Электроконтактная наплавка

ВВЕДЕНИЕ
Развитие современного машиностроения характеризуетсяповышением эксплуатационных параметров работы машин, в результате чего использовавшиесяранее технологические процессы и материалы часто не отвечают возросшимтребованиям надежности и долговечности. Упрочнение деталей путем нанесенияпокрытий позволяет снизить расход легированных сталей при одновременном повышенииресурса работы машин.
Одним из эффективных способов нанесения износостойкихпокрытий является электроконтактная наплавка (ЭКН).
Электроконтактное нанесение покрытий характеризуетсявысокой производительностью, низкой энергоемкостью, минимальной зоной термическоговлияния тока на металл вследствие малой длительности импульса, отсутствиемнеобходимости в использовании защитной атмосферы ввиду кратковременноготермического воздействия на материал покрытия, обеспечивает высокие гигиеническиеусловия труда.
Этот способ может применяться для упрочнения деталей сплоской поверхностью различной протяженности, с цилиндрическими и коническимиповерхностями. Кроме того, электроконтактный метод может применяться для наращиванияметалла на поверхность изделия с целью восстановления первоначальных размеровизношенной детали.

ОБЗОР СПОСОБОВ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ НАПЛАВКИ
 
Сущность способа ЭКН заключается в нагреве присадочногоматериала и приконтактного объема металла восстанавливаемой детали импульсамиэлектрического тока и их совместной пластической деформации, обеспечивающей образованиефизического контакта, активацию контактных поверхностей и объемноевзаимодействие покрытия и материала основы.
В качестве присадки при ЭКН применяются как порошковыематериалы, так и компактные материалы (сплошные металлические ленты ипроволоки, порошковые ленты и проволоки). В случае использования в качествеприсадки порошковых материалов процесс называется электроконтактное припекание(ЭКП). Припекание – технологический процесс, заключающийся в нанесении на поверхностьвосстанавливаемой детали порошковой формовки или слоя порошка с целью получениядвухслойного материала путем нагрева до температуры, обеспечивающей спеканиепорошкового материала и образования прочной диффузионной связи с деталью.
Наваркастальной ленты. Металлическая лента используется для восстановления деталей типател вращения (валы, оси, ролики).Для этого используют отожженные СЛ. Вэтом случае теплота выделяется в основном на переходном сопротивлении лента –деталь. Наплавленный слой (определение «наплавленный слой» в принципе некорректно.)формируется в результате соединения СЛ с поверхностью детали. Его толщинапрактически равна толщине СЛ. Ленты почти всех марок стали при наварке значительноупрочняются (наблюдали даже упрочнение слоя, наплавленного лентой стали 08).Получаемая твердость пропорциональна содержанию углерода в стали.

/>
Рис. 1. Твердость наплавленного слоя: 1 – сталь 20; 2– ЗОХГСА;3– 65Г (I – ЗТВ последующего импульса тока на участок слоя, наплавленныйранее; II – зона наплавленного слоя без последующего термического воздействия).
Упрочнениепроисходит неравномерно (рис. 1). Наиболее интенсивно упрочнение происходит взонах наплавленного слоя, не подвергающихся термическому воздействиюпоследующих импульсов тока (см. рис. 1, зона II). Площадь этих зон составляет50–90% от общей площади наплавленной поверхности. Остальная часть наплавленногослоя разупрочняется при наварке смежных участков в результате повторноготермического воздействия. Степень разупрочнения повышается при увеличениисодержания углерода в стали и снижении содержания легирующих элементов.
Приправильном выборе режима наплавленные слои являются практически беспористыми.Однако с повышением содержания углерода возрастает вероятность образования внаплавленном слое сетки трещин. Поэтому электроконтактную наварку СЛ наиболеецелесообразно применять для восстановления и упрочнения деталей, имеющихбольшой запас усталостной прочности [2].
Недостатками наплавки металлической лентой являютсясравнительно низкая прочность сцепления покрытия с основой, тонкий слой наплавленногометалла. Увеличить толщину наплавки в данном случае не представляетсявозможным. Более толстое покрытие позволяет получить ЭКН сварочной проволокой.
Наплавка сварочной проволокой Электроконтактную наплавку осуществляют на специальнойустановке (рис. 2.) совместным деформированием наплавляемого металла иповерхностного слоя металла основы, нагретых в очаге деформации допластического состояния короткими (0,02–0,04 с) импульсами тока 10–20 кА. Врезультате каждого из последовательных электромеханических циклов процесса наповерхности металла основы образуется единичная площадка наплавленного металла,перекрывающая соседние. Деформация наплавляемого металла за цикл составляет 40– 60%. Наличие пластической деформации присадочного материала дает возможностьповысить прочность сцепления покрытия с основой [7].
Электроконтактнуюнаплавку применяют для ремонта металлических поверхностей и получениябиметаллических изделий.
/>
Рис. 2. Схемаустановки электроконтактной наплавки:
а – начальноесостояние; б – конечное состояние; 1 – прерыватель тока; 2 – трансформатор; 3 –наплавляющий ролик, 4 – амортизатор; 5 – присадочная проволока; 5 – образец

Технологическиеварианты наплавки
Основнаятехнологическая схема. Сплошной слой металла образуется по этой схеме путемнаплавки спиралевидных перекрывающихся по ширине валиков металла (рис. 3.).
Наплавка производится одним наплавляющим роликом.Присадочная проволока додается в зону наплавки и фиксируется с помощьюнаправляющей втулки, жестко закрепленной относительно ролика. Положение каждоговитка спиралевидного валика, обеспечивающее перекрытие его с соседним,определяется только скоростью перемещения ролика относительно образующейвращающейся детали.
/>
Рис. 3.Основная технологическая схема электроконтактной наплавки 1 – наплавляемаядеталь, 2 – наплавленный металл; 3 – присадочная проволока, 4 – наплавляющийролик; 5 – трансформатор, 6 – прерыватель тока
При наплавке очередного витка присадочная проволокавследствие деформации контактирует с ранее наплавленным валиком. Присадочнаяпроволока и участок металла предыдущего витка нагреваются током наплавки исовместно деформируются, в результате чего происходит их соединение. Даже придополнительной цепи тока наплавки, средняя плотность тока на единицу площадиконтакта присадочная проволока – деталь не снижается, а прочность соединения сметаллом второго (и любого последующего) витка не меньше прочности соединенияпервого витка. Это объясняется тем, что суммарная длина контакта любого поперечногосечения единичной площадки второго витка с учетом контакта с предыдущим валикомне превосходит длины контакта того же сечения первого валика с поверхностьюдетали.
Основнаятехнологическая схема наплавки проста, надежна и может считаться оптимальнойдля большой группы изделий.
При наплавкепо рассматриваемой технологической схеме размеры внешнего контура изменяютсясоответственно перемещению наплавляющего ролика, поэтому значения тока в началеи в конце наплавляемого участка различны. В связи с этим изменяются в некоторыхпределах прочность на отрыв, усталостная прочность, твердость наплавленногометалла.
Недостатком схемы является повышенный местный износ ролика,при его зачистке после наплавки очередного участка удаляется часть поверхностиролика, не участвовавшая в работе, поэтому предпочтительнее последовательноеиспользование всей контактной поверхности ролика.
Основная технологическая схема электроконтактной наплавкипроста и надежна, недостатки ее не являются определяющими.
Двухзаходнаятехнологическая схема. Сплошной слой металла образуется по этой схеме последовательнойнаплавкой двух спиралевидных валиков с увеличенным шагом (рис. 4.); наповерхности основного металла наплавляют спиралевидный валик с зазором междусоседними витками. Второй спиралевидный валик наплавляют в зазор между виткамипервого спиралевидного валика.

