Электроды для наплавки, стойкие к абразивному износу

Тем, кто эксплуатирует различные механизмы, приходится иногда сталкиваться с необходимостью наплавить металл в том или ином месте детали. Разбитое крепежное отверстие, истертая в процессе эксплуатации поверхность, выкрошенная кромка металлорежущего инструмента, изношенная втулка подшипника. Во всех этих случаях можно обойтись без замены детали, восстановив ее способом наплавки металла на изношенную часть. Наплавка на деталь металла позволяет не только восстановить первоначальные свойства изделия, но и придать ему совершенно новые ценные качества. В частности, наплавив на основание из низкоуглеродистой стали слой твердосплавного металла, можно получить износостойкий рабочий орган или режущий инструмент.

Наплавкой называется процесс нанесения одного расплавленного металла (называемого присадочным) на поверхность другого (называемого основным). При этом основной металл также расплавляется на небольшую глубину для образования гомогенного соединения. Цель наплавки может быть различной: восстановление утраченной геометрии детали или придание ей новой формы, образование поверхностного слоя с заданными физико-механическими свойствами (такими как повышенная твердость, износостойкость, антифрикционность, коррозионная стойкость, жаростойкость и пр.), упрочнение наплавкой.

Наплавку можно производить на любые поверхности - плоские, конические, цилиндрические, сферические. В больших пределах может меняться и ее толщина - от нескольких долей миллиметра до сантиметра и более.

Основные принципы наплавки

В основных своих моментах технология наплавки сходна с технологией сварки. Перед ней стоят те же задачи, что и перед сваркой - защита наплавляемого металла от газов, содержащихся в воздухе, получение плотного, без пор, трещин и посторонних включений металла шва. Поэтому важно ознакомиться с общей статьей про сварку , со статьями про сварку соответствующих металлов (сварка меди , сварка чугуна , сварка алюминия , сварка нержавейки) и про покрытия электродов , иначе не будет понимания, например, зачем прокаливать электроды перед наплавкой и какие будут последствия если её не сделать, или почему важна полярность подключения электрода . При наплавке следует соблюдать основные принципы, заключающиеся в ряде требований:

• Необходимо стремиться к минимальному проплавлению основного металла. Это достигается путем наклона электрода в сторону, обратную ходу наплавки.
• Должно быть как можно меньшее перемешивание наплавленного металла с основным.
• Нужно стараться достичь минимальных остаточных напряжений и деформаций в детали. Это требование во многом обеспечивается соблюдением двух предшествующих.
• Необходимо снижать до приемлемых значений припуски на последующую обработку детали. Говоря другими словами, нужно наплавлять металла ровно столько, сколько необходимо, и не больше.

Применяются различные способы наплавки металла - электродуговая, газовая, электрошлаковая, индукционная, плазменная, импульсно-дуговая, вибродуговая, порошковая наплавки. Наибольшее распространение получила дуговая наплавка.

Материалы для наплавки существуют в различных формах. Это могут быть присадочные прутки, порошкообразные смеси, наплавочные покрытые электроды, порошковая и цельностержневая проволока. В электродуговой наплавке применяются в основном покрытые электроды, присадочные прутки и проволока.

Наплавка покрытыми электродами

Наплавка покрытыми наплавочными электродами относится к основным способам, применяемым как в промышленности, так и в быту, в силу ее простоты, удобства, отсутствия необходимости в специальном оборудовании. Выпускается большое количество марок электродов, создающих наплавочный слой с различными характеристиками, обеспечивающими требуемые качества изделий для работы в тех или иных условиях.

Наплавка требует определенных навыков в работе. Надо при минимальном токе и напряжении, чтобы не увеличивать долю основного металла в наплавленном, оплавить оба компонента. Состав металла будет определять тип электрода, а толщину и форму - диаметр электрода. Напряжение дуги определяет форму наплавленного валика, при его повышении увеличивается ширина и уменьшается высота валика, возрастает длина дуги и окисляемость легирующих примесей, особенно углерода. В связи с этим стремятся к минимальному напряжению, которое должно согласовываться с током дуги.

Наплавка деталей из стали осуществляется, как правило, постоянным током обратной полярности (на электроде "плюс") в нижнем положении.

