Газопоршкового напилення

4.1 Мета і завдання роботи

Метою роботи є ознайомлення з процесом газопорошкового напилення. Завданням роботи є вивчення конструкції та роботи установки для газопорошкового напилення, а також вивчення її технологічних можливостей.

4.2 Тривалість і місце проведення роботи

Робота проводиться на виробництві в лабораторії ТзОВ МНВЦ "Епсілон ЛТД". Тривалість роботи – 6 годин.

4.3 Основні теоретичні положення

Газопорошкове напилення на пропані (ацетилені) рекомендується застосовувати для відновлення і зміцнення зношених поверхонь деталей зі сталі і чавуну, а також для усунення нерівностей деталей машин. Цим способом наплавляють шари металу товщиною від 0,1 до 2 мм. Відновлені деталі добре працюють при ударних і знакозмінних навантаженнях.

Газопорошкове напилення використовують для ремонту зношених поверхонь вилок і важелів переключення коробок передач, тарілок штовхачів, важелів муфт зчеплення, робочих торців коромисел штовханів, рухомих дисків регуляторів пускових двигунів, клапанів-розподілювачів, валів розподільчих та інших деталей.

Наплавлення металу проводиться порошком вологістю не більше 0,1 %. Спочатку необхідно нагріти пальником поверхню, яка ремонтується, до температури від 250 до 400 °С, потім з бункера пропустити порошок у зону поверхні, що напиляється. Порошок, проходячи через факел, розплавляється і рідкий метал напиляє зношену частину деталі. Рухом пальника по горизонталі і вертикалі можна розподілити розплавлений метал рівномірно по поверхні, яка ремонтується.

Технологічний процес відновлення деталей газопорошковим напиленням з наступним оплавленням складається з наступних операцій:

- Очищення.

Деталі, що підлягають відновленню, повинні бути очищені від смолистих і масляних забруднень.

- Дефектування.

- Шліфування.

Шліфувати поверхню до вирівнювання слідів зношування. Точильно-шліфувальний верстат ЗА423.

- Піскоструминна.

Камера струминно-корундової обробки.

- Підготовча.

Порошок просушити і просіяти через сито із сіткою від 100 до 125 мкм. Заповнити бункер пальника.

- Газо-порошкове напилення; з наступним оплавленням:

а) встановити деталь в пристосування для обертання;

б) нагріти деталь до температури 250 °С;

в) відрегулювати полум'я пальника з невеликим надлишком ацетилену і напилити деталь за кілька проході при віддалі до зрізу сопла 150 мм, враховуючи осадження покриття після оплавлення від 25 до 30 %;

г) оплавити напилений шар полум'ям з надлишком ацетилену на віддалі від З0 до 40 мм від кромки деталі до мундштука при температурі „появи крапель поту”;

д) повільно охолодити деталь.

- Шліфувальна.

- Контрольна.

Наплавлену поверхню деталі можна обробляти звичайним різанням або шліфуванням. Для цього використовують різці ВК або ТК, алмазні круги, круги з зеленого корунду або ельбору.

Установка для газопорошкового напилення (надалі – установка) реалізує новий метод нанесення покриття і призначене для високопродуктивного ручного наплавлення порошками плоских та криволінійних поверхонь деталей машин, механізмів та інструменту в умовах промислових підприємств та в польових умовах при температурі навколишнього середовища від 0 до + 40 °С і відносній вологості повітря до 90 %. Основні технічні характеристики та параметри установки для газопорошкового напилення наведені в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1 – Технічні характеристики установки для газопорошкового напилення

№ п/п	Найменування	Норма
	Положення поверхні, що наплавляється	горизонтальне нижнє
	Відхилення поверхні від горизонталі	не більше 5°.
	Швидкість наплавки, дм2/хв	0.1
	Принцип дії	інжекторно-гравітаційний
	Маса пальника, кг не більше:	1,5
	Габаритні розміри, мм не більше:	400x200x100
	Витрати порошку, кг/год	0,5
	Витрати карбіду кальцію, кг/год	4,0
	Витрати кисню, атм/год
	Робочий тиск ацетилену, атм.	0,5 - 1,5
	Робочий тиск кисню, атм.	3,0
	Коефіцієнт використання порошку, %

Установка для газопорошкового напилення (рисунок 4.1) складається з наступних частин: 1 – пальник-напилювач; 2 – ацетиленовий генератор; 3 – зворотний клапан; 4 – кисневий балон; 5 – кисневий редуктор.

Пальник-напилювач (рисунок 4.2) складається з таких деталей: 1 – ручка; 2 – вентиль подачі ацетилену; 3 – вентиль подачі кисню; 4 – вентиль подачі транспортуючого газу (кисню); 5 – трубка подачі горючої суміші; 6 – трубка подачі транспортуючого газу; 7 – сопло; 8 – клавіша подачі порошку; 9 – бункер для порошку; 10 – кришка бункера; 11 – сопло ежектора; 12 – гумова втулка; 13 – кулачок; 14 – гвинт для регулювання подачі порошку; 15 – пружина; 16 – трубка для вирівнювання тиску в бункері.

Рисунок 4.1 – Схема установки для газопорошкового напилення

В якості ацетиленового генератора можна використовувати генератор АСП-1,25-6, схема якого зображена на рисунку 4.3. Це переносний генератор продуктивністю 1,25 м³/год, з робочимй тиском 0,01 - 0,07 МПа, працює за системою ВВ («витиснення води»).

Корпус генератора 5 складається з трьох частин: верхньої (газоутворювач); середньої (витискувач); нижньої (промивач).

Воду заливають через горловину газоутворювача. При досягненні рівня переливної трубки 3 вода по трубці переливається в промивач, який заповнюється до рівня контрольної пробки 2. Карбід кальцію завантажують в корзину 8. Ущільнення між кришкою 12 і горловиною забезпечується мембраною 11 зусиллям, яке створюється гвинтом 13 через траверсу 14. Ацетилен, який утворюється в газоутворювач і, по трубці 3 поступає в промивач, барботуючи через шар води, охолоджується і промивається. Із промивача ацетилен через вентиль запобіжного клапану 4 по шлангу 15 поступає в запобіжний затвор 7 і далі до пальника чи різака.

Рисунок 4.2 – Схема пальника-напилювача

По мірі підвищення тиску в газоутворювачі пружина 10 стискається в результаті чого корзина зміщується вверх, а вода витісняється у витискувач. В результаті рівень змочування карбіду зменшується і ріст тиску припиняється. Тиск ацетилену контролюється манометром 9. Мул з газоутворювача і замулена вода з промивача зливається через штуцери 6 і 1.

Рисунок 4.3 – Схема ацетиленового генератора АСП-1,25-6

Запобіжний клапан використовується для скидання надлишкового тиску ацетилену у випадку його перевищення.

Запобіжний затвор зберігає генератор від проникнення в нього вибухової хвилі при зворотному ударі полум'я, а також від проникнення повітря і кисню зі сторони споживання.

Підготовка генератора до роботи наступна:

- заливають водою запобіжний затвор до рівня контрольного крану;

- заливають воду в корпус генератора до рівня контрольної пробки;

- завантажують корзину карбідом кальцію не більше 3,5 кг, встановллють її в корпус і щільно закривають кришкою.

4.4 Обладнання, інструменти і матеріали для проведення роботи

4.4.1 Установка для газопорошкового напилення.

4.4.2 Матеріал для напилення – порошок ПС-12НВК-01.

4.4.3 Взірці деталей що підлягають газопорошковому напиленню.