/> /> 
Рис. 4.Двухзаходная схема наплавки:
а – наплавкавалика первого захода, б – наплавка валика второго захода
Валик в зазоре между наплавленными витками наплавляют присиле тока несколько большей, чем сила тока наплавки первого валика, вследствиенеобходимости нагрева поверхностного слоя металла уже наплавленных соседнихвитков для соединения их с наплавленным валиком.
Двухзаходная схема наплавки не требует изменений установки,так же проста и надежна, как и основная технологическая схема.
Основное еедостоинство – возможность уменьшить тепловыделение наплавкой спиралевидного валикас увеличенным шагом. Кроме того, перед наплавкой второго валика деталь можетбыть охлаждена в требуемом режиме.•
Меньшее термическое влияние на основной металл при наплавкепо двухзаходной технологической схеме сопровождается уменьшением производительности[7].
Двухточечнаятехнологическая схема. /Клименко Ю. В. Авт. свид. № 407678. – «Открытия,изобретения, пром. образцы, товарные знаки», 1973, № 47, с. 37./
Принципиальныеотличия ее – схема включения детали в цепь тока наплавки и последовательностьнаплавки единичных площадок.
Ток в зону наплавки подводится через два наплавляющихролика, что позволяет исключить из внешнего контура контактный переход «патрон– металл основы» и уменьшить потери мощности. Особенность этой схемы также и втом, что первым наплавочным роликом наплавляется спиралевидный валик, в которомсоседние единичные площадки не перекрываются, а вторым роликом проплавляютсяобразовавшиеся пропуски (рис. 5.). Таким образом, одним импульсом тока наплавляютсядве диаметрально противоположные площадки металла.
Сплошной слой металла, как и при наплавке по первым двумсхемам, образуется за счет перекрытия по ширине соседних витков спиралевидноговалика, что обеспечивается соответствующей скоростью перемещения роликовотносительно вращающейся детали.
Двухточечная технологическая схема позволяет повыситьпроизводительность наплавки на 70–80%.
Однако принаплавке по этой схеме тепловыделение происходит на небольшом участке металлаосновы. Поэтому двухточечную технологическую схему целесообразно применять длянаплавки массивных деталей, к которым не предъявляется жестких требований подопустимому термическому влиянию, а вероятность температурной деформации мала[7].
/>
Рис. 5.Двухточечная схема наплавки:
1 –прерыватель тока; 2 – трансформатор; 3 – кулачки патрона базового станка; 4 и4' – наплавляющие ролики; 5 – наплавленный металл; 6–металл основы.