Детали из низкоуглеродистых и низколегированных сталей наплавляют обычно без предварительно нагрева. Но нередко требуется предварительный подогрев и последующая термообработка с целью снятия внутренних напряжений. Более детальные требования к наплавке сообщаются в документации на применяемые наплавочные электроды. Например, для электрода ОЗИ-3 приводятся следующие технологические особенности: "Наплавку производят в один-четыре слоя с предварительным подогревом до температуры 300-600°С. После наплавки рекомендуется медленное охлаждение. Возможна наплавка ванным способом на повышенных режимах. Прокалка перед наплавкой: 350°С, 1 ч."

Поверхность детали перед наплавкой очищается от масла, ржавчины и других загрязнений.

Применяются различные схемы расположения наплавочных швов. В случае плоских поверхностей различают два основных вида наплавки - использование узких валиков с перекрытием друг друга на 0,3-0,4 их ширины, и широких, полученных увеличенными поперечными движениями электрода относительно направления прохода.

Другой способ - укладка узких валиков на некотором расстоянии один от другого. При этом шлак удаляют после наложения нескольких валиков. После этого валики наплавляются и в промежутках.

Во избежание коробления деталей, наплавление рекомендуется проводить отдельными участками, "вразброс", а укладку каждого последующего валика начинать с противоположной стороны по отношению к предыдущему.

Наплавка цилиндрической поверхности выполняется тремя способами - валиками вдоль образующей цилиндра, валиками по замкнутым окружностям и по винтовой линии. Последний вариант (по винтовой линии) является особенно удобным в случае механизированной наплавки, при которой детали в процессе наплавки придается равномерное вращение.

Для восстановления и повышения срока службы режущего, штампового и измерительного инструмента, а также деталей механизмов, работающих при интенсивном износе, применяется наплавка рабочих поверхностей твердыми сплавами, представляющими собой соединения таких металлов, как титан, вольфрам, тантал, марганец, хром и других с бором, углеродом, кобальтом, железом, никелем и пр.

При изготовлении новых инструментов и деталей с твердосплавной наплавкой, в качестве заготовок (оснований) применяются детали из углеродистых или легированных сталей. В случае ремонта деталей с большим износом, перед наплавкой твердыми сплавами делают предварительную наплавку электродами из малоуглеродистой стали.

Для получения более качественной наплавки, предупреждения образования трещин и снижения напряжений, во многих случаях целесообразен подогрев заготовок до температуры 300°C и выше.

Наплавка металлорежущего инструмента и штампов . Металлорежущие инструменты и штампы, работающие при холодной и горячей штамповке, наплавляют электродами ОЗИ-3, ОЗИ-5, ОЗИ-6, ЦС-1, ЦИ-1М и прочие марки. Металл, наплавленный этими электродами, обладает высокой сопротивляемостью к истиранию и смятию при больших удельных нагрузках и высоких температурах - до 650-850°C. Твердость наплавленного слоя без термообработки составляет от 52 HRC (ОЗИ-5) до 61 HRC (ОЗИ-3). Наплавляется 1-3 слоя общей толщиной 2-6 мм. Деталь перед наплавкой подогревают до температуры 300-700°С (в зависимости от марки электрода).

Наплавка деталей, работающих на истирание без ударных нагрузок . Если требуется получить наплавленный металл особо высокой твердости, можно использовать электроды для наплавки Т-590 и Т-620. Они специально предназначены для покрытия деталей, работающих на интенсивное истирание. Их стержень изготовлен из малоуглеродистой стали, зато в покрытия входят феррохром, ферротитан, ферробор, карбид бора и графит. Благодаря этим материалам твердость наплавленного металла может достигать 62-64 единиц по HRC.

Из-за того, что наплавленный металл обладает хрупкостью и склонностью к образованию трещин, изделия, наплавленные электродами Т-590 и Т-620, не предназначены для эксплуатации в условиях значительных ударных нагрузок. Наплавка твердосплавного металла производится в один-два слоя. Если требуется наплавлять большую толщину, нижние слои наплавляются электродами из малоуглеродистой стали и лишь заключительные - твердосплавными.

