Overfladebelægninger
Lagteknologi er en af metoderne til overfladehærdning af dele. Overfladen af belægningerne fremstilles ved at smelte fyldmaterialet (pulver, tråd, elektrode) sammen med basismaterialet. Afhængigt af den anvendte belægningstype kan følgende hovedtyper af lagdeling skelnes:
1. Slidbestandige overflader (perlit-sorbitol, bor, martensitic, krom, høj-mangan, austenitisk stål, wolframcarbid, stellit).
2. Korrosionsbestandig belægning (ferritisk, austenitisk, korrosionsbestandigt stål «Monel», «Inconel», «Hastelloy» og andre, nikkel, nikkellegeringer, kobber og dets legeringer).
3. Varmebestandig gulvbelægning.
4. Varmebestandig gulvbelægning.
Indendørs gulvbelægning
Inddækning kan udføres på flere måder. De mest udbredte i branchen er følgende:
1) Gasforing.
2) Lysbuebeklædning med overdækkede elektroder.
3) Dykket lysbuesvejsning (tråd, strimmel).
Strip elektrodebeklædning under et lag flusmiddel
4) Åben lysbueoverflade med kernetråd.
5) Foring i et kuldioxidmiljø.
6) Foring i et miljø med inert gas (forbrugsmateriale eller wolframelektrode).
7) Elektroslaggeoverflade.
Skema for afsætning af elektroslagge: 1 — elektrodefødevalser, 2 — elektrode, 3 — mundstykke, 4 — flusmiddelbeholder, 5 — flusmiddel, 6 — flydende slagge, 7 — flydende metalbad, 8 — uædle metal, 9 — svejsemetal, 10 — strømkilde, 11 — fast slaggeskorpe, 12 — lagdelingsretning
8) Plasmaoverflade.
Skema af plasmabeklædning: 1 — bæregas, 2 — gas, der danner plasmaet, 3 — beskyttelsesgas, 4 — elektrode, 5 — påført lag, 6 — uædle metal
9) Laserbeklædning.
10) Enkelt- og multielektrodebelægning.
Eksempler på påføring af overflader
Overfladeteknologi har følgende fordele sammenlignet med andre metoder (sprøjtning, karburering, nitrering, elektrolytisk aflejring osv.):
1. Høj produktivitet (lag med strimmelelektroder gør det muligt at opnå en lagdelingshastighed på op til 25 kg/t).
2. Mulighed for at påføre tykke belægninger. Denne egenskab gør det muligt med succes at bruge gulvbelægning til reparation af dele. Samtidig er der ingen begrænsninger på størrelsen af de svejste produkter.
3. Teknologiens enkelhed. Mekaniseret lysbuebelægning kan udføres af moderat dygtige svejsere.
4. Teknologiens økonomiske effektivitet gør det muligt at fremstille dele med basismetal fra kulstofstrukturstål med en overfladeoverflade af et metal med specifikke egenskaber og en høj pris.
5. Grundmaterialets egenskaber spiller ikke nogen stor rolle for hårdheden af den slidstærke belægning. For andre metoder, såsom hærdning, nitrering, er grundmetallets egenskaber afgørende. Hvis sømmens uædle metal har lav svejsbarhed, påføres et lag lavt kulstofstål på forhånd.For titaniumbelægninger er lagdelingsmetoden uanvendelig på grund af dannelsen af sprøde intermetalliske samlinger.
Ulemper ved overfladen omfatter følgende:
1) Højtemperaturinteraktionen mellem basen og det påførte metal kan fremkalde deres gensidige diffusion og som et resultat forringelse af egenskaberne af den påførte belægning.
2) Mulighed for produktdeformationer.
3) Manuel svejsning kræver høj kvalifikation af svejseren.
4) Ujævne fysisk-mekaniske egenskaber af de svejste dele Svejseegenskaberne er iboende i det påførte lag.
5) Vanskeligheder ved at anvende komplekse formede produkter.
Montering af plasmabeklædning
Praksis for overfladepåføring omfatter følgende værker:
1. Kalcinering af overfladematerialer (tabel 1). Denne foranstaltning gør det muligt at reducere mængden af diffuserbart brint i overlejringslaget.
2. Overfladerensning for rust og støv, affedtning, tørring, overfladebehandling (hvis nødvendigt).
Forberedelse af overfladen til lagdeling: 1 — korrekt rille, 2 — uregelmæssig kanal
3. Foreløbig varmebehandling, herunder normalisering (udglødning) for at opnå en stabil struktur og faktisk opvarmning (tabel 2).
4. Efterfølgende varmebehandling (tempering eller udglødning) for at aflaste stress og/eller smede det påførte lag. Denne behandling er især nødvendig for svejsede typer gulvbelægning (tabel 3).
5. Forarbejdning for at opnå efterbehandlingsdimensioner. Hårde legeringsoverflader varmebehandles for at reducere hårdheden før bearbejdning. Bearbejdning udføres med et hårdmetalskæreværktøj.
6.Belægningskvalitetskontrol udføres ved ekstern inspektion (påvisning af underskæringer, nedhængning, overfladerevner), ved påvisning af kapillardefekter med fluorescerende eller farvegennemtrængende, ultralyds- eller røntgen-defektoskopi. Hårdheden af det påførte lag bestemmes også.
Tabel 1. Udglødning af overfladematerialer
Tabel 2. Forvarmning af stål før laminering
Tabel 3. Efterfølgende varmebehandling
De mest almindelige lagdelingsmetoder er lysbue og gas. Når gasbelægninger dækker store dele, opvarmes de fra den modsatte side. Overfladen udføres med en karburerende flamme i en afstand på ca. 3 mm fra overfladen. Flammen skal være bredere og kortere end ved gassvejsning.
Installation til automatisk lysbuebelægning
Metoderne til at anvende en elektrisk lysbue er angivet i tabel. 4.
Tabel 4. Lysbueapplikationstilstande
Tildækning af kuldioxid sker ved hjælp af tråd; når der arbejdes med jævnstrøm, bør en stigning i trådfremspring ledsages af en stigning i tilførselshastigheden. Udhænget er normalt 20 mm.
Undervandsbuebelægning bruges til højtydende belægning af drejelegemer. Tykkelsen af det påførte lag er normalt 1,5 ... 20 mm.
Installation til lagdeling af hjul under et flowlag
Svejseudstyr kan være af to typer - universelt, baseret på universelle metalskæringsmaskiner og specialiseret til behandling af specifikke typer dele.
Se også: Sprøjtemetoder