Схемаэлектроконтактной наплавки в высаженную канавку (метод Б. М. Аскинази.).Одним из существенных недостатков всех способов наплавки является снижениеусталостной прочности наплавленных деталей вследствие разупрочнениянаплавленного металла в месте нахлеста спиралевидных валиков. В этой зонепроисходит повторный отжиг при наложении очередного валика металла и снижениетвердости металла. Здесь наблюдается наибольшее количество дефектовметаллургического происхождения.
/>
Рис. 6. Схеманаплавки в высаженную канавку:
а – схемаэлектромеханической высадки: б – схема электроконтактной наплавки; 1 – деталь;2 –высаженная канавка; 3 – высаживающая пластина; 4 – прерыватель тока; 5 –наплавленный валик присадочного металла; 6 – наплавляющий ролик
Таким образом, при наплавке металла спиралевиднымиперекрывающимися валиками снижение усталостной прочности неизбежно.
Восстановление размеров изношенной детали (например,увеличение диаметра шейки вала) наплавкой без перекрытия валиков оказалосьвозможным в сочетании с другим способом восстановления – электромеханическойвысадкой.
Технология восстановления предусматривает предварительнуюэлектромеханическую высадку спиральной канавки на поверхности изношенной шейкивала (рис. 6, а) и последующую наплавку дополнительного металла в образовавшуюсяканавку (рис. 6, б) электроконтактным способом. При этом валики присадочногометалла разделяются высаженным металлом детали. Наплавлять металл в высаженнуюканавку целесообразно импульсами тока с модулированным фронтом, так как принаплавке прямоугольными импульсами тока (рис. 7, а) его значение в моментвключения равно номинальному, а площадь контакта круглой присадочной проволокисо стенками канавки минимальна.
Затем участок присадочной проволоки, находящейся поднаплавляющим роликом, деформируется, заполняя канавку. Соответственнодеформации растет площадь контакта присадка – металл основы. Однако при этомзначение тока остается постоянным, а следовательно, плотность тока уменьшаетсяпропорционально площади контакта. По такому же закону распределяется итемпература по площади контакта, что не обеспечивает одинаковых условийсоединения металлов. Цель модуляции фронта импульса – обеспечить постоянную плотностьтока в контакте деформирующейся присадочной проволоки со стенками высаженной канавки.
Времянарастания тока до номинального значения tМ (рис. 7,6) примерноравно времени деформации присадочной проволоки до заполнения всего сеченияканавки.
/>
Рис. 7. Схема нагрева и деформации присадочной проволокипрямоугольным импульсом тока (а) и импульсом тока с модулированным фронтом (б)
При наплавке высаженной канавки на образце из стали 45диаметром 50 мм проволокой из стали 45 диаметром 1,8 мм оптимальным являетсяследующий режим: сила тока наплавки 11 кА; давление на наплавляющий электрод 80кгс; длительность импульса 0,06 с; длительность модуляции 0,04 с; длительностьпауз между импульсами 0,24 с; число оборотов детали 9 об/мин. Прочностьсоединения наплавленного валика с основой в этом случае составляет 55–60 кгс/мм2.Технологическая схема электроконтактной наплавки в высаженную канавкуобеспечивает технико-экономический эффект, выражающийся в увеличении срокаслужбы восстановленных деталей, работающих в цикличном или знакопеременномрежиме нагружения, ввиду незначительного снижения их усталостной прочности [7].Наиболее слабое место в технологии ЭКН проволоки (рис. 8) – обеспечениеудовлетворительного качества соединения боковых поверхностей проволок 1 междусобой. Кроме того, в корневой части этого соединения в месте контакта проволок1 с деталью 2 могут образовываться пустоты, служащие концентраторами напряженийи источниками коррозионного разрушения.
В зависимости от режимов наварки и используемых материаловпроцесс образования сварного соединения может происходить с расплавлениемконтактной зоны и образованием литого ядра или без расплавления. В связи с этими получение сварного соединения может происходить как в жидкой, так и в твердойфазе.
/>
1   Рис. 8Формирование соединения при традиционном способе ЭКН проволоки
/>
Рис. 9 Схема пластической деформации ЭКН по способу КПИ
Образованиелитого ядра обеспечивает надежное соединение однородных материалов сизмельчением, растворением и перемешиванием поверхностных оксидов и загрязненийв образованной ванне, но связано с увеличением ЗТВ в металле основы. Поэтомуболее рациональной представляется схема наварки, предусматривающая получениесварного соединения в твердой фазе.
При наваривании проволоки на цилиндрическую деталь по спирали вместе контакта второго и последующих витков с ранее наваренными, вытесненныйпредыдущей проволокой металл основы становится препятствием для образованиясварного соединения между боковыми поверхностями проволок… Вытекшие с металломосновы поверхностные оксиды из зоны контакта проволоки и детали остаются междубоковыми поверхностями проволок, что значительно снижает качество наваренногослоя. Одним из путей устранения этого недостатка является создание в зонесоединения (рис. 9) таких температурно-деформационных условий, при которыхметалл основы 2 вытеснялся бы между проволоками 1 на поверхность. Для решенияэтой проблемы на кафедре электросварочных установок НТУУ «КПИ» был предложенспособ ЭКН проволоки и разработано оборудование для его осуществления [1].Сущность данного способа заключается в одновременной подаче под электрод пакетаиз нескольких проволок (рис 9), расположенных на некотором расстоянии одна отдругой, и приваривания их одним импульсом сварочного тока. При этом сохраняютсятемпературно–деформационные условия системы деталь–присадка, а одновременнаяприварка нескольких проволок в ряд обеспечивает вытеснение пластичного металладетали между проволоками на их поверхность. Этот способ может рассматриватьсякак развитие известного способа наварки проволоки в высаженную канавку согласнометоду Б. М. Аскинази. Однако способ КПИ предполагает совмещение по времени иэнерговложению операций высаживания канавки и приварку проволоки.
Недостатками способа ЭКН сварочной проволокой являетсяограниченная износостойкость наносимого покрытия, так как не все материалыможно изготовить в виде сплошной проволоки или прутка. Дальнейшее увеличениеизносостойкости наносимого покрытия при одновременном сокращении расхода легирующихэлементов возможно только при широком использовании композиционных порошковыхматериалов.
Наваркапорошковых материалов. Использование свободных порошков позволяет готовить широкуюгамму композиций различных технологических и эксплуатационных свойств, имея вналичии небольшую номенклатуру порошков матричных, технологических иупрочняющих материалов. Наварку производят сухими порошками со свободной ихподачей под сварочные ролики.
Технологическиеварианты наплавки
При упрочнении плоских поверхностей длинномерных деталей основнойтехнологической схемой является прокатка порошкового слоя роликовым электродом(рис. 10). Токоподвод может осуществляться либо непосредственно через деталь(рис. 10, а), либо с помощью дополнительного роликового электрода (рис. 10, б).По схеме рис. 10, а может происходить выброс ферромагнитного порошкаиз зоны припекания, в результате чего покрытие формируется с большим количествомпор, наплывами, а коэффициент использования порошка не превышает 0,8. Выброспорошка и снижение качества покрытия обусловлены влиянием электродинамическихсил, возникающих в результате взаимодействия электрического тока, проходящегопо детали, и его магнитного поля с током, проходящим через электрод и слойпорошка, и его магнитным полем. При осуществлении процесса по схеме рис. 10, бтакого явления не наблюдается.
Для уменьшения износа электрода, а также для устранения налипанияпорошковых материалов на контактную поверхность роликового электрода междупоследними и порошковым слоем целесообразно вводить технологическую медную илилатунную ленту толщиной 0,1–0,2 мм (рис. 10, в). При нанесении твердосплавныхметаллических порошков, когда требуется приложение к слою значительных давлений(DР>О,7 МН/м), возможентокоподвод непосредственно через технологическую прокладку. Верхний роликвыполняется из жаропрочной стали.
Основная технологическая схема электроконтактного припеканияпорошка (ЭКПП) проста, надежна и может использоваться для большой группыдеталей [6].
В настоящее время широко применяется ЭКПП предварительно сформированныхпокрытий. Порошок с помощью плазмы или газопламенного устройства напыляют наповерхность заготовки (рис. 10, г), после чего она подвергается воздействиюдавления с одновременным пропусканием электрического тока. Указанный способпозволяет эффективно упрочнять крупногабаритные детали, оплавление которыхпосле напыления практически невозможно. Электроконтактное припеканиепредварительно напыленных покрытий дает возможность получать слои с высокимифизико-механическими свойствами, которые существенно превосходят характеристикиоплавленных покрытий.
Для упрочнения торцовых поверхностей применяются схемы сконическим электродом (рис. 10, д). Конусность электрода выбирается изусловия предотвращения явления проскальзывания в контакте.
Особой разновидностью нанесения покрытий на плоские поверхностидлинномерных деталей является использование в качестве электрода скошенного пуансона,совершающего циклическое возвратно-поступательное движение (рис. 10, е). Порошок,находящийся под скошенным пуансоном, в результате переменной по длинепрессуемого участка толщины слоя спекается неодинаково. При последующем циклепрессования после перемещения пуансона на величину шага припекания происходитповторное спекание и доуплотнение предварительно спеченного участка за счет егонагрева и доуплотнения. Это позволяет повысить плотность нанесенного слоя. Дляповышения производительности процесса можно применять два роликовых электрода,установленных в одной плоскости друг за другом и воздействующих на слой порошкас возрастающим давлением.
/>
Рис. 10. Технологические схемы нанесения покрытий на плоскиеповерхности: а – с одним роликом; б – с двумя роликами; в – с использованиемфольги или «нейтрального» ролика; г – с предварительным напылением; д.– с коническим роликом; е – с электродом–пуансоном.
Основные технологические схемы, используемые для нанесенияпокрытий на внутренние и внешние цилиндрические поверхности, представлены нарис. 11.
Для обеспечения стабильности физико-механических свойствприпеченных износостойких слоев на цилиндрических и в ряде случаев надлинномерных плоских поверхностях необходима точная дозировка порошковогоматериала, поступающего в зону припекания в зависимости от величины токаприпекания.
Применяющиеся в настоящее время дозирующие устройства дляэлектроконтактной наплавки металлических порошков не позволяют решитьпоставленную задачу. Это связано с тем, что требуемый расход порошковогоматериала определяется сечением крана бункера и давлением порошка, массакоторого изменяется в процессе упрочнения. Вследствие значительного удельноговеса металлических порошков давление на слои, прилегающие к отверстию крана, впроцессе наплавки существенно изменяется. Кроме того, требуемая величинатолщины слоя порошка регулируется вручную, что приводит к ошибкам, снижающимкачество металлопокрытия.
/>