Наплавка деталей, работающих на истирание с ударными нагрузками . Детали из марганцовистых сталей (110Г13Л и подобные ей), работающие в условиях интенсивного поверхностного износа и высоких ударных нагрузок (в частности, рабочие органы строительного и землеройного оборудования), наплавляют электродами ОМГ-Н, ЦНИИН-4, ОЗН-7М, ОЗН-400М, ОЗН-300М и прочие марки. При их использовании твердость наплавляемого металла во втором слое получается 45-65 HRC при высоких значениях вязкости.

Наплавка нержавеющих сталей . Для наплавки деталей из нержавеющих сталей применяются электроды ЦН-6Л, ЦН-12М-67 и прочие марки. Стержень этих электродов изготовлен из нержавеющей высоколегированной проволоки. Кроме высокой коррозионной стойкости, наплавленный металл имеет еще и устойчивость к задиранию, что позволяет использовать эти электроды для наплавки уплотнительных поверхностей в арматурных изделиях.

При использовании некоторых электродов для наплавки нержавеющих сталей, рекомендуется производить предварительный и сопутствующий подогрев детали до температуры 300-600°С и осуществлять после наплавки термообработку.

Наплавка меди и ее сплавов . Наплавка меди и ее сплавов (бронз) может осуществляться не только на медное или бронзовое основание, но также на сталь и чугун. В этом случае создаются биметаллические изделия, имеющие необходимые эксплуатационные качества (высокую стойкость против коррозии, низкий коэффициент трения и прочие ценные свойства, присущие меди и ее сплавам) и обладающие при этом гораздо более низкой стоимостью в сравнении с деталями, изготовленными полностью из меди или ее сплавов.

Алюминиевые бронзы, в частности, обладающие высокими антифрикционными свойствами, очень хорошо работают в узлах трения, поэтому их наплавляют на червячные колеса, сухари и другие детали, работающие в условиях трения.

Наплавка деталей из технически чистой меди может производиться электродами "Комсомолец-100" или присадочными прутками из меди или ее сплавов. При наплавке меди на медь применяют предварительный подогрев до температуры 300-500°С.

Наплавленный слой желательно подвергать проковке, при температуре меди выше 500°С.

Если требуется наплавка бронзой, можно использовать электроды ОЗБ-2М, содержащие помимо, составляющей основу, меди также олово, марганец, никель и железо. Изделия, наплавленные электродами ОЗБ-2М, имеют высокую поверхностную износостойкость.

Наплавка меди и ее сплавов производится постоянным током обратной полярности в нижнем положении.

Наплавка в среде защитных газов

Наряду с наплавкой покрытыми электродами, в домашних условиях можно осуществлять и наплавку в среде защитных газов - методом MIG/MAG (с автоматизированной подачей проволоки) или TIG (вольфрамовым электродом) с присадочными прутками. Для защиты можно применять различные газы: аргон, углекислый газ, гелий, азот - в зависимости от того, какой наплавляется металл.

При восстановлении наплавкой деталей из углеродистых сталей можно использовать более дешевый углекислый газ. Учитывая тот факт, что CO 2 окисляет расплавленный металл, наплавочная проволока в этом случае должна иметь раскислители (марганец, кремний и пр.).

Наплавку меди и ее сплавов можно производить в азоте, который нейтрален по отношению к меди.

Высоколегированные стали, сплавы на магниевой и алюминиевой основе наплавляются в аргоне, гелии или их смеси.

Наплавку неплавящимся вольфрамовым электродом осуществляют в аргоне и гелии. Вообще, инертные газы, особенно, аргон, являются универсальными, подходящими для сварки и наплавки практически любого металла.

В качестве материалов для наплавки полуавтоматами углеродистых и низколегированных сталей применяются сварочные проволоки сплошного сечения (Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС), и специальные наплавочные (Нп-40, Нп-50, Нп-30ХГСА). Для наплавки нержавейки применяют проволоку из нержавеющей стали. Может осуществляться наплавка и порошковой проволокой, позволяющей получить наплавленный слой с особыми свойствами.

