NAPAWANIE ELEMENTÓW SPIEKANYCH MATERIAŁÓW KONSTRUKCYJNYCH

Podobne dokumenty
ROZKŁAD TWARDOŚCI I MIKROTWARDOŚCI OSNOWY ŻELIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE NA PRZEKROJU MODELOWEGO ODLEWU

... Definicja procesu spawania łukowego w osłonie gazu obojętnego elektrodą nietopliwą (TIG):...

... Definicja procesu spawania łukowego ręcznego elektrodą otuloną (MMA):... Definicja - spawalniczy łuk elektryczny:...

NAPAWANIE TECHNOLOGIĄ TIG JAKO SPOSÓB NAPRAWY WAD ODLEWNICZYCH W ŻELIWIE CHROMOWYM

... Definicja procesu spawania łukowego elektrodą topliwą w osłonie gazu obojętnego (MIG), aktywnego (MAG):...

ZASTOSOWANIE OCHŁADZALNIKA W CELU ROZDROBNIENIA STRUKTURY W ODLEWIE BIMETALICZNYM

... Definicja procesu spawania gazowego:... Definicja procesu napawania:... C D

NAPAWANIE ELEMENTÓW SPIEKANYCH HARDFACING OF SINTERED PARTS

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTURĘ I MORFOLOGIĘ PRZEŁOMÓW SILUMINU AlSi7

NAPRAWA ODLEWÓW ZE STOPÓW MAGNEZU ZA POMOMOCĄ SPAWANIA I NAPAWANIA

MODYFIKACJA SILUMINÓW AK7 i AK9. F. ROMANKIEWICZ 1 Uniwersytet Zielonogórski, ul. Podgórna 50, Zielona Góra

PROMIENIOWANIE WIDZIALNE ŁUKU SPAWALNICZEGO METODY TIG

ZMIANA SKŁADU CHEMICZNEGO, TWARDOŚCI I MIKROSTRUKTURY NA PRZEKROJU POPRZECZNYM BIMETALOWYCH, ŻELIWNYCH WALCÓW HUTNICZYCH

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA

The project "TEMPUS - MMATENG"

ZMĘCZENIE CIEPLNE STALIWA CHROMOWEGO I CHROMOWO-NIKLOWEGO

POŁĄCZENIA SPAWALNICZE ELEMENTÓW NADWOZIA WYKONYWANE PODCZAS NAPRAW POWYPADKOWYCH POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH

IDENTYFIKACJA FAZ W MODYFIKOWANYCH CYRKONEM ŻAROWYTRZYMAŁYCH ODLEWNICZYCH STOPACH KOBALTU METODĄ DEBYEA-SCHERRERA

WPŁYW WSTĘPNEGO PRZETAPIANIA ŻELIWA NA JAKOŚĆ NAPRAWCZYCH NAPOIN I SPOIN W ODLEWACH

NOWOCZESNE ODMIANY ŻELIWA O STRUKTURZE AUSFERRYTYCZNEJ. A. KOWALSKI, A. PYTEL Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, Kraków

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA WYBRANE WŁASNOŚCI STALIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

SPRAWOZDANIE ĆWICZENIE SP-1. LABORATORIUM SPAJALNICTWA Temat ćwiczenia: Spawanie gazowe (acetylenowo-tlenowe) i cięcie tlenowe. I.

BADANIA MIKROSKOPOWE REGENERACYJNEJ WARSTWY NAPAWANEJ ZE STALI 41CrAlMo7 WYKONANEJ W TECHNOLOGII MULTIPLEX.

WPŁYW WIELKOŚCI WYDZIELEŃ GRAFITU NA WYTRZYMAŁOŚĆ ŻELIWA SFEROIDALNEGO NA ROZCIĄGANIE

MODYFIKACJA STOPU AK64

43 edycja SIM Paulina Koszla

WSTĘP OBRÓBKA CIEPLNA KORPUSÓW TURBIN PAROWYCH PRZEPROWADZANA JEST W FAZIE PRODUKCJI ORAZ, JEŚLI ISTNIEJE TAKA POTRZEBA, PODCZAS REMONTU

OTRZYMYWANIE KOMPOZYTÓW METALOWO-CERAMICZNYCH METODAMI PLAZMOWYMI

Rozwój metod spawania łukowego stali nierdzewnych w kierunku rozszerzenia możliwości technologicznych i zwiększenia wydajności procesu

