ГЛАВА XVI НАПЛАВКА ТВЕРДЫМИ СПЛАВАМИ И МЕТАЛЛАМИ

§ 1. Твердые сплавы

Для повышения твердости и износоустойчивости трущихся поверхностей деталей и рабочих кромок режущего инструмента их наплавляют твердыми сплавами или специальными электродами. Наплавка производится электрической дугой или пламенем сварочной горелки.

Применяются следующие виды твердых сплавов:

1) литые - в виде стержней: сормайт, смена, стеллит и др.;

2) зернистые - в виде крупки I-3 мм: сталинит, вокар, вис-хом и др.;

3) металлокерамические - в виде нластин, например победит и др.;

4) наплавочные электроды.

Составы некоторых литых и зернистых твердых сплавов приведены в табл. 55.

Сормайт № 1 не требует термообработки после наплавки и может обрабатываться резцом. Твердость наплавки 40-50 единиц по Роквеллу*. Сормайт № 2 менее хрупок, чем сормайт № 1. После отжига он может обрабатываться резцом. После закалки приобретает высокую твердость.

Наличие вольфрама и кобальта в стеллитах удорожает их, и поэтому стеллиты применяются реже сормайта.

Сталинит - дешевый сплав, нашедший широкое применение в промышленности. Твердость наплавки 56-57 единиц по Роквеллу.

* Твердость металлов измеряют специальными приборами Роквелла и Бринелля. Она выражается в условных единицах по Роквеллу (обозначается HRB, HRC, HRA, буквы В, С к А обозначают применяемые шкалы) или вццгс/жл* по Бринеллю (обозначается НВ), Чем больше число единиц твердости, тем твердость выше.

Составы твердых сплавов

Таблица 55

Зернистые

Крупка в зернах 1-2 мм

То же, зерна 1-3 мм

То же

Вокар обеспечивает твердость наплавки 60-63 единицы по Роквеллу. Вокар - дорогой сплав, поэтому применяется в основном для наплавки рабочей части бурового инструмента.

Висхом - дешевый сплав, не содержащий фольфрама, находит широкое применение для наплавки деталей сельскохозяйственных машин (лемехов, плугов, дисков, зубьев борон и пр.).

Широко используют для наплавки специальные электроды с покрытиями, обеспечивающими получение наплавленного металла с требуемыми показателями по твердости и износоустойчивости. Наиболее простыми из этих покрытий являются:

1. Хромистое - содержащее 70% феррохрома, 15% графита и 15% меди.

2. Марганцовистое - содержащее 75% ферромарганца, 15% графита и 10% меди. Покрытие замешивают на водном растворе жидкого стекла, который берется в количестве 9 уг на 1 /сг сухой смеси. Отношение количества жидкого стекла к количеству воды в растворе для хромистого покрытия равно 1 : 3, а для марганцовистого 1 : 2.

3. Сталинитовое - содержащее 72% сталинита, 10% плавикового шпата, 6% полевого шпата, 12% мела. Отношение дикого стекла к воде в растворе равно: при машинном способе нанесения покрытия 1:1, при ручном 2 : 3. Толщина слоя покрытия 0,8- 1 мм.

Получили распространение наплавочные электроды из малоуглеродистой проволоки с легирующими покрытиями, предложенными инженером Б. М. Конторовым. Состав покрытий для электродов Конторова приведен в табл. 56. Электроды Т-268, Т-590 и Т-600 относятся к группе самозакаливающихся и дают при наплавке твердый металл. Электроды Т-540 дают наплавленный металл, твердость которого может быть снижена путем отжига. После обработки режущим инструментом твердость наплавки можно повысить закалкой и отпуском. Электроды Т-590 и Т-600 применяются для наплавки только в нижнем положении, а Т-268 и Т-540 - для наплавки также и на вертикальной поверхности.

Применяется большое количество типов электродов со стержнем из легированной стали и защитным покрытием, назначением которого является уменьшение выгорания легирующих элементов при наплавке. К ним, например, относятся электроды ЦНИИТМАШ марки ЦШ-4 со стержнем из стали ШХ15 и покрытием, содержащим: 60% мрамора, 35% плавикового шпата, 5% гранита, 30-35% жидкого стекла (к весу сухой части покрытия).

В других типах электродов покрытие служит также для легирования металла наплавки, как например в электродах ЦНИИТМАШ марки ЦШ-2 со стержнем из сталн 45 и покрытием, имеющим состав: 45% мрамора, 18% плавикового шпата, 5% гранита, 12% ферромарганца, 3% феррохрома, 14% ферротитана, 3% ферромолибдена, 30-35% жидкого стекла (к весу сухой части покрытия).