При восстановлении деталей наплавкой методом MIG/MAG применяют как и в случае MMA постоянный ток обратной полярности, обеспечивающий меньшее проплавление основного металла. При использовании вольфрамового электрода (метод TIG) используют прямую полярность, исключающую оплавление вольфрамового электрода. Наплавку нужно стараться вести как можно более короткой дугой - во избежание разбрызгивания металла.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Как правило, сварщикам постоянно приходится иметь дело с различными марками стали. При этом некоей универсальной марки электродов, способных одинаково эффективно сваривать различные сорта стали не существует, и специалистам необходимо учитывать их технические характеристики при работе с тем или иным металлом.

Классификация электродов

Электроды, предназначенные для , подразделяются на несколько групп, имеющих определенные параметры, соотносящиеся с легирующими составляющими разных марок стали. Перечислим наиболее распространенные типы электродов для наплавки стали и представим их особенности.

1. Электроды для сварки низкоуглеродистых сталей с низким содержанием легирующих элементов. Подобные марки сталей отличаются высокой устойчивостью к абразивному износу и обладают стойкостью к ударным воздействиям.
2. Электроды, предназначенные ля сварки среднеуглеродистых низколегированных сталей. Такие марки сталей обладают высокой устойчивостью к трению, а сварной шов способен выдерживать температуру до 650 градусов.
3. Электроды для сваривания легированных и высоколегированных углеродистых сталей. Слой наплавленного при сварке металла обладает устойчивостью к абразивному воздействию и ударным нагрузкам.
4. высокоуглеродистых легированных сталей, стойких к высокому давлению. Электроды этой группы применяются для , работающих под высоким давлением. Наплав стального шва способен выдерживать температуры до 850 градусо
5. В этой группе представлены электроды для сварки аустенитных (нержавеющих) высоколегированных марок стали. Характеристики расходных материалов позволяют получать нержавеющий шов при сварке.
6. Электроды для работы с термоустойчивыми марками стали, способными выдерживать высокие температуры, превышающие 1000 градусов.

Все вышеперечисленные типы электродов предназначены как для промышленного, так и бытового применения.

Состав и структура электродов

Для получения качеств, необходимых для эффективной сварки различных сортов сталей, стержни электродов разных типов подбираются в соответствии с марками свариваемых металлов.

Состав и структура электродов во многом определяют эффективность дуговой наплавки и свойства наплавленного слоя металла.

Помимо элементов, составляющих основу свариваемого металла, состав расходных материалов дополняют присадки, улучшающие и облегчающие процесс сваривания. Так, электроды марки УОНИ 1345 содержат следующие элементы:

• марганец
• углерод
• кремний
• фосфор

А вот электроды марки ОЗН 6, предназначенные для сварки теплоустойчивых сталей, содержат в своем составе значительную долю титана, обеспечивающего надлежащее качество наплава.

Марки электродов, предназначенных для наплавки сталей

Представим наиболее распространенные марки электродов для наплавки различных сталей.

• ОЗН 300М – используется для сварки узлов и деталей из низколегированных сталей, подверженных быстрому износу.
• УОН и 13НЖ 20Х13 – предназначены для наплавки термостойких сталей, выдерживающих температуру до 400 градусов.
• ОЗН 7 – электроды для сварки высоконагруженных конструкций и элементов.
• Т 590 – для сварки конструкций и деталей из высокоуглеродистых сталей, не подверженных высоким нагрузкам.
• ОЗИ 5 – наплавка изношенного слоя металлорежущих инструментов и пресс-форм горячей штамповки
• ОЗШ 6 – ремонт кузнечнопрессового оборудования, станков и узлов, работающих в условиях высоких нагрузок и экстремальных температур.

Выбор электродов для наплавки различных марок стали

При выборе расходного материала для сварки следует обязательно учитывать марку и структуру стали, которую предстоит сваривать, а также размеры заготовок. Так, для сварки крупных, толстых деталей необходимо выбрать электроды большего сечения, что позволит расплавить сталь на достаточную для надежного соединения глубину. Помимо того, электроды большего диаметра способны выдерживать высокую токовую нагрузку.

В настоящее время, помимо основных марок, представлено множество аналогов производства отечественных и зарубежных компаний. Для выбора оптимального варианта необходимо детально изучить свойств расходных материалов и, по возможности максимально, соотнести их со свойствами свариваемых металлов.