WĘGLOAZOTOWANIE JAKO ELEMENT OBRÓBKI CIEPLNEJ DLA ŻELIWA ADI

Metody łączenia metali. rozłączne nierozłączne:

OBRÓBKA CIEPLNA SILUMINU AK132

NAPRAWA USZKODZONYCH WIRNIKÓW TURBIN PAROWYCH PRZY ZASTOSOWANIU TECHNOLOGII SPAWANIA NA PODSTAWIE DOŚWIADCZEŃ FIRMY TURBOCARE

MODYFIKACJA SILUMINU AK20 DODATKAMI ZŁOŻONYMI

ŻELIWNE ŁOŻYSKA ŚLIZGOWE ODPORNE NA ZUŻYCIE ŚCIERNE

TWARDOŚĆ, UDARNOŚĆ I ZUŻYCIE EROZYJNE STALIWA CHROMOWEGO

Właściwosci złącza spawanego szyny podsuwnicowej spawanej metodą 111

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

WPŁYW CHROPOWATOŚCI POWIERZCHNI MATERIAŁU NA GRUBOŚĆ POWŁOKI PO ALFINOWANIU

ODPORNO NA KOROZJ WIELOSKŁADNIKOWYCH STOPÓW NA OSNOWIE Al-Mg

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTUR I MORFOLOGI PRZEŁOMÓW SILUMINU AK64

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTURĘ I MORFOLOGIĘ PRZEŁOMÓW SILUMINU AK132

BADANIE WPŁYWU NA SPAWALNOŚĆ, NIE USUWANYCH FARB GRUNTOWYCH

A. PATEJUK 1 Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej WAT Warszawa ul. S. Kaliskiego 2, Warszawa

KONTROLA STALIWA GXCrNi72-32 METODĄ ATD

Krzepnięcie Metali i Stopów, Nr 26, 1996 P Ai'l - Oddział Katowice PL ISSN POCICA-FILIPOWICZ Anna, NOWAK Andrzej

JAKOŚĆ TECHNOLOGICZNA I UŻYTKOWA PRASOWANYCH I ODLEWANYCH CZĘŚCI MASZYN PRZEZNACZONYCH DO KONTAKTU Z ŻYWNOŚCIĄ

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA PARAMETRY KRYSTALIZACJI ŻELIWA CHROMOWEGO

PARAMETRY STEREOLOGICZNE WĘGLIKÓW W ŻELIWIE CHROMOWYM W STANIE SUROWYM I AUSTENITYZOWANYM

Spawanie naprawcze staliwa G20Mn5

ODLEWY WARSTWOWE STALIWO - ŻELIWO

WPŁYW ALUMINIUM NA NIEKTÓRE WŁAŚCIWOŚCI I STRUKTURĘ STALIWA

Badania spoin wykonanych metodą MAg w różnych osłonach gazowych

SPAWANIE ELEKTRONOWE I SPAWANIE TIG BLACH Z TYTANU TECHNICZNEGO

ANALIZA KRZEPNIĘCIA I BADANIA MIKROSTRUKTURY PODEUTEKTYCZNYCH STOPÓW UKŁADU Al-Si

EN 450B. EN 14700: E Z Fe3. zasadowa

WPŁYW MAGNEZU I BIZMUTU NA MODYFIKACJĘ STOPU AlSi7 DODATKIEM AlSr10

Wpływ liczby warstw i sposobu obróbki ubytkowej na twardość napoin z brązu

BADANIA MIKROSKOPOWE REGENERACYJNEJ WARSTWY NAPAWANEJ ZE STALI 13CrMo4-5 WYKONANEJ W TECHNOLOGII MULTIPLEX

OK Tubrodur Typ wypełnienia: specjalny

STRUKTURA ŻELIWA EN-GJS W ZALEŻNOŚCI OD MATERIAŁÓW WSADOWYCH

ĆWICZENIE SP-2. Laboratorium Spajalnictwa. Akceptował: Kierownik Katedry prof. dr hab. B. Surowska

Zastosowanie techniki ściegu odpuszczającego do spawania mokrego

WPŁYW SZYBKOŚCI KRZEPNIĘCIA NA UDZIAŁ GRAFITU I CEMENTYTU ORAZ TWARDOŚĆ NA PRZEKROJU WALCA ŻELIWNEGO.

OCENA POWTARZALNOŚCI PRODUKCJI ŻELIWA SFERO- IDALNEGO W WARUNKACH WYBRANEJ ODLEWNI

Repair duplex steel castings GX2CrNiMoCu MAG cored wire

OKREŚLENIE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK132 NA PODSTAWIE METODY ATND.

