Ремонт пароводяной арматуры - Наплавка латунью уплотнительных поверхностей

Наплавка латунью уплотнительных поверхностей в стальных и чугунных задвижках (рис. 2-46)
Наплавка производится с обязательным применением флюса марки БМ.-1 (75% метилбората СН3О3 и 25% метилового спирта СН3ОН).
Поверхность металла, подлежащая наплавке, должна быть механически обработана под ▼3. Нельзя наплавлять латунь непосредственно на литейную или прокатную корку, так как при этом окалина на поверхности основного металла будет препятствовать его прочному покрытию жидкой латунью. Шлифовать детали перед наплавкой не рекомендуется ввиду того, что слишком гладкая поверхность может ухудшить сцепление наплавляемого металла с основным.
Такие дефекты поверхности, как заусенцы, раковины, чернота, трещины и местные неровности, могут резко снизить прочность сцепления наплавляемого металла с основным и поэтому должны быть тщательно вырублены.
Наплавку можно производить как на ровную поверхность, так и в канавку, но при наплавке на ровную поверхность обеспечивается более равномерный прогрев основного металла, а выход газов из наплавочной ванны облегчен.
При наплавке в канавку последняя должна иметь закругленные углы и кромки; в противном случае создадутся условия для неравномерного нагрева основного металла.

Рис. 2-46. Газовая наплавка латуни.
а — защитное устройство для наплавки колец в корпусе задвижки; б — схема наплавки кольцевого шва ступенчатым методом; в — схема движения присадочного прутка и горелки при наплавке валика увеличенной ширины; 1 — корпус; 2 — крышка; 3— подставка; -1 — корпус задвижки; 5 — воздушный заслон.
Отклонение ширины канавки к ее глубине должно быть таким, чтобы обеспечить свободный доступ горелки и присадочного прутка, а также возможность достаточно равномерного прогрева всей внутренней поверхности канавки.
Детали, имеющие загрязнение, или покрытые ржавчиной после механической обработки следует тщательно очистить металлической щеткой или пневмошлифовальной машинкой до металлического блеска. Поверхность чугуна можно также опескоструить.

Присадочный металл (Л62 и Л062-1) для наплавки (с флюсом БН-1) должен иметь круглое сечение, так как этим обеспечивается равномерное плавление его и наилучшие условия для защиты от окисления при расплавлении.
Перед наплавкой поверхность присадочного металла должна быть очищена от окислов, жира и грязи. Обезжиривание может производиться протиранием тканью, смоченной в бензине. Окислы металла снимают травлением в 10%-ной азотной кислоте, а при небольшом объеме наплавочных работ протиранием наждачным полотном.
Выбор пламени для наплавки (номера наконечника горелки) и диаметра присадочного прутка производится в зависимости от высоты наплавляемого слоя согласно данным табл. 2-5.
При наплавке в крупных корпусах арматуры, имеющих сложную форму, когда имеется опасность образования трещин, деталь перед наплавкой подвергают общему предварительному подогреву до температуры не выше 500° С. Для защиты сварщика от теплового воздействия нагретая деталь может быть заключена в особое устройство, представляющее собой в простейшем случае ящик с двойной стенкой, заполненной асбестовой ватой или шамотом. На рис. 2-46,а показана схема такого устройства, применяемого при наплавке уплотнительного латунного кольца в чугунный корпус задвижки. Иногда для подогрева деталей при наплавке применяют соответствующий подогрев второй горелки. При толщине стенки стальной детали больше 20 мм и весе детали более 70 кг рекомендуется применять наконечник №5. При меньших габаритах детали сопутствующий нагрев обычно не применяется.
Наплавка производится левым способом как непрерывным валиком, так и отдельными участками обратноступенчатым валиком, а также отдельными участками обратно ступенчатым швом (рис. 2-46,6). В последнем случае необходимо переплавлять предыдущий участок в районе стыка на длину 15—20 мм.
Таблица 2-5

Наплавку ведут в нижнем положении или при наклоне наплавляемой поверхности под углом 8—15° к горизонту для обеспечения большей высоты наплавляемого слоя.
При наплавке кольцевых швов деталь поворачивают в приспособлении так, чтобы вести наплавку в нижнем положении или под углом до 40° к горизонту.
Наплавка может быть как однослойной, так и многослойной. При наложении каждого из последующих слоев следует оплавлять предыдущий слой на глубину примерно 30% его толщины. Флюс вводят в наплавочную ванну вручную. Поверхность основного металла перед наплавкой обычно нагревают пламенем горелки до температуры 900—950° С (до светло-красного цвета).
После нанесения флюса производится наплавка, причем первый слой латуни ложится полудой толщиной 0,3—0,5 мм. Для нанесения слоя нужной высоты деталь охлаждают до температуры 750—800°С (темно-вишневокрасный  цвет). Такой слой накладывают, расплавляя присадочный пруток в пламени горелки, которое при этом направлено под углом 45° к поверхности основного металла и обеспечивает поддержание нужной температуры последнего. Как и в случае сварки, при наплавке не касаются ядром присадочного прутка и сварочной ванны во избежание перегрева и появления пористости в наплавленном металле.
После окончания наплавки участка шва для уплотнения наплавленного металла его проковывают ручником или пневмолотком в горячем состоянии при температуре 750—800°С (темно-вишнево-красный цвет). При многослойной наплавке наложение последующего слоя производится после проковки и зачистки от шлака предыдущего слоя.
Технологические процессы наплавки на сталь и чугун в основном одинаковы. Однако при нагреве чугуна до температуры 900—950°С на его поверхности происходит выгорание графита и продукты сгорания препятствуют соединению наплавляемого металла с основным. Поэтому обычно графит предварительно выжигают, для чего нагрев ведут окислительным пламенем и перед наплавкой поверхность зачищают металлической щеткой.
ВНИИАВТОГЕН разработал станок для автоматической газофлюсовой наплавки уплотнительных колец на дисках стальной и чугунной запорной арматуры. В станке автоматизированы все операции, кроме установки и съема детали. В станок включены три самостоятельных узла: агрегат подогрева, наплавочный агрегат и технологическая оснастка.