Группа электродов для наплавки представлена марками, которые предназначены для ручной наплавки поверхностных слоев изношенных деталей. Такой наплавляемый слой обладает особыми свойствами (кроме марок электродов предназначенных для наплавки деталей из цветных металлов). Наплавляющие электроды изготавливаются и поставляются в соответствии с требованиями ГОСТов 9466-75 и 10051-75.

В некоторых случаях для наплавочных работ используют также сварочные электроды, такие марки, например, которые предназначены для сваривания , и жаростойких сталей.

Наплавочные электроды для восстановления поверхностных слоев согласно ГОСТу 10051-75 по твердости и химическому составу наплавляемого металла при нормальной температуре распределяются на 44 типа (например, Э-13Х16Н8М5С5Г46, Э-110Х14В13Ф2, Э-16Г2ХМ). Предприятия изготовители многие марки регламентируют наплавленный металл техническими условиями.

Условное деление на группы

В зависимости от условий работы и принятой системы легирования получаемого наплавляемого металла наплавочные электроды (электроды для наплавки) условно разделяются на 6 следующих групп (для примера ниже написаны марки/типы электродов (типы металла), ссылки на все эти марки есть дальше, на этой странице) :

Электроды для наплавки, стойкие к абразивному износу

Наплавка – это метод нанесения слоя расплавленного металла, присадочного, на основной. Электроды для наплавления, стойкие к абразивному воздействию, создают на деталях новый слой с отличными механическими свойствами и характеристиками. За счет их использования можно:

• привести изделие в первоначальный вид,
• вернуть ему геометрические размеры,
• придать новые ценные качества,
• увеличить износостойкость, способность противостоять воздействию температур.

Выполняя земляные работы, абразивному истиранию подвергаются звенья цепей гусениц, ковши экскаваторов, ножи бульдозеров, наконечники рыхлителей. Защитить от нагрузок и разрушения эти детали необходимо применяя марку электрода и , . Их пруток сделан из углеродистой стали, обмазка содержит ферробор, карбид бора, феррохром, ферротитан.

Электроды для наплавки, стойкие к ударным нагрузкам

Электроды для выполнения работ по наплавке, стойкие к ударным нагрузкам, используются при ремонте дробильного оборудования, например, клещей, била, брони и роликов, конусов, корпусов. Применяются такие марки как , раньше ее называли OK 86.08, Т-590 и Т-620. С их помощью можно наплавить четыре и больше слоев. Т-590Н разработан для тех, кто решил отремонтировать деталь и надолго забыть о ней.

Марки Т-590 и Т-620 наплавляют слой не подверженный образованию трещин при ударе. Они износостойкие , хорошо соединяются с основным металлом, помогают продлить ресурс работы изделий в несколько раз.

Твердосплавные электроды для наплавки

Твердосплавные электроды, используемые для наплавки, помогают восстановить геометрию многих видов деталей. Хорошо подходят марки , и ESAB OK 84.42 (сняты с производства) для нелегированной стали. Произвести наплавку изделий, сделанных из твердосплавных сталей, подвергающихся абразивному и ударному воздействию, можно используя , UTP PUR 600, ESAB OK 83.53 (сняты с производства) . Они подходят и для восстановления режущего измерительного инструмента, механизмов, работающих при высоком износе.

Не подлежит механической обработке слой металла, наплавленный при использовании электрода тубулярного марки . С твердыми сплавами позволяет успешно работать , . С их помощью ремонтируются поверхности гусениц, резцы, ковши. У них высокая твердость 55-63 HRC. Они бывают диаметром 3,2-12 миллиметров.

Особенности сварки некоторыми марками

ZELLER L61 . Посмотрите также ролик, где продемонстрирована наплавка электродом ZELLER L61.

Основные моменты по наплавке электродами

ВАЖНО! Наплавляемый слой металла по химическим свойствам, состав электрода, должен практически полностью совпадать с характеристиками стали ремонтируемой детали. Это важно учесть при выборе марки, вида.

Принцип действия метода наплавки основан на плавлении электрода под воздействием сварочной дуги, на создании одного или нескольких слоев. Сколько их будет, нужно определить, обратив внимание на свойства детали, в зависимости от предъявляемых требований.

