поверхностью детали.

Область применения – восстановление изношенных цилиндрических наружных и внутренних поверхностей, торцовых и фасонных поверхностей деталей.

Технологическая схема напыления:

1. Подготовка поверхности детали к напылению (для обеспечения прочности сцепления с поверхностью детали):

1.1 Очистка от загрязнений моющим раствором;

1.2 Механическая обработка шлифованием для придания правильной геометрической формы детали (снимается такой слой металла, чтобы после напыления толщина покрытия min 0,5…0,8 мм);

1.3 Обезжиривание органическими растворителями или моющими средствами;

1.4 Удаление остатков масел в порах (чугунные детали) и масляных каналах - выдержка в печи при t = 260…530 ⁰С в течение 2…4 ч;

1.5 Создание шероховатости на поверхности детали.

Способы создания шероховатости:

• дробеструйная обработка в специальных камерах чугунной колотой дробью ДЧК–1,5 при режиме:

- расстояние от сопла дробеструйной машины до детали 25…50 мм;

- давление сжатого воздуха 0,5…0,6 МПа;

- угол наклона струи к поверхности детали 45⁰;

- время обработки 2…5 мин.

• абразивноструйная обработка на режиме:

- расстояние от сопла до детали 40…80 мм;

- давление сжатого воздуха 0,5…0,7 МПа;

- угол наклона струи к поверхности детали 60…80⁰.

• накатка однорядным зубчатым роликом детали 350…400 НВ на токарном станке.
• нарезание рваной резьбы на токарном станке.

1.6 Изоляция поверхностей (промазка защитным лаком, установка асбестовых заглушек, чехлов, экранов и др.);

2. Нанесение покрытия в течение 10…15 мин (не более чем через 1,5…2 часа) – подложка и основной слой:

- на переоборудованном токарном станке (в патроне, центрах – деталь, металлизационный аппарат – на суппорте);

- в специальных камерах (с механизмами для взаимного перемещения детали и металлизатора и вентиляцией).

3. Медленное охлаждение до температуры окружающей среды и удаление заглушек, лака, защитных экранов;

4. Оплавление покрытия (при необходимости);

5. Обработка шлифованием до требуемого размера;

6.Контроль качества покрытия по внешнему виду, толщине, геометрическим размерам.

Способы напыления в зависимости от вида тепловой энергии:

1. дуговое – с помощью протяжных роликов по направляющим наконечников металлизатора непрерывно подаются две проволоки, к которым подключен электрический ток. Возникающая между проволоками электрическая дуга расплавляет металл, который сжатым воздухом (р=0,6 МПа) распыляется на подготовленную поверхность детали. Оборудование – токарный станок или спец.камера, выпрямитель, электрометаллизатор ЭМ3А, ЭМ-14 (ручной), ЭМ-6, ЭМ-12, КДМ-2 (станочный);

2. плазменное – процесс нанесения покрытия напылением, при котором для расплавления и переноса металла на поверхность детали используются тепловые и динамические свойства плазменной струи. Оборудование – спец. установка, плазмотрон, источник питания, местный вентиляционный отсос, баллон с азотом или аргоном.

3. высокочастотное – плавление проволоки происходит за счет индукционного нагрева, а распыление – струей сжатого воздуха. Оборудование – генератор ТВЧ, аппарат высокочастотного напыления;

4. газопламенное – высокотемпературное пламя создается при сгорании горючих газов (ацетилен, водород и др.) в кислороде, куда подается проволока или порошок. Металл расплавляется и сжатым воздухом распыляется на подготовленную поверхность детали. Оборудование - токарный станок или спец.камера, аппарат газопламенного напыления ОКС-5531 (горелка ручная или машинная) или горелка ГН-2, баллоны с горючим газом и кислородом, редукторы, шланги;

5. детонационное – расплавление, распыление и перенос металла на поверхность детали достигается за счет энергии взрыва смеси газов ацетилена и кислорода;

6. газодинамическое – это процесс формирования металлических покрытий при соударении холодных (с температурой, существенно меньшей температуры плавления) металлических частиц, ускоренных сверхзвуковым воздушным потоком до скорости несколько сот метров в секунду, с поверхностью обрабатываемой детали. При ударах нерасплавленных металлических частиц о подложку происходит их пластическая деформация и кинетическая энергия частиц преобразуется в тепло и, частично, в энергию связи с подложкой, обеспечивая формирование сплошного слоя из плотно упакованных металлических частиц. Рабочий газ – сжатый воздух р=0,5…1,0 МПа. Оборудование – спец. установка «Димед», плазмотрон, местный вентиляционный отсос, подвод сжатого воздуха, осушитель.