/>

Рис.11. Технологические схемы нанесения покрытий на цилиндрические детали.
а – на наружные; б–на внутренние поверхности

В ИНДМАШ АНБССР разработано специальное устройство, позволяющее обеспечить автоматическоерегулирование поступающего в
зонуприпекания порошкового материала в зависимости от величины тока припекания. Припереходе на новый режим устройство гарантирует стабильное поступление порошкапри постоянном значении тока в начале (при заполненной емкости бункера) и вконце припекания (при опорожненном бункере). Такое устройство позволяет снизитьдо минимума непроизводительные потери порошкового материала при припекании.
В качестве основного дозирующего элемента устройство включает всебя дроссель, образованный двумя дугообразными пластинами, выполненными изтокопроводящего материала, которые соединены с источником тока электродом идеталью. Внешние (контактирующие) поверхности пластин покрыты слоемизолирующего материала.
При включении источника тока через пластины электрод и детальначинает протекать электрический ток Схема соединения пластин с источником токавыполнена таким образом, что через пластины электрический ток будет протекать впротивоположных направлениях при этом его магнитные поля взаимодействуют создаваянормально направленные к поверхности пластин раздвигающие электромагнитныесилы, которые, преодолевая усилие подпружиненных упоров, раздвигают пластины. Вобразовавшийся зазор начинает поступать порошок из дозирующего бункера в зонуприпекания.
Разработанное устройство существенно повышает эффективностьпроцесса электроконтактного припекания, автоматически обеспечивая постоянноеотношение количества порошка к величине тока припекания, т. е. стабильноекачество припеченного порошкового слоя [6].
Особенностьюнаварки свободных порошков является низкая толщина наплавленного слоя. Ееоценивают половиной толщины слоя частиц порошков, располагающихся междусварочными роликами и наплавляемой поверхностью детали перед прохождениемимпульса тока. Экспериментально установлено (рис. 12, кривые 1 и 2), чтосвободные частицы порошкового материала (ПМ) при малом давлении сварочного роликаинтенсивно выдавливаются из пространства между ним и деталью. При давлении значительнониже рабочего диапазона в этом пространстве остается слой толщиной в шесть-семьхлопьевидных или двух-трех округлых частиц. При дальнейшем увеличении давлениятолщина слоя снижается весьма медленно, видимо, в результате деформации частиц[2].
ПМ принаварке нагревается по всей толщине слоя в силу множественности переходныхсопротивлений внутри него, нагревается и смежный участок детали. ПМ спекаются впористый слой и соединяются с поверхностью детали.
/>
Рис. 12. Зависимость числа слоев частиц nпорошковых материалов отдавления Р:1– ППЛ (ПЖ-ЗС, толщина слоя 2,6 мм); 2– порошокПЖ-ЗС (4 мм); 3– ППЛ (40% ПГ-СР2 и 60% ПГ-ФБХ6-2, 2,6 мм); 4– порошокПГ-СР2 (4 мм).
В зависимостиот интервалов температур плавления различных ПМ, входящих в состав наплавляемойкомпозиции, по отношению к температуре нагрева слоя частицы ПМ в результатенаварки претерпевают неодинаковые изменения. Частицы относительно тугоплавкихматериалов остаются неизменными или дробятся, среднеплавких – пластическидеформируются и спекаются, легкоплавких – расплавляются и заполняют поры междучастицами, имеющими более высокие температуры плавления, весьма легкоплавкихрасплавляются, интенсивно окисляются, испаряются, сгорают.
Наплавленныйслой практически всегда является гетерогенным, состоящим из тех же видовчастиц, что и композиция ПМ, но объединенных в единое тело. Каждой из спекшихсячастиц присущи свойства материалов, из которых они изготовлены, за исключениемпревратившихся в оксиды.
Широкиевозможности для получения покрытий с заданными свойствами обеспечиваются приприменении для наплавки порошково-полимерных материалов в виде лент или листов(ППЛ), представляющих собой пористое тело, частицы порошка в котором связаныэластичным полимером. Связывание частиц полимером позволяет снизить подвижность частицпод давлением и повысить толщину слоя частиц, располагающихся между сварочнымроликом и деталью.
Наличие полимера вызывает изменения в технологии электроконтактнойнаплавки и оказывает влияние на свойства получаемых покрытий.
Влияние количества полимера и рабочего давления наплавки наэлектросопротивление было изучено С. Ф. Андроновым [3]на примере ППЛ,содержащих распыленный порошок железа ПЖ-3 с частицами размером до 0,8 мм.
В исходном состоянии, при отсутствии давления, объемное содержаниепорошка железа в ППЛ составляло 40–60% (плотность в пределах 2500–4500 кг/м3).
Присутствие полимерных оболочек и эластичных перемычек между частицамиметалла вызывает значительное повышение исходного удельного электросопротивленияППЛ по сравнению со свободным порошком. С ростом давления на ППЛэлектросопротивление монотонно снижается и при давлении 50–60 МПа и содержанииполимера до 9% практически не отличается от соответствующей величины для несвязанногопорошка.
НаплавкуППЛ проводили шовным методом на внутреннюю поверхность чугунных деталейдиаметром 106 мм. Наплавляемые ППЛ имели толщину 2,2–2,8 мм и содержали либопорошок железа (ППЛЖ), либо композиции порошковых материалов (ППЛК), состоящиеиз порошков железа, ферросплавов и самофлюсующихся сплавов. Длительность паузымежду импульсами тока составляла 0,08 с. Остальные параметры режимов наплавкиприведены в таблице 1.

