Osien entisöinti hitsaamalla ja pinnoittamalla: restaurointimenetelmät ja -menetelmät, ominaisuudet, tekninen prosessi

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Hitsaus- ja pinnoitustekniikat mahdollistavat metalliosien tehokkaan entisöinnin, mikä takaa tuotteen korkean luotettavuuden ja kestävyyden. Tämän vahvistaa käytäntö käyttää näitä menetelmiä suoritettaessa korjaustoimenpiteitä monilla aloilla - autojen korjauksista valssatun metallin tuotantoon. Metallirakenteiden korjaustyön kokonaismäärästä osien entisöinti hitsaamalla ja pinnoittamalla vie noin 60-70 %. Yleisin terässylinterilohkojen, moottorin akselien, kampikammioiden, ketjulenkkien, terien jne. korjaus

Hitsaus ja pinnoitus korjaus- ja entisöintitöissä

Molemmat menetelmät perustuvat lämpökäsittelymenetelmiin, joilla on eri parametritliitetyn laitteen toimintaa. Hitsauksella tarkoitetaan atomien välisten sidosten muodostusprosessia, jonka avulla voidaan yhdistää osan eri elementtejä, sulkea teknisiä aukkoja ja poistaa pinnan pieniä vikoja. Hitsausprosessin energiapotentiaali saadaan työkappaleen yleisellä tai paikallisella lämmityksellä.

Tyypillisiä tällaisia toimenpiteitä ovat levyjen, vanteiden ja holkkien ylimääräisten tai rikkoutuneiden osien kiinnitys. Yksinkertaisten geometristen muotojen korjauksen lisäksi monimutkaisemmat entisöintitehtävät ovat mahdollisia, mutta osana muita teknisiä toimia. Esimerkiksi kierteiden palauttamista hitsaamalla täydennetään mekaanisilla oikaisu- ja sorvaustoimenpiteillä. Lisäksi tällaisessa työssä on huomioitava aputyökalun, kuten meistien, ylikuumenemisen vaatimukset, jotka liittyvät suoraan kierteen korjaukseen.

Mitä tulee pinnoitukseen, tämä menetelmä sisältää ylimääräisen metallipinnoitteen levittämisen kunnostettavalle pinnalle. Uusi teknologinen kerros voi olla hyödyllinen korjattaessa kuluneita osia tai vahvistettaessa pintaa kitka-alueella.

Soveltuvat laitteet

Hitsauksessa käytetään välttämättä virtalähdettä, laitteistoa osan pitämiseen ja valokaaren ohjaamiseen. Useammin käytetään hitsausmuunninta, joka sisältää moottorin DC-generaattorilla 70 - 800 A. Myös muuntajalla varustettuja tasasuuntaajia voidaan käyttää.virta ja ohjauslaitteet. Jos puhumme kulutustarvikkeista ja apulaitteista, osien palauttaminen hitsaamalla ja pinnoittamalla suoritetaan kiinnityssuukappaleiden, elektrodien ja jäähdytysjärjestelmien liittämisellä. Pinnoitettaessa käytetään myös työntöpäitä, joissa on jarrusatulat ja nostimet, jotka mahdollistavat asennuksen työstökoneisiin (sorvit tai ruuvileikkaus). Ylimääräisten metallireunojen ja -kerrosten poistamiseen käytetään erikoisleikkureita.

Osien valmisteluvaatimukset

Sekä hitsauksessa että pinnoitusprosessissa toiminnan laatu määräytyy suurelta osin työkappaleen alkutilan mukaan. Osan pinnat on puhdistettava ruosteesta, hilseestä, liasta ja rasvasta. Muuten riski tunkeutumisen puutteesta, halkeamista ja kuonasulkeutumisesta kasvaa. Tehdas- ja säilytysöljyjen rasvanpoistoon tulee kiinnittää erityistä huomiota. Tämä toimenpide suoritetaan kuumassa liuoksessa, jonka jälkeen tuote pestään ja kuivataan. Ennen osien kunnostusta hitsaamalla on suositeltavaa suorittaa hiekkapuhallus, mikä parantaa korjauksen laatua. Tällaisiin tehtäviin käytetään hiomakäsittelymenetelmiä kompressorilaitteiden, hiomalaikkojen ja leikkurien liittämisessä. Pienet korroosiovauriot voidaan poistaa myös manuaalisilla metalliharjoilla.