Хорошие качественные характеристики создаваемого сварщиком слоя достигаются в зависимости от глубины проплавления металла. Этот показатель должен быть минимальным. Это важно учесть, нужно достичь насколько возможно меньшего перемешивание наплавляемой стали с основной. Сварщик должен стараться получить минимальное остаточное напряжение и избегать деформации обрабатываемой им детали . Это требование можно выполнить, только соблюдая два предшествующих, правильно выбрав электрод и минимальным провариванием .

Важно снизить до установленных нормой значения припуска, допустимые при последующей после сварки обработки деталей, не превышать их.

Чтобы исключить коробление, наплавление лучше всего производить отдельными участками, а укладку каждого последующего валика советуется начинать с противоположной стороны по отношению к предыдущему.

Только благодаря соблюдению этих простых правил достигается защита наплавляемого металла от разрушающего воздействия газов. Получается плотный, не имеющий пор, любых видов трещин и посторонних включений слой. Важно учесть и то, что поверхность ремонтируемой детали перед началом выполнения работ по наплавке необходимо тщательно очистить от масла, следов коррозии, ржавчины и любых других видов загрязнений.

Видео

Посмотрите ролик, где умелец наплавляет лемеха:

Этот один из наиболее простых, и в то же время эффективных способов позволяет не только восстанавливать пригодность (работоспособность) деталей. Наплавкой металла электродом можно изменить форму образца, придать поверхностному слою иные (отличные от первоначальных) свойства, повысить его прочность и износостойкость. В чем заключается такая технология, каковы ее особенности и возможна ли реализация в быту – предмет рассмотрения в этой статье.

• Читателя вряд ли интересуют промышленные технологии, да еще и с использованием роботизированной техники, поэтому далее акцент – именно на методике наплавки металлов с помощью электродов на бытовом уровне, то есть своими руками.
• Часто в обиходе металлами называют и сплавы, например, сталь. И технологии, и отдельные детали (например, марка электрода) для каждого конкретного случая могут несколько отличаться. В одной статье невозможно охватить буквально все нюансы, поэтому перед тем, как приступить к наплавке, следует уточнить отдельные моменты, касающиеся используемых металлов. Все, что отмечено ниже – лишь рекомендации общего характера, так же, как и сам запрос, введенный в строку поисковика.
• Так как наплавка в чем-то схожа с известной всем сваркой, полезно будет почитать статьи по технологии последней применительно к различным металлам и сплавам – меди, алюминию, чугуну, нержавейке и ряду других, в зависимости от специфики предстоящей работы.

Терминология

• Наплавка – соединение разнородных металлов способом нанесения одного на поверхность другого.
• Присадочный металл – который наносится; основной – подвергающийся поверхностной обработке по такой методике.

Технология

Взаимное проникновение материалов происходит на молекулярном уровне. Для этого поверхностный слой основы разогревается до расплавления на небольшую глубину, а присадка – до перехода в жидкое состояние. Такое соединение называется гомогенным (от слова смешивание, в переводе с английского) и отличается повышенной надежностью, так как механическим путем разделить его на исходные «части» невозможно.

Преимуществами такой технологии являются возможности по регулированию толщины слоя (причем в значительных пределах) и нанесению присадки на детали (образцы) любой формы.

Основные правила наплава

• Глубина расплава верхнего слоя основы должна быть как можно меньше. Один из способов, позволяющих выполнить это условие – наклон электрода. Он делается в сторону, противоположную направлению его перемещения. Минимальное перемешивание разнородных металлов способствует снижению остаточных напряжений и исключает возможные деформации на отдельных участках.
• Избыток присадки осложняет дальнейшую обработку детали, требует больших трудозатрат и времени.

Технология наплава электродами

В обязательном порядке производится предварительная подготовка металла основы – зачистка + обезжиривание.

Наплавка электродами – наиболее распространенный способ получения гомогенного слоя. Благодаря простоте технологии считается основным для применения как на производстве, так и в домашних условиях. В зависимости от металла основы и преследуемых целей подбирается электрод с соответствующим наплавочным покрытием. В зависимости от его марки получаемый слой приобретает требуемые характеристики. Рисунок все хорошо поясняет.