Таблица1. Режимы наплавки№ режима
Удельный сварочный ток jН, кА/мм2
Длительность импульса tИ, с Давление Р, МПа
Скорость наплавки VН, м/мин Размер частицы порошка, мм
Плотность ППЛ, кг/м3 Содержание полимера,%
1
2
3
4
5
6
7
0.8
0.8
0.8
0.5–1.0
0.8
0.8
0.8
0.12
0.12
0.12
0.12
0.04–0.20
0.12
0.12
20–60
40
40
40
40
40
40
1
1
1.0–2.5
1
1
1
1

0.08–0.72



0.16–0.40
0.08–0.72
3500
3500
3500
3500
3500
3500
2500–4500
6
6
6
6
6
4–12
6
Формированиенаплавленного слоя при электроконтактной наплавке ППЛ происходит в соответствиис законами порошковой металлургии. При наплавке ППЛК на режиме 1 увеличениедавления приводит к монотонному снижению пористости наплавленного слоя. Этообъясняется тем, что при малом давлении ролика деформация ППЛ затруднена (см. рис. 11,кривые 3 и 4). Это обусловлено наличием несущей способности полимерныхмостиков, соединяющих частицы порошков. При увеличении давления до 12 – 15 МПанесущая способность снижается, так как начинается процесс деформации, иразрушения наиболее нагруженной части этих мостиков, который практическизаканчивается при 33 – 50 МПа с ликвидацией воздушных пор, т. е. пористость наплавленногослоя уменьшается. В результате между роликом и деталью остается слой в четыре–восемьчастиц. ППЛ, содержащие хлопьевидные частицы (порошок ПЖ-ЗС), деформируютсязначительно меньше, чем содержащие округлые частицы (ПГ–СР2 и ПГ-ФБХ6-2).Устойчивость под давлением толстых слоев ППЛ с хлопьевидными частицами весьмавысока по причине неправильности формы этих частиц и высокой шероховатости ихповерхности.
Использование ППЛ вместо несвязанных ПМ позволяет увеличитьтолщину слоя, заключенного между сварочным роликом и деталью, в условияхприложения рабочего давления (50 – 75 МПа) для хлопьевидных частиц в 1,1 – 1,5раза, а для округлых частиц – в 2 – 3 раза. Таким образом, при наличии между частицамипорошковых материалов упругого эластичного полимера, прочно соединенного с ними,значительно повышается устойчивость этих частиц к относительному перемещениюпри сжатии. ППЛ всех исследованных составов и толщин под давлением роликов неразрушаются на отдельные фрагменты, а остаются единым телом.
Увеличению пористости наплавленного слоя способствует рост среднихразмеров частиц ППЛЖ (режим 2), а так же изменение скорости наплавки ППЛК(режим 3).
Все сказанноео нагреве ПМ при наплавке относится к ППЛ, однако, при этом надо учитывать рядособенностей. Во время наварки ППЛ нагревается и вокруг наплавляемого участка,полимер в этой зоне подвергается термической деструкции, частицы порошковыхматериалов оказываются свободными от полимерных связей и уносятся охлаждающейводой. Эти потери составляют 10–15% от массы ППЛ. Кроме того, массанаплавленного слоя меньше массы наплавленной ППЛ на величину, равную массеполимера.
При наваркеполимер частично сгорает и образует газы и дым, которые необходимо удалять припомощи, приточно-вытяжной вентиляции. Другая часть полимера выдавливается иззоны сварки в виде кашеобразной массы.
Выделениегазов при наварке в некоторых условиях приводит к повышению пористостинаплавленного слоя.
Наварка ПМ иППЛ позволяет получать покрытия различной пористости от 1 до 28%. Поры впокрытиях распределяются неравномерно: наименьшая пористость наблюдается взонах наибольшего нагрева.
С ростом удельного сварочного тока наблюдается интенсивный ростпористости наплавленного слоя. Аналогичный процесс наблюдается и при наплавкеППЛК (см. таблицу 1, режим 5) с варьируемой длительностью импульса. Такимобразом, рост интенсивности и уровня теплового воздействия на ППЛ ведет кувеличению пористости наплавленного слоя. Это явление обусловлено повышениемдавления газов и наплавляемом слое при увеличении интенсивности тепловыделения.Вместе с тем с повышением содержания полимера от 4 до 8% газовыделениеспособствует увеличению подвижности частиц порошковых материалов и обеспечиваетих более плотную упаковку при наплавке, при этом газы выходят через поры ватмосферу. При более высоком содержании полимера количество выделяющихся газовтаково, что они не успевают выходить из наплавляемого слоя и препятствуютзамыканию пор.
Усадку (процентное отношение изменения толщины ППЛ после наплавкик исходной толщине) определяли при наплавке ППЛЖ и ППЛК на режиме 7 (см таблицу1). Установлено, что при изменении плотности ППЛЖ и ППЛК от 2500 до 4500 кг/м3усадка уменьшается от 59 до 49%, при изменении средних размеров частиц порошкаот 0,08 до 0,72 мм усадка увеличивается от 53 до 57%. При плотности ППЛЖ 3500кг/м3 и размерах частиц порошка 0–0,16 мм изменение содержанияполимера от 4 до 12% приводит к увеличению усадки от 53 до 60%, что связано сростом объема выгорающего полимера. После прохождения через один и тот жеучасток ППЛ второго и третьего импульсов тока усадка составляет 1–4%.
Эксперименты по определению прочности на срез наплавленного слоя иосновного металла показали, что после наплавки с наименьшими значениями давления,удельного тока и длительности импульсов разрушение происходит по поверхностисоединения детали и наплавленного слоя, а после наплавки на всех остальныхрежимах наплавленный слой отделялся с вырывом материала детали.
Металл ЗТВ частично отбеливается и частично закаливается. По мерероста уровня термического воздействия на деталь толщина упрочненного слоячугуна увеличивается. Разрушение при испытаниях происходило по границе упрочненнойзоны. С увеличением сварочного тока от 0,50 до 0,85 кА/мм2 прочностьсоединения возрастает с 35 до 220 МПа. Дальнейший рост тока приводит к некоторомуснижению прочности соединения в связи с тем, что в данных условиях охлажденияпри увеличении тепловложения не обеспечивается требуемая для закалки скоростьохлаждения.
При наплавкеППЛЖ на режиме 1 (см таблицу 1) увеличение толщины ППЛ от 1,0 до 5,5 ммприводит к росту прочности соединения от 120 до 240 МПа, а при удельнойвеличине сварочного тока 1 кА/мм2 соответственно от 2,2 до
5,5 мм и от 170 до 240 МПа. Рост размеров частиц порошка в ППЛЖ от0,08 до 0,72 мм ведет к снижению прочности соединения от 240 до 180–190 МПа.Увеличение содержания полимера в ППЛ также снижает прочность соединения.
ППЛ приподготовке и подаче под наварку требует осторожного обращения, так как приизгибе до радиуса кривизны
Серьезнойпроблемой при наварке ПМ и ППЛ является низкая надежность работы узловсварочных роликов, подвижные части которых заклинивают на осях от попадания взазор между ними частиц порошковых материалов. Поэтому узлы сварочных роликовдолжны быть защищены от попадания частиц порошков в их опоры скольжения. Прииспользовании сухих ПМ дополнительно необходима герметичная система внутреннегоохлаждения.
Другим путемсвязывания частиц ПМ в компактное тело является изготовление порошковыхспеченных лент (ПСЛ). При их спекании в печах в течение нескольких часов междуконтактирующими участками соседних частиц протекают диффузионные процессы,поэтому границы между частицами становятся размытыми. Такой характер границостается и в наплавленном слое. Пористость ПСЛ составляет 0,5–20%. ПластичностьПСЛ зависит от состава, она снижается с повышением содержания упрочняющихпорошковых материалов. При намотке на деталь или установке в полость деталималопластичные ПСЛ растрескиваются. Такие ПСЛ необходимо многократновальцевать, постепенно приближая радиус гибки к радиусу кривизны поверхностидетали, размещать их на поверхности детали как втулки, после чего прихватыватьи производить наварку.