Mitä elektrodeja käytetään palautumiseen?

Päätyövälineiden ja työkappaleen valmistelun jälkeen voit siirtyä elektrodien valintaan. Valinta riippuu metallityypistä, vian luonteesta japeittokerroksen vaatimukset. Tavallisissa murtumissa ja halkeamissa käytetään pääsääntöisesti tavanomaisia hitsauselektrodeja, joiden vetolujuus on noin 4 MPa. Hiiliterästen kanssa työskentelemiseen on suositeltavaa käyttää kulutusosia, joiden tangot on valmistettu lankalaadusta Sv-08, jonka paksuus on 1,5-12 mm. Älä unohda pinnoitteen ominaisuuksia. Korkean stabiloivan vaikutuksen osien entisöinnissa hitsaamalla ja pinnoittamalla saadaan aikaan E-34-tyypin elektrodin liitupinnoite. Se edistää vakaata valokaaren palamisprosessia, jonka avulla voit muodostaa tiheän ja tasaisen sauman.

Epätyypillisiä elektrodien kulutustarvikkeita, kuten teippiä ja putkimaisia jauheelementtejä, käytetään myös nykyään. Yleensä ne ovat valssattuja metallinauhoja, joiden paksuus on enintään 0,8 mm, joiden pinta on täytetty erilaisilla jauhemaisilla seosaineseoksilla, jotka perustuvat ferromangaaniin, staliniittiin jne. Tällaisia elektrodeja tulee käsitellä, jos korjattavalle alueelle on tarkoitus antaa lisätoiminnallisia ominaisuuksia.

Manuaalinen kaarihitsaus ja pinnoitusmenetelmä

Kun korjaat vaurioituneita hitsejä, tiivistät halkeamia ja tiivistät hermeettisiä koteloita, voit käyttää manuaalista menetelmää grafiitti-, hiili- tai volframielektrodilla. Työn aikana otetaan nippu pinnoitettuja tankoja ja kiinnitetään langalla. Päät on esihitsattava ja asetettava valmistettuun pidikkeeseen. Käytön aikana elektrodit muodostavat niin sanotun vaeltavan kaaren, jolla on laaja toimintakenttä. Mitenmitä suurempi vaurioitunut alue, sitä suurempi säteen tulee olla. Tällä tavalla hitsausprosessin suurin vaikeus on tarve yhdistää kolmivaiheinen verkko, koska sama pinnoitus 5-6 elektrodin säteellä on suoritettava suuremmalla virralla. Tätä menetelmää käytetään keskipaksuista ja niukkaseosteisista teräksistä valmistettujen osien korjaamiseen.

Automaattinen uppokaarihitsausmenetelmä

Automaattinen pinnoitusprosessi eroaa siitä, että elektrodin syöttö itse kaaren liikkeelle työpintaa pitkin on täysin mekanisoitu. Fluksi puolestaan eristää kohdealueen hapen haitallisilta vaikutuksilta. Menetelmää käytetään tasaisten ja sylinterimäisten osien pintojen entisöimiseen, joiden kulutussyvyys on jopa 15 mm. Vian koon kasvaessa voidaan levittää useita kerroksia kovapintaista, mutta tässä tapauksessa on odotettava jokaisen edellisen kerroksen polymeroitumista. Tämä osien kunnostustekniikka hitsaamalla ja pinnoittamalla edellyttää virtalähteiden kytkemistä muuntimen tai tasasuuntaajan muodossa ruuvileikkaussorviin. Työalueelle muodostetaan 1-4 mm paksu juoksutepinnoite, jonka jälkeen kaarinen elektrodilanka ohjataan automaattisesti. Tämän menetelmän tärkeimmät edut käsin hitsaukseen verrattuna ovat minimaalinen metallihävikki roiskeiden seurauksena. Manuaalinen menetelmä tuottaa useita kertoja enemmän tuhkaa ja jätettä.