MONITOROWANIE PRODUKCJI I KONTROLA JAKOŚCI STALIWA ZA POMOCĄ PROGRAMU KOMPUTEROWEGO

BADANIA STRUKTURY POŁĄCZEŃ SPAWANYCH PRZY WYKORZYSTANIU TRANSMISYJNEGO MIKROSKOPU ELEKTRONOWEGO (TEM)

Wpływ nastawy prądu na zmiany wielkości geometrycznych przekrojów napoin

Rodzaje połączeń Połączenia

PROCEDURY POMIARÓW PARAMETRÓW KONSTRUKCYJNYCH, MATERIAŁOWYCH KOMBAJNOWYCH NOŻY STYCZNO-OBROTOWYCH

FOTOELEKTRYCZNA REJESTRACJA ENERGII PROMIENIOWANIA KRZEPNĄCEGO STOPU

SZCZEGÓŁOWY OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

MODELOWANIE WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ O ZMIENNEJ TWARDOŚCI

OCENA WYKORZYSTANIA CIEPŁA WEWNĘTRZNEGO ŁUKU ELEKTRYCZNEGO DO HARTOWANIA POWIERZCHNIOWEGO STALI

NIEKTÓRE WŁASNOŚCI SPAWANYCH ZŁĄCZY MIESZANYCH STALI P91 ZE STALĄ 13HMF W STANIE NOWYM I PO DŁUGOTRWAŁEJ EKSPLOATACJI

MODYFIKACJA SILUMINU AK12. Ferdynand ROMANKIEWICZ Folitechnika Zielonogórska, ul. Podgórna 50, Zielona Góra

OKREŚLANIE WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK20 NA PODSTAWIE METODY ATND

ODLEWY WARSTWOWE. BARTOCHA D., SUCHOŃ J., JURA S. Katedra Odlewnictwa Politechniki Śląskiej Gliwice Towarowa 7, POLAND

wpływ warunków napawania obręczy kół zestawów kolejowych na właściwości warstw

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

OBRÓBKA CIEPLNA STOPOWYCH KOMPOZYTÓW POWIERZCHNIOWYCH

ĆWICZENIE NR 9. Zakład Budownictwa Ogólnego. Stal - pomiar twardości metali metodą Brinella

NOŻE OBROTOWE SEM-NO

WPŁYW WARUNKÓW PRZESYCANIA I STARZENIA STOPU C355 NA ZMIANY JEGO TWARDOŚCI

Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: Inżynieria powierzchni i metody spawalnicze w inżynierii powierzchni Wydział Inżynierii

SPRAWOZDANIE ĆWICZENIE NR SP

MODYFIKACJA BRĄZU SPIŻOWEGO CuSn4Zn7Pb6

POMIAR WILGOTNOŚCI MATERIAŁÓW SYPKICH METODĄ IMPULSOWĄ

MODYFIKACJA SILUMINU AK20. F. ROMANKIEWICZ 1 Politechnika Zielonogórska,

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ ZAKŁAD METALOZNAWSTWA I ODLEWNICTWA

OCENA JAKOŚCI ŻELIWA SFEROIDALNEGO METODĄ ATD

CHARAKTERYSTYKA STRUKTURALNA WARSTWY WIERZCHNIEJ W STALIWIE Cr Mo W WARUNKACH ŚCIERANIA

KOMPUTEROWA SYMULACJA POLA TWARDOŚCI W ODLEWACH HARTOWANYCH

PRZESTRZENNY MODEL PRZENOŚNIKA TAŚMOWEGO MASY FORMIERSKIEJ

ANALIZA KRZEPNIĘCIA I BADANIA MIKROSTRUKTURY STOPÓW Al-Si

WiseRoot BARDZO WYDAJNE SPAWANIE WARSTW GRANIOWYCH

MODYFIKACJA TYTANEM, BOREM I FOSFOREM SILUMINU AK20

Transkrypt:

