Restauració de peces mitjançant soldadura i revestiment: mètodes i mètodes de restauració, característiques, procés tecnològic

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Les tecnologies de soldadura i revestiment permeten restaurar eficaçment les peces metàl·liques, proporcionant un alt grau de fiabilitat i durabilitat del producte. Això es confirma amb la pràctica d'utilitzar aquests mètodes quan es realitzen operacions de reparació en diverses àrees, des de reparacions d'automòbils fins a la producció de metall laminat. En la quantitat total de treball en la reparació d'estructures metàl·liques, la restauració de peces mitjançant soldadura i revestiment triga un 60-70%. La reparació més habitual de blocs de cilindres d'acer, eixos de motor, càrters, baules de cadena, fulles, etc.

Soldadura i revestiment en treballs de reparació i restauració

Ambdós mètodes es basen en mètodes de tractament tèrmic amb diferents paràmetresfuncionament dels equips connectats. La soldadura s'entén com el procés de formació d'enllaços interatòmics, que es poden utilitzar per connectar diferents elements d'una peça, tancar buits tecnològics i eliminar defectes menors a la superfície. El potencial energètic per al procés de soldadura es proporciona per l'escalfament general o local de la peça de treball.

Les operacions típiques d'aquest tipus inclouen la fixació de peces addicionals o trencades de plaques, llandes i casquilles. A més de la reparació de productes amb formes geomètriques simples, també són possibles tasques de restauració més complexes, però com a part d' altres operacions tecnològiques. Per exemple, la restauració del fil mitjançant soldadura es complementarà amb procediments mecànics de redreçament i tornejat. A més, en aquest treball, s'han de respectar els requisits de sobreescalfament d'una eina auxiliar, com ara matrius, que estan directament implicats en la correcció de fils.

Pel que fa al revestiment, aquest mètode consisteix a aplicar un revestiment metàl·lic addicional a la superfície a restaurar. La nova capa tecnològica pot ser útil a l'hora de reparar peces desgastades o reforçar la superfície a la zona de fricció.

Equipament aplicat

Quan es solda, s'utilitza necessàriament una font d'alimentació, equips per subjectar la peça i dirigir l'arc. Més sovint, s'utilitza un convertidor de soldadura, que inclou un motor amb un generador de corrent continu de 70 a 800 A. També es poden utilitzar rectificadors amb transformadors.actual i equip de control. Si parlem de consumibles i dispositius auxiliars, la restauració de peces mitjançant soldadura i superfície es duu a terme amb la connexió de boques de subjecció, elèctrodes i sistemes de refrigeració. A la superfície, també s'utilitzen capçals deformadors amb pinces i elevadors, que permeten el muntatge en màquines-eina (torns o cargolats). S'utilitzen talladors especials per eliminar l'excés de vores i capes de metall.

Requisits de preparació de peces

Tant en la soldadura com en el procés de revestiment, la qualitat de l'operació vindrà determinada en gran part per l'estat inicial de la peça. Les superfícies de la peça s'han de netejar d'òxid, escates, brutícia i greix. En cas contrari, augmenta el risc de retenir manca de penetració, esquerdes i inclusions d'escòries. S'ha de prestar especial atenció al desgreixatge dels olis de fàbrica i de conservació. Aquest procediment es realitza en una solució calenta, després de la qual cosa es renta i s'asseca el producte. Abans de restaurar les peces mitjançant soldadura, es recomana realitzar un cop de sorra, que millora la qualitat de la reparació. Per a aquestes tasques, s'utilitzen mètodes de processament abrasiu amb la connexió d'equips compressors, discs de rectificat i talladors. També es poden eliminar lleus rastres de danys per corrosió amb raspalls metàl·lics manuals.

Quins elèctrodes s'utilitzen per a la recuperació?

Després de preparar l'equip de treball principal i la peça, podeu procedir a la selecció dels elèctrodes. La selecció depèn del tipus de metall, la naturalesa del defecte irequisits per a la capa de superposició. Com a regla general, en casos habituals de trencaments i esquerdes, s'utilitzen elèctrodes de soldadura convencionals amb una resistència a la tracció d'uns 4 MPa. Per treballar amb acers al carboni, es recomana utilitzar consumibles, les barres dels quals estan fetes de filferro de grau Sv-08 amb un gruix d'1,5-12 mm. No ignoreu les característiques del recobriment. Un alt efecte estabilitzador en la restauració de peces mitjançant soldadura i revestiment es proporcionarà mitjançant el revestiment de guix de l'elèctrode tipus E-34. Contribuirà a un procés de combustió d'arc estable, que us permetrà formar una costura densa i uniforme.

Actualment també s'utilitzen consumibles d'elèctrodes no estàndard, com ara cinta i elements tubulars en pols. En general, són tires metàl·liques enrotllades de fins a 0,8 mm de gruix, la superfície de les quals s'omple amb diverses mescles d'aliatge en pols a base de ferromanganès, estalinita, etc. Aquests elèctrodes s'han de tractar si es preveu dotar l'àrea reparada de propietats operatives addicionals.

