Obnavljanje delov z varjenjem in navarjanjem: metode in metode obnove, značilnosti, tehnološki proces

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Tehnologije varjenja in navarjanja omogočajo učinkovito obnovo kovinskih delov, kar zagotavlja visoko stopnjo zanesljivosti in vzdržljivosti izdelka. To potrjuje praksa uporabe teh metod pri izvajanju popravil na različnih področjih - od popravil avtomobilov do proizvodnje valjane kovine. V skupnem obsegu dela pri popravilu kovinskih konstrukcij traja obnova delov z varjenjem in navarjanjem približno 60-70%. Najpogostejše popravilo jeklenih blokov cilindrov, gredi motorja, ohišja motorja, členov verige, rezil itd.

Varjenje in navarjanje pri popravilih in obnovitvenih delih

Obe metodi temeljita na metodah termične obdelave z različnimi parametridelovanje priključene opreme. Varjenje razumemo kot proces nastajanja medatomskih vezi, ki jih lahko uporabimo za povezovanje različnih elementov dela, zapiranje tehnoloških vrzeli in odpravljanje manjših napak na površini. Energetski potencial za varilni proces zagotavlja splošno ali lokalno segrevanje obdelovanca.

Tipične tovrstne operacije vključujejo pritrditev dodatnih ali zlomljenih delov plošč, platišč in puš. Poleg popravil izdelkov s preprostimi geometrijskimi oblikami so možne tudi zahtevnejše restavratorske naloge, vendar v okviru drugih tehnoloških operacij. Na primer, obnovo navojev z varjenjem bodo dopolnili postopki mehanskega ravnanja in struženja. Poleg tega je treba pri takem delu upoštevati zahteve za pregrevanje pomožnega orodja, kot so matrice, ki so neposredno vključene v korekcijo navoja.

Kar zadeva površinsko obdelavo, ta metoda vključuje nanos dodatnega kovinskega premaza na površino, ki jo je treba obnoviti. Nova tehnološka plast je lahko uporabna pri popravilu obrabljenih delov ali krepitvi površine v območju trenja.

uporabljena oprema

Pri varjenju se nujno uporablja vir energije, oprema za držanje dela in usmerjanje loka. Pogosteje se uporablja varilni pretvornik, ki vključuje motor z DC generatorjem od 70 do 800 A. Uporabljajo se lahko tudi usmerniki s transformatorji.tokovne in krmilne naprave. Če govorimo o potrošnem materialu in pomožnih napravah, potem se obnova delov z varjenjem in navarjanjem izvede s priključitvijo držalnih ustnikov, elektrod in hladilnih sistemov. Pri navarjanju se uporabljajo tudi deformacijske glave s čeljustmi in dvigali, ki omogočajo montažo na obdelovalne stroje (stružnice ali vijačenje). Za odstranjevanje odvečnih kovinskih robov in plasti se uporabljajo posebni rezalniki.

Zahteve za pripravo dela

Tako pri varjenju kot v procesu navarjanja bo kakovost operacije v veliki meri odvisna od začetnega stanja obdelovanca. Površine dela je treba očistiti iz rje, vodnega kamna, umazanije in maščobe. V nasprotnem primeru se poveča nevarnost zadrževanja pomanjkanja prodiranja, razpok in vključkov žlindre. Posebno pozornost je treba nameniti razmaščevanju iz tovarniških in konzervacijskih olj. Ta postopek se izvaja v vroči raztopini, po kateri se izdelek opere in posuši. Pred obnovo delov z varjenjem je priporočljivo izvesti peskanje, kar izboljša kakovost popravila. Za takšne naloge se uporabljajo abrazivne metode obdelave s priklopom kompresorske opreme, brusilnih plošč in rezalnikov. Rahle sledi poškodb zaradi korozije lahko odstranite tudi z ročnimi kovinskimi ščetkami.

Katere elektrode se uporabljajo za okrevanje?

Po pripravi glavne delovne opreme in obdelovanca lahko nadaljujete z izbiro elektrod. Izbira je odvisna od vrste kovine, narave okvare inzahteve za prekrivni sloj. Praviloma se v pogostih primerih zlomov in razpok uporabljajo običajne varilne elektrode z natezno trdnostjo približno 4 MPa. Za delo z ogljikovimi jekli je priporočljivo uporabljati potrošni material, katerega palice so izdelane iz žice razreda Sv-08 z debelino 1,5-12 mm. Ne prezrite značilnosti premaza. Visok stabilizacijski učinek pri obnovi delov z varjenjem in navarjanjem bo zagotovljen s kredo na elektrodi tipa E-34. Prispeval bo k stabilnemu procesu gorenja loka, kar vam bo omogočilo oblikovanje gostega in enakomernega šiva.

Danes se uporabljajo tudi nestandardni potrošni materiali za elektrode, kot so trakovi in cevasti praškasti elementi. Običajno so to valjani kovinski trakovi debeline do 0,8 mm, katerih površina je napolnjena z različnimi prašnimi legirnimi mešanicami na osnovi feromangana, stalinita itd. Takšne elektrode je treba obravnavati, če nameravate popravljeno območje obdariti z dodatnimi operativnimi lastnostmi.