84/21 ARCHIWUM ODLEWNICTWA Rok 2006, Rocznik 6, Nr 21(2/2) ARCHIVES OF FOUNDARY Year 2006, Volume 6, Nº 21 (2/2) PAN Katowice PL ISSN 1642-5308 NAPAWANIE ELEMENTÓW SPIEKANYCH MATERIAŁÓW KONSTRUKCYJNYCH R. KOLBUSZ 1, A. TABOR 2, W. WOJCIECHOWSKI 3 Instytut Inżynierii Materiałowej, Politechnika Krakowska Al. Jana Pawła II 37, 31-864 Kraków STRESZCZENIE Spawanie i napawanie stosowane są powszechnie w naprawie i regeneracji części maszyn wykonanych głównie ze stali i żeliwa. W artykule opisani próbę naprawy uszkodzonego wieńca koła zębatego wykonanego z materiału spiekanego. Próby napawania przeprowadzono przy użyciu półautomatu do spawania w osłonie gazów i ręcznie elektrodą do napawania. Key words: regeneration, surfacing by welding, arc welding surfacing, surfacing of sintered metal. 1. WPROWADZENIE Zużycie części maszyn i urządzeń jest zjawiskiem normalnym i na ogół przewidywalnym zarówno w czasie jak i w odniesieniu do stopnia zużycia. O ile koszty regeneracji nie przekraczają ceny nowej części - zużyte części mogą i powinny być regenerowane w sposób zaplanowany, co oznacza, że proces regeneracji może być przygotowany i przeprowadzony poprawnie tak, aby stopień użyteczności regenerowanych części był w pełni zadawalający. Problemy pojawiają się w sytuacjach awarii przypadkowych gdy uszkodzenie danego elementu jest skutkiem nieprzewidzianego zdarzenia. O ile uszkodzeniu uległa część, którą można wymienić na nową problem w zasadzie nie istnieje nie licząc ewentualnych strat wynikłych 1 mgr inż., rkolbusz@mech.pk.edu.pl 2 dr inż., atabor@mech.pk.edu.pl 3 dr hab.inż., wwojcie@mech.pk.edu.pl

z przerw w pracy. Brak części zapasowych, uszkodzenie części nietypowego urządzenia itp. stwarza konieczność bądź to dorobienia uszkodzonej części lub jej naprawę. W przypadku znormalizowanych lub nieskomplikowanych części wykonanie nowej wydaje się najprostszym sposobem naprawy; gdy jednak uszkodzona część z różnych powodów nie może być wykonana jedynym rozwiązaniem pozostaje jej naprawa. Obecnie techniki spawalnicze umożliwiają przeprowadzenie napraw praktycznie każdej uszkodzonej lub zużytej części na drodze spawania lub napawania. Metody spawalnicze pozwalają na przywrócenie właściwości użytkowych naprawianym elementom w krótkim czasie i na ogół przy niewielkich kosztach. Koszty naprawy związane są także z zastosowaną metodą napawania. Wykorzystanie wysokowydajnych metod napawania nie zawsze jest opłacalne, często z tych lub innych względów, również niedostępne. W niniejszym artykule opisano próbę naprawy uszkodzonego wieńca zębatego metodami konwencjonalnymi. Problem polegał na tym, że wieniec był wykonany z nieznanego materiału spiekanego. 2. OCENA MOŻLIWOŚCI PRZEPROWADZENIA NAPRAWY Fragment uszkodzonego wieńca zębatego przedstawiono na rys.1. Wieniec był wykonany z materiału spiekanego o nieznanym składzie chemicznym. Twardość materiału wieńca mierzona na górnej powierzchni zębów wynosiła - średnio 93,8 HV10. Rys.1. Fragment uszkodzonego wieńca zębatego. Fig.1. The fragment of the damaged toothed wheel rim. W warunkach rzeczywistych brak podstawowych danych wymusza daleko idącą ostrożność przy wyborze metody i doborze parametrów napawania. Dla potrzeb niniejszych badań na fragmentach zębów wieńca wykonane zostały napoiny ręcznie 230

