Электрошлаковая наплавка плоских поверхностей и тел вращения
Электрошлаковая сварка может успешно применяться для создания путем наплавки износостойкого слоя металла на рабочих поверхностях новых деталей или при восстановлении изношенных деталей. В некоторых случаях с помощью электрошлакового процесса может производиться наплавка поверхностей или кромок деталей перед их сваркой между собой. Такие технологические приемы иногда применяют для улучшения качества сварного соединения, устранения трещин в шве или околошовной зоне.
Наплавка может осуществляться на плоских поверхностях и на поверхности вращения. Техника электрошлаковой наплавки плоских поверхностей мало чем отличается от техники электрошлаковой сварки. Деталь устанавливается таким образом, чтобы наплавляемая плоскость находилась в вертикальном положении. Вместо второй детали, как это делается при электрошлаковой сварке, параллельно наплавляемой плоскости устанавливается медный охлаждаемый водой кокиль, устройство которого показано ниже.
Наплавка производится с помощью двух формирующих ползунов или медной подкладки и ползуна. Зазор между наплавляемой поверхностью и кокилем устанавливается в зависимости от требуемых размеров наплавленного слоя. Наплавка может выполняться с помощью аппаратов для электрошлаковой сварки. В тех случаях, когда наплавленная плоскость имеет значительную высоту, применяют способ электрошлаковой наплавки тремя ползунами. Третий ползун в этом случае заменяет медный кокиль. Слой металла, наплавленный с помощью электрошлакового процесса, имеет ровную и гладкую поверхность, что позволяет во многих случаях обойтись без последующей механической обработки.
Техника наплавки поверхностей вращения сложнее, чем техника наплавки плоских поверхностей. При наплавке цилиндрической поверхности, имеющей небольшую высоту, для формирования наплавляемого металла применяется цилиндрический медный кокиль. с электродами. При большой высоте наплавляемого цилиндра применяются кольцевые медные ползуны. При малой рыготе наплавляемого цилиндра последний закрепляется в медном кокиле и в процессе наплавки вращается вместе с ним. Количество электродов и режим наплавки выбираются в зависимости от размеров наплавляемой детали и толщины направляемого слоя. Мундштуки рас полагаются по окружности цилиндра на равном расстоянии друг от друга и по мере заполнения кокиля наплавленным металлом передвигаются вверх.
Наплавка поверхности цилиндра, имеющего значительную высоту, производится при неподвижном цилиндре. По мере наплавки поверхности кольцевой медный ползун с помощью специального приспособления передвигается вверх. Мундштуки располагаются по окружности цилиндра. Для предупреждения неравномерного проплавления детали в процессе наплавки мундштуки подвергаются возвратно-поступательным перемещениям вдоль окружности цилиндра.
Для наплавки плоских, а также цилиндрических поверхностей можно, как и при электрошлаковой сварке, успешно применять электроды большого сечения. Для наплавки плоских поверхностей можно применять пластинчатые электроды. При использовании для наплавки пластинчатых электродов можно значительно упростить технику наплавки и аппаратуру. Выбор материала для изготовления пластинчатых электродов, их размер зависит от требований, предъявляемых к качеству наплавленного слоя и его толщине.
Наплавка цилиндрических поверхностей может осуществляться с помощью одного трубчатого электрода, имеющего внутренний диаметр на 15 мм больше наружного диаметра цилиндрической заготовки. При больших диаметрах наплавляемых заготовок могут применяться несколько отдельных электродов в виде пластин, изогнутых по радиусу, который на 10—15 мм больше радиуса заготовки.
Для наплавки плоских или цилиндрических поверхностей могут применяться аппараты несложной конструкции или приспособления, которые обеспечивают хорошее направление и равномерное опускание электродов в процессе наплавки.
Для выполнения работ по электрошлаковой наплавке поверхностей тел вращения применяются специальные сварочные установки и приспособления. Конструкция таких установок и приспособлений определяется формой и размерами наплавляемых деталей, а также их количеством.