Нагрев ПСЛ при наварке и формирование наплавленного слояпроисходят так же, как и в случае использования СЛ. Отличие состоит в том, чтоПСЛ пористые и поэтому при обжатии имеют заметную усадку, пропорциональнуюпористости, которая после наварки снижается. При наварке присадочные материалыс материалом детали не перемешиваются.
Недостатки способа ЭКНП и возможности ихустранения
Широкое внедрение способа электроконтактного нанесенияпорошковых материалов сдерживается рядом существенных недостатков [5].
Как известно, дальнейшее увеличение износостойкости материалов приодновременном сокращении расхода легирующих элементов возможно только пришироком использовании композиционных материалов, твердая составляющая которыхявляется диэлектриком. Однако по результатам исследований Радомысельского И. Д.и Рыморова Е. В. [8] известно, что критическая концентрация компонентов-диэлектриковне превышает 1-2% от массы. При превышении указанных пределов происходитнарушение стабильности электроконтактного процесса в результате разделения токопроводящихчастиц порошкового материала частицами с высоким электрическим сопротивлением.Тем не менее, на практике для обеспечения требуемых эксплуатационныхпоказателей покрытия должны содержать 5-10% и более функциональныхнаполнителей. Практически нанести покрытия этих составов электроконтактнымметодом невозможно.
Меры, применяемые в настоящее время для устранения указанного недостаткамалоэффективны. Введение высоко- электропроводных компонентов не решаетпроблемы. Даже введение в шихту меди (до 8% от массы) не позволяет снизитьэлектросопротивление порошка. Регулируя соотношение размеров частиц наполнителяи матрицы можно увеличить содержание диэлектриков в шихте без повышения егокритического начального электросопротивления. Однако такое повышение (в среднемдо 8% от массы) не позволяет значительно увеличить износостойкость порошковогоматериала.
Пробой неэлектропроводного порошкового слоя током высокого напряженияприводит к получению высокопористого материала и к необходимости последующейпластической деформации с целью уплотнения покрытия. Использованиеультразвуковых и магнитных колебаний, применение электродинамического ударапозволяют решать конкретные задачи и значительно усложняют применяемоеоборудование.
Следующим существенным недостатком ЭКН порошкового материала являетсябыстрый износ роликов-электродов электроконтактных установок. С помощьюролика-электрода прикладывается давление к уплотняемому и припекаемомупорошковому слою. Так как твердыечастиц износостойкого материала находятся в непосредственном контакте сроликом-электродом происходит быстрый абразивный износ последнего.
Для устранения указанного недостатка, а также для предотвращенияналипания порошка на контактную поверхность роликового электрода между последними порошковым слоем вводят технологическую латунную ленту толщиной 0,1-0,2 мм,ограничивают давление 30-50 MПa, используют строго заданные режимы наплавки, выполняют электродиз легированной высокопрочной стали. Все эти способы обладают ограниченнымитехнологическими возможностями и резко снижают эффективность электроконтактногоспособа нанесения покрытий.
При ЭКН возникают трудности с применением ферромагнитных порошков.В результате взаимодействия электрического тока, проходящего по детали, и егомагнитного поля с током, проходящим через электрод и слой порошка, и его магнитнымполем, происходит выброс ферромагнитного порошка из зоны уплотнения и спекания,в результате чего покрытие формируется с большим количеством пор, наплывами, акоэффициент использования порошка не превышает 0,8. Для устранения подобногоявления применяют постоянный электрический ток, используют порошковые материалыв виде паст, предварительное плазменное или газопламенное напыление, применениепорошкового материала, заключенного в полиэтиленовую оболочку. Последний способпозволяет также повысить стойкость электрода, предотвращает окисление порошкана первом этапе процесса, дает возможность точно дозировать количество порошка.
С целью повышения прочности соединения порошкового материала с поверхностьюдетали применяются следующие технологические способы.
Осуществляют двухстадийное формирование и нагрев припекаемого покрытия.При этом первоначально к слою прикладывают удельное давление в пределах 0,05–0,15 МН/м, которое частичноуплотняет порошок не вызывая деформации его микровыступов и разрушения окисныхпленок. В результате нагрева образуется слой большой пористостью (до 30%).Вторая стадия начинается тогда, когда температура порошка достигает 0,8 Тпл и характеризуетсяпропусканием тока плотностью 0,25–0,5 кА/мм2 и приложением удельного давления, непревышающего 0,65 МН/м. Получают высокоплотные покрытия с прочностью сцепления180–200 МПа. Применяют также нанесение покрытия в три стадии, последующуюгорячую обкатку, специальную подготовку поверхности, нанесение подслоя.
Все эти способы обладают определенными преимуществами и позволяютрешать конкретные технологические задачи. Наиболее широкими возможностямиобладает способ, основанный на применении порошкового материала, заключенного вполимерную оболочку. Однако полимерная оболочка не является электропроводной,поэтому с целью обеспечения возможности электроконтактной наплавки оболочкуармируют частицами шихты. Это несколько снижает стойкость электродов контактныхустановок. Полимерная оболочка не обладает достаточной прочностью и непредотвращает выдавливание порошка из зоны деформации. Остатки оболочкизагрязняют ролик-электрод. Невозможно предварительное изготовление порошковогоматериала методами порошковой металлургии. Все эти недостатки должны устранятьсяпри применении металлической оболочки. Применение металлической оболочки приформировании порошковых материалов является известным приемом в различныхтехнологических процессах.Наплавка порошковыхматериалов в металлической оболочке. Сущностьпредлагаемого способа заключается в том, что при помещении порошка в оболочкуисключается его контакт с электродом, следовательно, стойкость электрода должнаповыситься. Появляется возможность предварительного изготовления порошковогоматериала для электроконтактной наплавки: его можно уплотнять (протяжкой,прокаткой) или спекать, причем оболочка предохраняет порошок от окисления.Наличие металлической оболочки позволит увеличить количество компонентов свысоким электрическим сопротивлением, так как в этом случае ток протекает пооболочке и нагревает ее до температуры перехода в пластическое состояние; приопределенном усилии, прилагаемом к электроду, происходит соединение оболочки сосновным металлом, а порошковый материал нагревается теплом, поступающим от оболочки[4]. На рис. 12 показана предлагаемая схема процесса электроконтактнойнаплавки.