Mètode manual de soldadura per arc i superfície

En reparar soldadures danyades, segellar esquerdes i segellar caixes hermètiques, podeu utilitzar el mètode manual amb elèctrodes de grafit, carboni o tungstè. Durant el treball, s'agafa un paquet de barres amb recobriment i es fixa amb filferro. Els extrems s'han de soldar prèviament i introduir-los al suport preparat. Durant el funcionament, els elèctrodes formaran un anomenat arc errant amb un ampli camp d'acció. Comcom més gran sigui l'àrea danyada, més gran hauria de ser el feix. La principal dificultat del procés de soldadura d'aquesta manera rau en la necessitat de connectar una xarxa trifàsica, ja que la mateixa superfície amb un feix de 5-6 elèctrodes s'ha de realitzar a un corrent augmentat. Aquest mètode s'utilitza per reparar peces fetes d'acers aliats i poc aliats de gruix mitjà i gran.

Mètode automàtic de soldadura per arc submergit

El procés de revestiment automàtic és diferent perquè el subministrament d'elèctrodes amb el moviment de l'arc al llarg de la superfície de treball està completament mecanitzat. El flux, al seu torn, proporciona aïllament de la zona objectiu dels efectes nocius de l'oxigen. El mètode s'utilitza per restaurar les superfícies de peces planes i cilíndriques amb una profunditat de desgast de fins a 15 mm. A mesura que augmenta la mida del defecte, es poden aplicar diverses capes de revestiment dur, però en aquest cas caldrà esperar a la polimerització de cada capa anterior. Aquesta tecnologia de restauració de peces mitjançant soldadura i revestiment requereix la connexió de fonts de corrent en forma de convertidor o rectificador amb un torn de tall de cargol. Es forma un revestiment de flux d'1-4 mm de gruix a la zona de treball, després del qual es guia automàticament un cable d'elèctrode amb arc. Els principals avantatges d'aquest mètode en relació amb la soldadura manual inclouen la pèrdua mínima de metall com a resultat de les esquitxades. El mètode manual produeix diverses vegades més cendres i residus.

Mètode de superfície de vibro-arc

En aquest cas, s'utilitzen elèctrodes fusibles, que en el procésarcs en flames vibren amb curtcircuits. Les operacions de subministrament i moviment de consumibles també estan automatitzades. Malgrat la complexitat externa del procés, el mètode és bastant senzill i no requereix l'ús d'equips especials. A més, a la llarga, es pot esperar l'exclusió de la deformació de la peça amb la preservació de la duresa sense tractament tèrmic. Tanmateix, també hi ha limitacions. Per tant, els mètodes de vibració per restaurar peces mitjançant soldadura i superfície són adequats per a peces amb un diàmetre d'almenys 8 mm o un gruix de 0,5 a 3,5 mm. Teòricament, la superfície de vibro-arc es pot dur a terme en diversos entorns protectors amb gas o flux, però a la pràctica s'utilitza més sovint l'aïllament líquid, per exemple, una solució de sosa.

Soldadura i revestiment en entorns protectors de gas

Aquest mètode implica la preparació d'un cilindre especial amb una barreja de gasos comprimits. Es poden utilitzar gasos d'argó i diòxid de carboni, dirigits a la zona de soldadura a alta pressió. La tasca de la mescla també es redueix a la funció protectora d'aïllar la peça dels efectes negatius del nitrogen i l'oxigen de l'aire. Les juntes de màxima qualitat mitjançant soldadura en medis gasosos s'obtenen mitjançant elèctrodes de tungstè amb una entrada separada de materials de farciment a l'àrea de treball. La superfície es realitza amb corrent continu amb polaritat inversa. El procés es pot mecanitzar si s'utilitza un cable d'elèctrode, però els cremadors elèctrics de gas normalment es manipulen manualment.

Mètodes de soldadura i revestiment semiautomàtics

Mètode òptim per treballar amb alumini i diversos aliatges no fèrrics. Gràcies a la configuració flexible dels paràmetres de l'equip i la possibilitat d'utilitzar diferents entorns de protecció, l'operari pot obtenir una costura d' alta qualitat en una peça de fins a 12 mm de gruix amb una força de corrent baixa. El mètode semiautomàtic de restauració de peces mitjançant soldadura es realitza mitjançant elèctrodes de tungstè amb un gruix de 0,8-6 mm. La tensió en aquest cas pot variar de 20 a 25 V i la intensitat del corrent es troba entre 120 A.

Tecnologia alternativa de recuperació de pressió

A més dels mètodes tèrmics de soldadura i superfície, també s'utilitza un ampli grup de mètodes de contacte o fred per canviar l'estructura dels blancs metàl·lics. En particular, la restauració de peces mitjançant soldadura a pressió es realitza mitjançant unitats mecàniques amb punxons. En el procés de deformació plàstica, es forma una unió soldada amb determinats paràmetres als punts de contacte. La configuració de l'efecte deformador dependrà de les característiques del punxó i de la tècnica de compressió.

Conclusió

Avui, no hi ha maneres més efectives de corregir els defectes d'una estructura metàl·lica que la soldadura i la superfície. Una altra cosa és que en aquests segments hi ha un desenvolupament actiu de diversos mètodes per implementar la tecnologia a la pràctica. La direcció més prometedora es pot anomenar la restauració de peces mitjançant la soldadura i la superfície en equips automatitzats. La mecanització de les operacions de reparació augmenta la productivitat del procés, la sevaergonomia i nivell de seguretat per al soldador. Al mateix temps, s'estan desenvolupant mètodes de soldadura d'arc d'argó d' alta precisió amb la connexió de mitjans de protecció de gas. És massa aviat per parlar d'automatització total en aquesta direcció, però pel que fa a la qualitat del resultat, aquesta àrea està avançada.