表面コーティング
積層技術は、部品の表面硬化方法の 1 つです。コーティングの表面は、フィラー材料(粉末、ワイヤー、電極)と基材を融合することによって作成されます。適用されるコーティングの種類に応じて、次の主な層の種類を区別できます。
1. 耐摩耗性表面 (パーライト-ソルビトール、ホウ素、マルテンサイト、クロム、高マンガン、オーステナイト鋼、タングステンカーバイド、ステライト)。
2. 耐食コーティング(フェライト系、オーステナイト系、耐食鋼«モネル»、«インコネル»、«ハステロイ»など、ニッケル、ニッケル合金、銅およびその合金)。
3. 耐熱床材。
4. 耐熱床材。
屋内床材
カバーはいくつかの方法で行うことができます。業界で最も広く使用されているものは次のとおりです。
1) ガスライニング。
2) 被覆された電極を備えたアーククラッディング。
3) サブマージアーク溶接(ワイヤ、ストリップ)。
フラックス層の下の電極クラッドを剥がします
4) 芯線のあるオープンアーク面。
5) 二酸化炭素環境下でのライニング。
6) 不活性ガス環境でのライニング (消耗品またはタングステン電極)。
7) エレクトロスラグ表面。
エレクトロスラグの堆積スキーム: 1 — 電極フィードローラー、2 — 電極、3 — マウスピース、4 — フラックスホッパー、5 — フラックス、6 — 液体スラグ、7 — 液体金属バス、8 — ベースメタル、9 — 溶接金属、 10 — 電源、11 — 固体スラグクラスト、12 — 積層方向
8) プラズマ表面。
プラズマクラッドのスキーム: 1 - キャリアガス、2 - プラズマを形成するガス、3 - 保護ガス、4 - 電極、5 - 塗布層、6 - ベースメタル
9) レーザークラッディング。
10) 単一電極および複数電極の表面仕上げ。
表面の適用例
表面技術には、他の方法(溶射、浸炭、窒化、電解析出など)と比較して次のような利点があります。
1. 高い生産性(ストリップ電極による積層により、最大 25 kg/h の積層速度を実現)。
2. 厚塗りの可能性。この特性により、部品の修理にフローリングをうまく使用できるようになります。同時に、溶接製品のサイズに制限はありません。
3. テクノロジーのシンプルさ。機械化されたアーク表面仕上げは、中程度の熟練した溶接工によって実行できます。
4. この技術の経済性により、炭素構造用鋼から母材に特定の特性を備えた金属表面を備えた部品を高価格で製造することが可能になります。
5. 基材の特性は、耐摩耗性コーティングの硬度に大きな影響を与えません。焼入れや窒化などの他の方法では、母材の特性が決定的になります。シームの母材の溶接性が低い場合は、事前に低炭素鋼の層を適用します。チタンコーティングの場合、脆い金属間接合が形成されるため、積層方法は適用できません。
表面のデメリットとしては以下のようなものがあります。
1) ベースと塗布された金属の高温相互作用により、相互拡散が引き起こされ、その結果、塗布されたコーティングの特性が劣化する可能性があります。
2) 製品が変形する可能性があります。
3) 手動溶接には、溶接工の高度な資格が必要です。
4) 溶接部品の不均一な物理機械的特性 溶接特性は適用された層に固有のものです。
5) 複雑な形状の製品の適用が困難。
プラズマクラッドの設置
Surface アプリケーションの実践には次の作業が含まれます。
1. 表面材の焼成(表 1)。この措置により、オーバーレイ層内の拡散性水素の量を減らすことが可能になります。
2. 表面の錆やほこりの除去、脱脂、乾燥、表面処理(必要な場合)。
レイヤリングのための表面の準備: 1 - 正しい溝、2 - 不規則な溝
3. 安定した構造を得るための焼きならし(アニーリング)と実際の加熱を含む予備熱処理(表 2)。
4. その後の熱処理 (焼き戻しまたはアニーリング) により応力を緩和し、適用された層を鍛造します。この処理は、溶接タイプの床材に特に必要です (表 3)。
5. 仕上がり寸法を実現するための加工。超硬合金の表面は、機械加工前に熱処理されて硬度が低下します。超硬バイトによる加工となります。
6.舗装の品質管理は、外部検査(アンダーカット、たるみ、表面亀裂の検出)、蛍光または色浸透検査、超音波またはX線欠陥検査による毛細管欠陥の検出によって行われます。塗布された層の硬度も測定されます。
表 1. 表面材の焼鈍
表 2. ラミネート前の鋼の予熱
表 3. その後の熱処理
最も一般的なレイヤリング方法はアークとガスです。ガスコーティングが大きな部品を覆う場合、反対側から加熱されます。表面から約3mmの距離で浸炭炎を用いて表面処理を行います。火炎はガス溶接よりも広く、短くなければなりません。
自動円弧面出しの設置
電気アークを適用するモードを表に示します。 4.
表 4. アーク アプリケーション モード
二酸化炭素の被覆はワイヤーを使用して行われます。直流で動作する場合、ワイヤの突出量の増加には、送り速度の増加を伴う必要があります。オーバーハングは通常 20 mm です。
サブマージアーク仕上げは旋回体の高性能仕上げに使用されます。塗布層の厚さは通常1.5~20mmです。
流れの層の下にホイールを重ねるための設置
溶接装置には、汎用金属切断機をベースにした汎用型と、特定の種類の部品を加工するための専用型の 2 つのタイプがあります。
以下も参照してください。 噴霧方法