/>
Рис. 12.Схема процесса электроконтактной наплавки порошкового материала, заключенного вметаллическую оболочку: 1 – электроды электроконтактной установки; 2 –металлическая оболочка; 3 – порошковый материал; 4 – наплавляемая заготовка; 5– источник питания
Дляподтверждения выдвинутых положений были выполнены следующие опыты.
Производилинаплавку порошковым материалом без оболочки и в оболочке. Наплавка порошка безоболочки осуществлялась известным способом. Для наплавки по предлагаемомуспособу шихту, состоящую из порошков сплава ПГ-С1 и углеродистого феррохромаФХ800, засыпали в оболочку (имевшую вид трубки диаметром 5 мм) из стали 08кп.Полученную заготовку протягивали до диаметра 4 мм, продували аргоном,герметизировали и вновь протягивали – до диаметра 3 мм. Затем производилиэлектроконтактную наплавку порошкового материала, заключенного в металлическуюоболочку, на пластину из стали СтЗ толщиной 10 мм. Исследовали зависимостьпрочности сцепления от параметров режима (тока Iсв, времени протеканияимпульса тока tи, длительности паузы между импульсами tп, усилия па электроде Р).Прочность сцепления покрытия с основным металлом определяли путем отрыва штифтаприложенной силой по методике [7].
Приоптимальных режимах наплавки прочность сцепления порошкового материала,заключенного в металлическую оболочку, в 2–2,5 раза выше, чем порошка безоболочки. При увеличении усилия на электроде в исследованных пределах прочностьсцепления покрытия с деталью уменьшается. Это объясняется снижением температурынагрева в зоне соединения, связанным с деформацией металлической оболочки довключения импульса электрического тока: при этом увеличивается площадь контактамежду оболочкой и деталью, уменьшаются электрическое сопротивление контакта иплотность тока.
Проведенныесравнительные испытания с целью определения физико-механических свойствпокрытий, полученных при использовании порошковых материалов, заключенных воболочку и без нее (табл. 2), показали, что в первом случае, вследствиезначительного снижения пористости слоя, повышается его твердость иизносостойкость. Уменьшению пористости способствует наличие оболочки, котораяпозволяет предварительно уплотнять порошок в процессе протяжки и, кроме того,создает благоприятное напряженное состояние при наплавке, близкое к состояниювсестороннего сжатия. Значительно возрастает срок службы (стойкость) электродовэлектроконтактной установки. При наплавке порошка ПГ–С1+ФХ800 в оболочкестойкость электрода из бронзы типа БрХ составляет 200…250 м до переточки против30...40 м при наплавке порошка того же состава без оболочки. Следовательно,применение металлической оболочки при электроконтактной наплавке с применениемизвестных материалов дает следующие преимущества:
–         повышаютсяфизико–механические свойства наплавленного слоя в результате сниженияпористости;
–         увеличиваетсяпрочность сцепления покрытия с основой;
–         предотвращаетсяокисление порошкового материала;
–         создаетсяблагоприятное напряженное состояние, близкое к всестороннему сжатию;
–         увеличиваетсясрок службы электродов;
–         стабилизируетсятолщина наплавленного слоя благодаря точной дозировке порошкового материала;
появляетсявозможность снижения напряжений в наплавленном слое, так как оболочка являетсясвоеобразной мягкой прослойкой между основным металлом и покрытием.
С цельюопределения возможности увеличения количества неэлектропроводных компонентов вшихте было изучено температурное поле при электроконтактной наплавке порошкаПГ–С1+ФХ800 (с различным количеством карбида бора), заключенного вметаллическую оболочку.
Таблица 2.Сравнительная характеристика физико–механических свойств покрытийНаличие оболочки Материал покрытия e HRC Пористость,%
sсц,, МПа
Нет
Есть
ПГ–С1
ПГ–С1+50% ФХ800
ПГ–С1
ПГ–С1+30% ФХ800
ПГ–С1+50% ФХ800
1,0
2,5
1,5
2,9
3,5
50
60
54
59
61
5…7
8…10
1…2
1…2
2…3
120…140
120…140
280…320
300…320
300…320
Примечание.Здесь e– относительная износостойкость.

/>
Рис. 13.Температурное поле в начальный (а) и конечный (б) моменты наплавки порошка,заключенного в металлическую оболочку: 1 – электрод электроконтактнойустановки; 2 – оболочка; 3 – порошковый материал; 4 – основной металл; 5 –источник питания; · – места размещения термопар
Температураизмерялась с помощью хромель–алюмелевых и платино–платинородиевых термопар.Места расположения термопар показаны на рис. 13. Градуировка термопар проводиласьпо точке кипения воды (373 К) и температуре плавления свинца (602 К).Регистрация сигнала осуществлялась шлейфовым осциллографом К12–22.
Как видно изрис. 13, в начальный момент электроконтактной наплавки температура в срединнойобласти порошкового материала значительно ниже, чем температура оболочки. Этообъясняется низкой электрической проводимостью порошка: практически в данныймомент весь ток протекает по металлической оболочке. Однако нагрев порошкатеплом, получаемым от оболочки, и уплотнение его усилием, приложенным кэлектроду, приводит к снижению электрического сопротивления порошкового слоя,его дальнейшему нагреву и уплотнению за счет пластической деформации частиц;происходит выравнивание температуры по сечению порошкового сердечника. Дальнейшийнагрев приводит к перегреву последнего, что при неправильно выбранном режиме(большом токе или увеличенной длительности импульса) может вызвать нарушениестабильности электроконтактного процесса, расплавление порошкового материала,прожог и выплеск расплавленного металла.
В табл. 3приведены физико–механические свойства наплавленного слоя. Увеличениеколичества карбида бора до 20% приводит к резкому возрастанию пористости,снижению пластических свойств покрытия, а также износостойкости вследствиеухудшения прочности сцепления между частицами порошкового материала (о чемсвидетельствует выкрашивание твердой составляющей композиционного слоя прииспытаниях на износостойкость).
Таблица 3.Физико-механические свойства наплавленного слоя при различном содержаниикарбида бораМатериал покрытия e Пористость,%
аН, МДж/м2 Характеристика поверхности
ПС1 (ПГ–С1+50% ФХ800)
ПС1+5% В4С
ПС1+10% В4С
ПС1+20% В4С
ПС1+30% В4С
1,0
1,3
1,6
1,4
0,5
2…3
3…5
3…5
5…10
10…12
0,59
0,54
0,50
0,42
0,26
Чистая
Чистая
Чистая
Видны поры
Есть трещины