Vibrokaaripinnoitusmenetelmä

Tässä tapauksessa käytetään sulavia elektrodeja, jotka prosessissapalavat kaaret värisevät oikosulkujen kanssa. Myös kulutushyödykkeiden toimittaminen ja siirto on automatisoitu. Prosessin ulkoisesta monimutkaisuudesta huolimatta menetelmä on melko yksinkertainen eikä vaadi erikoislaitteiden käyttöä. Lisäksi pitkällä aikavälillä voidaan odottaa osan muodonmuutosten poissulkemista kovuuden säilyttämisellä ilman lämpökäsittelyä. On kuitenkin myös rajoituksia. Joten tärinämenetelmät osien palauttamiseksi hitsaamalla ja pinnoittamalla sopivat työkappaleille, joiden halkaisija on vähintään 8 mm tai paksuus 0,5 - 3,5 mm. Teoreettisesti tärykaaripinnoitus voidaan suorittaa erilaisissa suojaympäristöissä kaasulla tai juoksutuksella, mutta käytännössä nesteeristystä käytetään useammin - esimerkiksi soodaliuosta.

Hitsaus ja pinnoitus kaasusuojausympäristöissä

Tässä menetelmässä valmistetaan erityinen sylinteri painekaasuseoksella. Voidaan käyttää argon- ja hiilidioksidikaasuja, jotka ohjataan hitsausalueelle korkean paineen alaisena. Seoksen tehtävä rajoittuu myös suojaavaan tehtävään eristää työkappale ilmassa olevan typen ja hapen negatiivisilta vaikutuksilta. Laadukkaimmat liitokset hitsaamalla kaasumaisissa väliaineissa saadaan käyttämällä volframielektrodeja, joissa on erillinen lisäainesyöttö työalueelle. Pinnoitus suoritetaan tasavirralla käänteisellä polariteetilla. Prosessi voidaan koneistaa, jos käytetään elektrodilankaa, mutta kaasu-sähköpolttimet käsitellään yleensä manuaalisesti.

Puoliautomaattiset hitsaus- ja pinnoitusmenetelmät

Optimaalinen menetelmä alumiinin ja erilaisten ei-rautametalliseosten käsittelyyn. Laiteparametrien joustavan asettamisen ja erilaisten suojaympäristöjen käyttömahdollisuuden ansiosta käyttäjä voi saada korkealaatuisen sauman jopa 12 mm paksuiseen työkappaleeseen alhaisella virranvoimakkuudella. Puoliautomaattinen menetelmä osien palauttamiseksi hitsaamalla suoritetaan käyttämällä volframielektrodeja, joiden paksuus on 0,8-6 mm. Jännite voi tässä tapauksessa vaihdella välillä 20-25 V ja virran voimakkuus on 120 A.

Vaihtoehtoinen paineen t alteenottotekniikka

Hitsauksen ja pinnoituksen lämpömenetelmien lisäksi käytetään laajaa joukkoa kosketus- tai kylmämenetelmiä metalliaihioiden rakenteen muuttamiseen. Erityisesti osien kunnostus hitsaamalla paineen alaisena suoritetaan mekaanisilla yksiköillä, joissa on meisti. Plastisen muodonmuutoksen aikana kosketuspisteisiin muodostuu hitsausliitos, jolla on tietyt parametrit. Vuotoa muuttavan vaikutuksen konfiguraatio riippuu meistin ominaisuuksista ja puristustekniikasta.

Johtopäätös

Nykyään ei ole tehokkaampia tapoja korjata metallirakenteen vikoja kuin hitsaus ja pinnoitus. Toinen asia on, että näillä segmenteillä kehitetään aktiivisesti erilaisia menetelmiä teknologian toteuttamiseksi käytännössä. Lupaavimmaksi suunnaksi voidaan kutsua osien entisöintiä hitsaamalla ja pinnoittamalla automatisoiduilla laitteilla. Korjaustoimintojen mekanisointi lisää prosessin tuottavuutta, senergonomia ja hitsaajan turvallisuustaso. Samalla kehitetään menetelmiä korkean tarkkuuden argon-kaarihitsaukseen kaasusuojamateriaalien liittämisellä. On liian aikaista puhua täysautomaatiosta tähän suuntaan, mutta tuloksen laadun kann alta tämä alue on edistynyt.