elektrodami otulonymi (elektrodą EN450B i EB155), półautomatycznie w osłonie mieszaniny argonu i CO 2 (drutem OK.Autrod.12.56), metodą TIG w osłonie argonu (drutem FX 308LSi). 3. BADANIA WŁASNE W celu ustalenia ostatecznej warunków napawania wieńca zębatego wykonano próbne napoiny na fragmentach materiału wieńca: - ręcznie elektrodą otuloną do napawania - elektroda EN 450 B; próbka oznaczona symbolem H, - metodą TIG w osłonie argonu drutem gat. FX 308LSi; próbka oznaczona symbolem S, - metodą TIG w osłonie argonu drutem gat. 308LSi warstwa pośrednia oraz ręcznie elektrodą EN 450B warstwa zewnętrzna; próbka oznaczona symbolem SH. Warunki wykonania napoin przedstawiono w tabeli 1. Tabela 1. Parametry napawania Table 1. Parameters of surfacing Metoda napawania Ręczne elektrodą otuloną TIG argon 6 [l/min] Materiał dodatkowy Średnica mat. dodatkowego Natężenie prądu spawania Rodzaj prądu biegunowość - [mm] [A] - EN 450 B 3,25 108 DC {+} FX 308 L Si 1,2 86 DC {-} Przed napawaniem powierzchnia podłoża, z uwagi na jego porowatość została przepłukana rozcieńczalnikiem organicznym i dokładnie wysuszona sprężonym powietrzem. Powierzchnie sąsiednich zębów były osłaniane nakładkami miedzianymi. Wykonane napoiny poddano badaniom wizualnym, a następnie ze wszystkich stref napawanych (próbki H, S, SH) wykonano szlify metalograficzne, które obserwowano po wytrawieniu 4-ro procentowym roztworem HNO 3 w alkoholu etylowym. Na rys.2.4 przedstawiono mikrostruktury stref napawanych w miejscu przejścia: napoina materiał podłoża. 231

Powiększenie 150:1. Trawione 4 % HNO 3. Rys.2. Mikrostruktura strefy wtopienia próbki H. Fig. 2. The microstructure of the penetration zone the sample H. Powiększenie 150:1. Trawione 4 % HNO3. Rys.3. Mikrostruktura strefy wtopienia próbki S. Fig. 3. The microstructure of the penetration zone the sample S. Powiększenie 150:1. Trawione 4 % HNO3. Rys. 4. Mikrostruktura strefy wtopienia próbki SH. Fig. 4. The microstructure of the penetration zone the sample SH. 232

Dokonano pomiaru twardości stref napawanych na powierzchni przekrojów poprzecznych próbek. Wyniki pomiarów twardości przedstawiono na wykresie na rys.5. Twardość HV10 stref napawanych HV10 600 500 400 300 200 100 0-4 -3-2 -1 1 2 3 Odległość od SW w [mm] HV 10 H HV 10 SH HV 10 S Rys. 5. Rozkład twardości w strefach napawanych próbek. Fig. 5. The distribution of hardness in zones of fill with samples. 4. ANALIZA WYNIKÓW BADAŃ I WNIOSKI Oceniając przebieg i wyniki badań próbnych napoin stwierdzono, że napoiny wykonane metodą MAG i TIG (niezależnie od użytego materiału dodatkowego) mimo nie budzących zastrzeżeń mikrostruktur stref wtopienia (rys. 3 i rys. 4) nie spełniały oczekiwań i uznane zostały za nieprzydatne z powodu nadmiernych podtopień przekraczających dopuszczalne wartości. Postanowiono przeprowadzić naprawę uszkodzonego wieńca zębatego na drodze napawania ręcznego elektrodami otulonymi. Jak wynika z rozkładu twardości stref napawanych przedstawionych na wykresie (rys. 5) najkorzystniejszy rozkład twardości występuje w przypadku napawania ręcznego elektrodami EN 450 B. Zwraca jednak uwagę niska (0k. 100 HV10) twardość materiału (spieku) wieńca w stosunku do twardości napoin niezależnie od przyjętej metody napawania wszystkie napoiny posiadały twardość powyżej 300 HV10. Analizując powyższe za najkorzystniejszą metodę napawania przedmiotowego wieńca zębatego uznano ręczne napawanie elektrodami otulonymi gat. EN 450 B. Przyjęto takie same parametry napawania jakie zastosowano przy wykonywaniu napoin próbnych przedstawionych w tab. 1. 233

Na rys. 6 pokazano naprawiony wieniec zębaty po obróbce mechanicznej. Rys. 6. Zregenerowany wieniec zębaty. Fig. 6. The toothed wheel rim after regeneration. Problem nie zadawalających wyników napawania w osłonie gazów stanowi przedmiot odrębnego opracowania. LITERATURA: [1] Katalog f-my ELEKTRODY BAILDON, Katowice 2005. [2] Strona internetowa f-my MOST http://www.most.com.pl THE SURFACING OF SINTERED ELEMENTS OF CONSTRUCTION MATERIALS SUMMARY Welds and filling with they are applied in repair and regeneration of the part of machines made from steel and cast iron mainly universally. In the article described the test of the repair of the damaged of the toothed wheel rim executed from the sintered material. The tests of filling with were conducted using semi-automatic to welding in the protection of gases and by hand using the electrode to filling with. Recenzował: prof. Józef Dańko. 234