Подключение схемы – прямое или обратное. Последний вариант используется чаще, как более удобный. Напряжение – постоянное, следовательно, «+» – на покрытом электроде.

Особенности технологии

• Толщина и форма слоя зависят от сечения электрода.
• Для обеспечения качественного наплава напряжение и сила тока дуги должны быть минимальными, а это требует точного согласования. С приобретением практического опыта выполнение данного условия особых сложностей не представляет.

Что нужно знать

• Повышение напряжения приводит к тому, что «валик» растет не в высоту, а в ширину. При этом длина дуги увеличивается.
• Для каждого – своя особенность применения. Например, нужен ли предварительный нагрев основы? Для низколегированных сталей это часто не требуется. В каком режиме производится охлаждение? Какой выставить ток? Все технологические нюансы наплавки отражены в документации на конкретные электроды.
• Качество наплавки тем лучше, чем выше температура разогрева. Практически для всех сплавов и металлов ее минимальное значение + 300 ºС. В домашних условиях понадобится хотя бы небольшая термопечь (например, электрическая камерная).

Схемы наплавочных швов

Для поверхностей плоских

Узкими валиками. Они укладываются с перекрытием примерно в ⅓ треть.

Широкими. Электрод перемещается перпендикулярно оси наплава. Движения колебательные, их конфигурация (частота, амплитуда) выбирается исходя из габаритов основы.

Комбинированная методика. Наплав производится валиками узкими, но они располагаются на расстоянии, немного меньшем их ширины. После зачистки основы от шлаков в такие пустоты производится очередной наплав. Как результат – получение сплошного гомогенного слоя.

Для получения более качественного покрытия основы другим металлом нужно начинать укладку очередного валика с противоположной стороны детали. Причем накладывать слои не последовательно, один за другим, а вразброс – то на одном участке, то на другом. Это предохранит основу от частичной деформации при перегреве.

Для цилиндров

Все три способа показаны на рисунке.

Есть еще одна технология наплавки металлов с помощью электродов – в защитной газовой среде. По своей сути она несложная. Трудность в другом – придется приобретать баллон и заправлять его соответствующим газом (аргоном, гелием или иным) в зависимости от вида присадочного металла. Такой вариант более подходит для небольшой мастерской. Приобретать же газовый баллон для разовой работы в домашних условиях вряд ли целесообразно. Поэтому данная технология в статье не рассматривается.

Давать рекомендации по выбору электродов и специфике их использования автор считает излишним. Во-первых, вся необходимая информация содержится на упаковке. Во-вторых, на все неясные вопросы ответит продавец. В специализированных точках менеджеры неплохо ориентируются в подобной тематике и могут дать дельный совет.

Для наплавочных работ в некоторых случаях также используют сварочные электроды, например, электроды, предназначенные для сварки высоколегированных коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных сталей.

Согласно ГОСТ 10051-75 электроды для наплавки поверхностных слоев по химическому составу наплавленного металла и твердости при нормальной температуре классифицированы на 44 типа (например, электроды типа Э-16Г2ХМ, Э-110Х14В13Ф2, Э-13Х16Н8М5С5Г46). Наплавленный металл многих электродов регламентируется техническими условиями предприятий-изготовителей.

В зависимости от принятой системы легирования и условий работы получаемого наплавленного металла электроды для наплавки условно разделены на 6 групп:

1. Электроды, обеспечивающие получение низкоуглеродистого низколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях трения металла о металл и ударных нагрузок (по назначению к этой группе относятся некоторые марки электродов 3-ей группы).
2. Электроды, обеспечивающие получение среднеуглеродистого низколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях трения металла о металл и ударных нагрузок при нормальной и повышенной температурах (600-650 о С).
3. Электроды, обеспечивающие получение углеродистого, легированного (или высоколегированного) наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях абразивного изнашивания и ударных нагрузок.
4. Электроды, обеспечивающие получение углеродистого высоколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях больших давлений и высоких температур (650-850 о С).
5. Электроды, обеспечивающие получение высоколегированного аустенитного наплавленного метала с высокой стойкостью в условиях коррозионно-эрозионного изнашивания и трения металла о металл при повышенных температурах (570-600 о С).
6. Электроды, обеспечивающие получение дисперсноупрочняемого высоколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в тяжелых температурно-деформационных условиях (950-1100 гр С).