Ročno obločno varjenje in navarjanje

Pri popravljanju poškodovanih zvarov, tesnjenju razpok in tesnjenju hermetičnih ohišij lahko uporabite ročno metodo z grafitnimi, ogljikovimi ali volframovimi elektrodami. Med delom vzamemo snop palic s prevleko in jih pritrdimo z žico. Konce je treba predhodno zvariti in vstaviti v pripravljeno držalo. Med delovanjem bodo elektrode tvorile tako imenovani potujoči lok s širokim poljem delovanja. Kakovečje kot je poškodovano območje, večji mora biti žarek. Glavna težava postopka varjenja na ta način je v potrebi po priključitvi trifaznega omrežja, saj je treba enako navarjanje s snopom 5-6 elektrod izvesti pri povečanem toku. Ta metoda se uporablja za popravilo delov iz legiranih in nizko legiranih jekel srednje in velike debeline.

Metoda avtomatskega obločnega varjenja

Postopek samodejnega navarjanja se razlikuje po tem, da je oskrba elektrod s premikom samega loka vzdolž delovne površine popolnoma mehanizirana. Pretok pa zagotavlja izolacijo ciljnega območja pred škodljivimi učinki kisika. Metoda se uporablja za obnovo površin ravnih in valjastih delov z globino obrabe do 15 mm. Ko se velikost napake poveča, se lahko nanese več slojev trdega premaza, vendar bo v tem primeru treba počakati na polimerizacijo vsakega prejšnjega sloja. Ta tehnologija obnavljanja delov z varjenjem in navarjanjem zahteva povezavo tokovnih virov v obliki pretvornika ali usmernika s stružnico za vijačenje. Na delovnem območju se oblikuje fluksna prevleka debeline 1-4 mm, po kateri se samodejno vodi elektrodna žica z lokom. Glavne prednosti te metode v primerjavi z ročnim varjenjem vključujejo minimalno izgubo kovine zaradi brizganja. Ročna metoda daje nekajkrat več pepela in odpadkov.

metoda vibroloka

V tem primeru se uporabljajo taljive elektrode, ki v procesugoreči loki vibrirajo s kratkimi stiki. Avtomatizirane so tudi operacije dobave in premikanja potrošnega materiala. Kljub zunanji zapletenosti postopka je metoda precej preprosta in ne zahteva uporabe posebne opreme. Poleg tega je dolgoročno mogoče pričakovati izključitev deformacije dela z ohranjanjem trdote brez toplotne obdelave. Vendar pa obstajajo tudi omejitve. Torej so vibracijske metode za obnovo delov z varjenjem in navarjanjem primerne za obdelovance s premerom najmanj 8 mm ali debelino od 0,5 do 3,5 mm. Teoretično se lahko navarjanje vibroloka izvaja v različnih zaščitnih okoljih s plinom ali fluksom, v praksi pa se pogosteje uporablja tekoča izolacija - na primer raztopina sode.

Varjenje in navarjanje v plinsko zaščitnih okoljih

Ta metoda vključuje pripravo posebne jeklenke z mešanico stisnjenih plinov. Uporabljajo se lahko plini argon in ogljikov dioksid, usmerjeni v varilno cono pod visokim pritiskom. Naloga mešanice je zmanjšana tudi na zaščitno funkcijo izolacije obdelovanca pred negativnimi učinki dušika in kisika v zraku. Najbolj kakovostne spoje z varjenjem v plinastih medijih dobimo z uporabo volframovih elektrod z ločenim vnosom polnilnih materialov v delovno območje. Navarjanje se izvaja pod enosmernim tokom z obrnjeno polarnostjo. Postopek je mogoče mehanizirati, če se uporablja elektrodna žica, vendar se plinsko-električni gorilniki običajno upravljajo ročno.

polavtomatsko varjenje in navarjanje

Optimalna metoda za delo z aluminijem in različnimi neželeznimi zlitinami. Zahvaljujoč fleksibilni nastavitvi parametrov opreme in možnosti uporabe različnih zaščitnih okolij lahko operater pridobi visokokakovosten šiv na obdelovancu debeline do 12 mm pri nizki jakosti toka. Polavtomatska metoda obnove delov z varjenjem se izvaja z uporabo volframovih elektrod debeline 0,8-6 mm. Napetost v tem primeru se lahko giblje od 20 do 25 V, jakost toka pa je znotraj 120 A.

Alternativna tehnologija obnavljanja tlaka

Poleg termičnih metod varjenja in navarjanja se uporablja tudi široka skupina kontaktnih ali hladnih metod spreminjanja strukture kovinskih izrezkov. Zlasti obnova delov z varjenjem pod tlakom se izvaja z uporabo mehanskih enot z udarci. V procesu plastične deformacije se na kontaktnih točkah oblikuje zvarjen spoj z določenimi parametri. Konfiguracija učinka deformiranja bo odvisna od značilnosti udarca in tehnike stiskanja.

Sklep

Danes ni učinkovitejših načinov za odpravo napak v kovinski konstrukciji kot varjenje in navarjanje. Druga stvar je, da se v teh segmentih aktivno razvijajo različne metode za implementacijo tehnologije v praksi. Najbolj obetavna smer lahko imenujemo obnova delov z varjenjem in navarjanjem na avtomatizirani opremi. Mehanizacija popravil povečuje produktivnost procesa, njegovoergonomija in raven varnosti za varilca. Hkrati se razvijajo metode visoko natančnega argonskega obločnega varjenja s povezavo plinskih zaščitnih medijev. O popolni avtomatizaciji v tej smeri je še prezgodaj govoriti, a glede kakovosti rezultata je to področje napredno.