Наплавка ленточным электродом

Во многих случаях более эффективным может оказаться способ наплавки ленточным электродом (рис. 1.8), при котором лента малой толщины и большой ширины заменяет ряд проволок. При наплавке лентой значительно упрощается применяемая аппаратура по сравнению с многоэлектродной наплавкой или наплавкой с поперечными колебаниями электрода, достигается равномерное малое проплавление основного металла, одновременная наплавка полосы, равной ширине ленты, значительно упрощается механизм подачи электрода и подвода тока.

Широкое распространение в практике отечественного и зарубежного энергетического и химического машиностроения для нанесения коррозионно-стойких покрытий, при наплавке износостойких рабочих слоев деталей металлургического оборудования и изделий тяжелого машиностроения получил простой высокопроизводительный и наиболее предпочтительный способ механизированной наплавки под флюсом ленточным электродом при поперечном его расположении относительно направления наплавки, не требующий сложного и громоздкого оборудования (рис. 1.8) [11, 17 – 22 и др.].

Наплавка ленточным электродом характеризуется высокой производительностью процесса (см. рис. 1.1), не уступая технологиям многоэлектродной наплавки, возмож­ностью формирования валика шириной до 100, а в отдельных случаях и до 200¸400 мм, что дало возможность широкого использования данного процесса в промышленном произ­водстве.

Наряду с высокой производительностью, способ наплавки ленточным электродом обеспечивает незначительную глубину проплавления, что позволяет избежать большого разбавления наплавленного металла основным и добиться высокой степени легирования, а также получение наплавленного металла, однородного по составу и свойствам с мелкозернистой структурой.

При наплавке ленточным электродом энергия, передаваемая каплями расплаву, рассредоточена по ширине ванны. Кроме того, перемещение анодного пятна по торцу ленты и кратковременное (менее ~ 0,1 с) существование дуги на отдельных участках торца влияют на термический к.п.д. процесса образования капель и на снижение их перегрева дугой. Средняя температура капель не превышает 2200¸3000 К, несмотря на высокую локальную плотность тока. Формируется мелкая ванна с относительно постоянной по ширине глубиной проплавления [55].

Минимальная доля участия основного металла при наплавке ленточным электродом обеспечивает получение требуемого состава сплава, значительно отличающегося от основного металла уже в первом слое. Равномерному распределению в нем легирующих элементов способствует постоянство относительной массы флюса при колебаниях тока и напряжения в процессе наплавки. Если учесть, что при наплавке в производственных условиях имеют место изменения параметров режима, в связи с чем трудно обеспечить постоянство химического состава наплавленного металла, то применение ленточного электрода позволяет получить металл, более однородный по составу и свойствам.

При многослойной наплавке различными по свойствам металлами использование ленточного электрода обеспечивает решение основных проблем по формированию наплавленного металла при ограниченном по величине проплавлении; по достижению требуемого уровня и точности легирования каждого слоя, а также необходимой контрастности свойств на границах слоев.

Особенности наплавки ленточным электродом по сравнению с проволокой позволяют получать многослойные композиционные материалы [55].