Выполнение наплавочных работ требует применения специальной технологии, которая (в зависимости от химического состава и состояния основного и наплавляемого металлов)- может включать обязательное выполнение таких операций, как предварительный и сопутствующий подогрев, термообработку для получения заданных эксплуатационных свойств наплавляемой поверхности.

Электроды	Тип электрода по ГОСТ 10051-75 или тип наплавленного металла	Диаметр, мм	Положение наплавки	Основное назначение. Твердость наплавленного металла
группа 1
				Наплавка быстроизнашиваемых деталей из углеродистых и низколегированных сталей (например, валы, оси, автосцепки, крестовины, другие детали автомобильного и железнодорожного транспорта).
				Для наплавки быстроизнашиваемых деталей из углеродистых и низколегированных сталей (например, валы, оси, автосцепки, крестовины, другие детали авто-мобильного и железнодорожного транспорта).
			Нижнее, наклонное	Наплавка изношенных участков и заварка дефектов литья железнодорожных крестовин и других деталей из стали марки 110Г13Л.
	Э-65Х25Г13Н3			Для наплавки изношенных участков и заварка дефектов литья железнодорожных крестовин и других деталей из стали типа 110Г13Л.
группа 2
			Все, кроме вертикального сверху вниз	Для наплавки молотовых и высадочных штампов.
			Нижнее, наклонное	Наплавка штампов холодной и горячей (до 400 о С) обрезки, быстроизнашиваемых деталей машин и оборудования.
		2,5;3,0; 4,0;5,0	Нижнее, вертикальное	Наплавка обрезных и вырубных штампов холодной и горячей (до 650 о С) штамповки, быстроизнашиваемых деталей машин и оборудования.
		2,5;3,0; 4,0;5,0	Нижнее, вертикальное	Для наплавки кузнечно-штамповой оснастки, работающей при температурах до 650 о С.
			Нижнее, наклонное	Для наплавки штампов горячей штамповки.
		2,5;3,0; 4,0;5,0	Нижнее, полувертикальное	Наплавка штампов всех типов, работающих при температуре до 400 о С, быстроизнашиваемых деталей машин и оборудования.
				Наплавка штампов холодной и горячей (до 650 о С) штамповки, быстроизнашиваемых деталей горно-металлургического и станочного оборудования.
группа 3
			Нижнее, вертикальное, ограниченно потолочное	Для наплавки быстроизнашиваемых деталей горнодобывающих и строительных машин и металлургического оборудования.
				Для наплавки быстроизнашивающихся деталей, преимущественно из стали 110Г13Л.
			Нижнее, наклонное	Наплавка быстроизнашиваемых стальных и чугунных деталей (ударные нагрузки - умеренные).
	Э-320Х25С2ГР		Нижнее, наклонное	Наплавка быстроизнашиваемых стальных и чугунных деталей машин (ударные нагрузки - минимальные).
	Э-320Х23С2ГТР		Нижнее, наклонное	Наплавка быстроизнашиваемых стальных и чугунных деталей машин (ударные нагрузки - умеренные).	Э-08Х17Н8С6Г			Наплавка уплотнительных поверхностей деталей арматуры котлов, работающих при температурах до 570 о С и давлении до 78 МПа.
	Э-13Х16Н8М5С5Г4Б			Наплавка уплотни-тельных поверхностей деталей арматуры энергетических установок, работающих при температуре до 600 0 С и высоких давлениях.
группа 6
	10Х33Н11М3СГ			Наплавка кузнечноштамповой оснастки холодного и горячего деформирования металлов, быстроизнашиваемых деталей металлургического, станочного и другого оборудования, работающего в тяжелых условиях термической усталости (до 950 о С) и больших давлений.
	11Х31М3ГСЮФ		Нижнее, наклонное	Для наплавки кузнечноштамповой оснастки горячего деформирования металлов, работающих в сверхтяжелых условиях термической усталости (до 1100 о С) и больших давлений.