Очевидно, при введении более 15% карбида бора,получаемый порошковый материал характеризуется высоким электрическимсопротивлением и низкой теплопроводностью и не успевает прогреться за времянаплавки, поэтому плохо уплотняется и спекается. Однако наличие оболочкипозволило несколько увеличить критическое количество компонентов-диэлектриков(до 15%), при этом электроконтактный процесс сохраняет стабильность на всем протяжениинаплавки.
Испытание порошковых материалов.
 
Методикапроведения испытаний порошкового материала на растяжение и сжатие
Целью этихиспытаний является определенно предельных напряжений растяжения и сжатияматериала напрессованного слоя. В качестве испытуемого материала использовалсяматериал МК-5. Главным вопросом проведения любых испытаний является вопрос,связанный с изготовлением образцов для испытаний. Поскольку испытуемый материалв его неспеченном состоянии отличается низкой прочностью, то вопрос обизготовлении его образцов оказался достаточно сложным. Образцы для,испытаний как на растяжение, так и на сжатие изготавливались в жесткойпресс-форме. Образцы для испытания на сжатие изготавливались путем уплотненияпорошкового материала(рисунок 2.25) в полости матрицы. Давление прессованияприкладывалось к верхнему пуансону. Выпрессовка образца из полости матрицы осуществляласьс помощью нижнего пуансона. После выпрессовки образцы имели диаметр 25 мм ивысоту25 мм. Необходимая плотность материала образцов достигаласьварьированием высотой засыпки порошка Геометрические параметры изготовленныхобразцов удовлетворяли требованиям, предъявляемым к образцам дляиспытания порошковых материалов на сжатие /I8/. Испытанияизготовленных образцов на сжатие производились
наиспытательной машине ИМЧ-30. Предельное напряжение сжатия определялось посилоизмерителю машины в момент разрушения образца. С целью снижения влияниятрения между плитами испытательной машины и торцевой поверхностью образца наточность результатов испытаний, торцевые поверхности образца покрывались слоемпарафина. Образцы для испытаний на растяжение изготавливались по схеме,изображенной на рисунке 2.27, путом уплотнения порошкового материала в полостиматрицы2, между верхним 3 и нижним 4
/>/>
/>Схема изготовления образцов Схемаиспытания образцов насжа тие
для испытанийна сжатиетие
Схемаизготовления образцов для испытания на растяжение.
отрывными элементами.Отрывные элементы изготавливались из компактной стали. Наличие отрывныхэлементов необходимо для размещения образца в захватах испытательного устройства.Соединение их с испытуемым порошковым материалом осуществлялось с помощью слоямягкого покрытия, предварительно нанесенного на поверхность отрывного элемента.В качество покрытия использовался слой оловянисто-свинцового припоя ПОС-ІО толщиной 0,2-0,4 мм.Извлечение образца S3 полости матрицы осуществлялось с помощью нижнего пуансона5. Необходимая плотность материалапорошковой части образца достигалась варьированием высотой засыпки порошка H. Геометрическиепараметры образцов для испытаний порошкового материала на растяжениеудовлетворяют международным нормам /39,
Разрыв послою порошкового материала при испытании образца на растяжение говорит овысоком качестве соединения отрывных элементов с порошковым материалом.
Техническаяновизна способа изготовления таких образцов подтверждена положительным решениемпо заявке на изобретение 403ІІ72/23Ч033766) от 27,05.87 г, Низкие механическиесвойства неспеченного порошкового материала не позволили применить дляиспытаний имеющуюся в наличии испытательную технику, поскольку она обладаетотносительно высокой скоростью нагружения и низкой чувствительностьюсилоизмерительных приборов.
Поэтому набазе ручного механического пресса Ж-30 (рисунок 2.29) была разработана иизготовлена установка для испытания на растяжение полученных образцов,Червячный механизм перемещения нижней траверсы обеспечивал любую, как угодномалую скорость нагружения образца 2, который закреплялся в захватах 3.Растягивающая нагрузка фиксировалась динамометром чаоового типа4, асоосность ее приложения обеспечивалась шаровыми шарнирами 5.

/>
Рисунок 2.29
Установка дляиспытания порошковых материалов на растяжение.

СПИСОК ССЫЛОК
1.  А. М. Михед, инж., В. П. Черныш, д–р техн. наук (Национ.техн. ун–т Украины «КПИ») Восстановление размеров и свойств чугунных цилиндрическихдеталей электроконтактной наваркой проволок //Автоматическая сварка. – 2000. –№3. – с. 42 – 45.
2.  С. Ф. Андронов Электроконтактная шовная наваркаметаллических лент и порошков //Сварочное производство. – 2001. – №12. – с. 25– 26.
3.  С. Ф. Андронов, Б. М. Гарипов Электроконтактная наплавкапорошково-полимерных материалов //Сварочное производство. – 2000. – №5. – с. 6– 7.
4.  В. М. Карпенко, В. Т. Катренко, кандидаты техн. наук, В. А.Пресняков, инж. Электроконтактная наплавка с применением порошковых материалов,заключенных в металлическую оболочку //Автоматическая сварка. – 1999. – №5. –с. 56 – 59.
5.  В. М. Карпенко, В. Т. Катренко, В. А. ПресняковЭлектроконтактная наплавка порошковых материалов в металлической оболочке Краматорск.:КИИ, 1999, 126 с.
6.  В. К. Ярошевич, Я. С. Генкин, В. А. ВерещагинЭлектроконтактное упрочнение. – Минск.: Наука и техника, 2002, 256 с.
7.  Ю. В. Клименко Под редакцией Э. С. Каракозова.Электроконтактная наплавка. Москва.: «Металлургия», 1998, 128 с.
8.  И. Д. Радомысельский, Е. В. Рыморов Уплотнение иэлектросопротивление смесей металлических порошков с неметаллическими при низкихдавлениях холодного прессования //порошковая металлургия. – 2005. – №7. – с. 70– 74.