показаны на рис. 7. Особенностью метода является формирование наплавленного металла под действием центробежных сил, которые, с одной стороны, способствуют более равномерному распределению расплава на основном металле и удалению посторонних примесей, а с другой - усугубляют ликвационные явления. Поэтому при заливке сильно ликвирующих сплавов необходимо принимать специальные технологические меры - регламентировать количество заливаемого металла, температуру и продолжительность нагрева, число оборотов центробежной машины, скорость охлаждения, подбирать конструкцию индуктора.

Рис. 7. Принципиальные схемы наплавки центробежной заливкой с использованием твердого (а) и расплавленного (6) присадочного

материала:

/-шпиндель центробежной машины, 2-наплавляемая деталь Л-индлктор, 4-прокла1ка, 5-крышка с отверстием для выхода газов, 6-шихта, 7-керэ мический лоток, 8-расплавленный металл, 9-тигель, /й-инд\ктор плавиль

ного агрегата

В Румынской Народной Республике, например, токами высокой частоты наплавляют свинцовистую бронзу на втулки и вкладыши подшипников нескольких типов [87]. Стружка с флюсами (бурой) в пропорции 100:1 засыпается во внутреннюю полость заготовки, размещенной внутри многовиткового цилиндрического индуктора. Центробежная машина, в которой закреплена заготовка, приводится во вращение, после чего на индуктор подается напряжение. Температура нагрева 1120- 1150° С, частота тока 8000 гц, продолжительность плавки 28- 30 сек при толщине слоя бронзы 3,5-4 мм. Линейная скорость вращения 200-250 м/мин, охлаждение начинается спустя некоторое время после окончания нагрева и происходит с помощью спрейера со скоростью свыше 150° С/сек.

С внедрением центробежной заливки условия труда улучшились, производительность повысилась на 25-30%, а брак снизился на 40-50% (по сравнению со статической заливкой).

Примером центробежной заливки расплавленного твердого сплава является разработанная ВНИИТВЧ и заводом им. Лихачева технология наплавки гильз автомобильных двигателей.

Перед наплавкой внутренняя поверхность гильзы растачивается по 3-5 мм на сторону, обезжиривается, очищается и офлюсо-вывается. Процесс наплавки может осуществляться двумя способами.

1. Гильза нагревается в цилиндрическом индукторе через внешнюю поверхность до температуры 1000-1050° С. В отдель ном тигле расплавляют присадочный материал - износостойкий чугун и заливают его во вращающуюся гильзу. Температура чугуна при заливке 1450-1480°С. Скорость вращения гильзы 950-1200 об/мин. Продолжительность наплавки 75 сек.

2. Второй способ более производительный, хотя и несколько усложнен. В этом случае предварительный подогрев гильзы ведут через внутреннюю поверхность комбинированным индуктором - трансформатором. Вначале в тигле плавильной печи, питаемой от установки МГЗ-108, расплавляется порция присадочного металла. Затем включается индуктор подогрева гильзы, который выполнен таким образом, что часть витков в процессе нагрева может закорачиваться. Это дает возможность сделать нагрев более равномерным. Когда температура внутренней поверхности гильзы достигнет 1000° С, нагрев отключается, индуктор выводится из гильзы. В гильзу сразу же заливается чугун. Вращение гильзы прекращается через 10-15 сек после того, как закристаллизуется наплавленный металл и затвердеет слой шлака.

Наплавка по методу Р о с т о в с к о г о-н а-Д о н у Н И И Т Ма. Метод основан на использовании токов высокой частоты для нагрева основного металла и расплавления присадочного материала, в качестве которого используется специальная порошкообразная шихта.

Последняя состоит из гранулированного твердого сплава и флюсов на основе буры, борного ангидрида, силикокальция, фтористого кальция и др. Шихту наносят на наплавляемую поверхность слоем определенной толщины, которая зависит от требуемой толщины наплавленного слоя. Затем деталь с нанесенным слоем шихты вводят в специальный индуктор, питаемый от высокочастотной установки, подобно тому, как это делается при индукционной закалке. Конструкция индуктора и расположение в нем детали зависят от конфигурации упрочняемого участка (рис. 8). Источником питания, как правило, служат ламповые высокочастотные установки типа ЛЗ с частотой 70 кгц.

При прохождении тока высокой частоты через контур индуктора в поверхностных слоях основного металла индуктируются токи, и наружный слой металла быстро разогревается. Слой шихты, расположенный между индуктором и нагреваемой поверхностью, в связи с высоким сопротивлением металлического порошка слабо реагирует на воздействие переменного электромагнитного поля.Шихта нагревается главным образом за

счет теплопередачи от основного металла. В связи с этим температура окончания плавления шихты должна быть ниже температуры начала плавления основного металла, а скорость подвода тепла к нагреваемой поверхности должна быть значительно больше скорости его отвода в глубь изделия и потерь в окружающую среду.

2 Г 2

Рис. 8. Схема расположения наплавляемой детали в индукторе (наплавка по методу НИИТМа):

а-при наплавке лемеха, бпрн Наплавке лап к5Льтиватора, /-деталь, шихты, 3-иидукгор, -опорлое при

способление

Флюс, входящий в состав шихты, удаляет окисную пленку с основного металла, раскисляет наплавляемый металл и выполняет защитные функции, предотвращая взаимодействие расплавленного металла с кислородом воздуха и задерживая теплоотдачу в окружающую среду. Состав флюсов выбирается с таким расчетом, чтобы раскисление наплавляемого металла протекало в течение нескольких секунд.

При наплавке этим способом никакой специальной подготовки поверхности изделия не требуется. Могут наплавляться поверхности как механически обработанные, так и покрытые слоем металлургической окалины или ржавчины. При наличии такого рода загрязнений требуется лишь некоторое увеличение содержания флюсов в шихте.

Часто применяемый термин подготовка под наплавку еле дует понимать как придание зоне упрочнения детали геометрических форм и размеров в соответствии с конструктивными требованиями.

Последовательность основных технологических операций следующая: подготовка наплавочной шихты (приготовление порошка твердого сплава и флюсов и их смешивание в определенной пропорции); подготовка поверхности под наплавку; нане-