Вибродуговая наплавка — разновидность дуговой наплавки, позволяющая за счет использования вибрации электрода и подачи в зону дуги охлаждающей жидкости дополнительно воздействовать на свойства наплавляемого металла. При осуществлении процесса амплитуду колебаний (0.5-3 мм) электрода вдоль его оси и расстояние между электродом и наплавляемой поверхностью выбирают таким образом, чтобы при вибрации наблюдались короткие замыкания электрода на деталь. При коротком замыкании происходит принудительный перенос электродного металла на поверхность наплавляемого металла. Это стабилизирует процесс наплавки. Вибрация стержня приводит к тому, что стадии короткого замыкания и горения дуги постоянно чередуются.

 

Вибродуговая наплавка

 

Таким образом, суть метода вибродуговой наплавки состоит в том, что в процессе наплавки электроду сообщаются колебания с частотой 50-100 повторов в секунду. Во время наплавки в зону дуги подается охлаждающая жидкость – 3-4% раствор Na2CО3 кальцинированной соды или 10-20% раствор технического глицерина. Охлаждающая жидкость уменьшает тепловое воздействие дуги на деталь и повышает скорость охлаждения наплавленного и основного металла, благодаря чему уменьшаются деформация и самоотпуск соседних участков детали. Кроме того, жидкость служит защитой расплавленного металла от вредного действия кислорода и азота.

 

 

При подаче охлаждающего состава необходимо следить за тем, чтобы его струя не нарушала наплавочную операцию, попадая в столб сварочной дуги. Регулирование объема подаваемой жидкости для охлаждения в область выполнения работ осуществляется при помощи краника, который обычно монтируется непосредственно на наплавочной головке. Заметим отдельно – охлаждающий раствор дополнительно выполняет функцию «защитника» расплавленного материала от азотирования и процессов окисления.

 

 

Вибрацию сварочного стержня обеспечивает механический вибратор либо специальная электромагнитная установка, подключаемая к сети переменного тока. Вибраторы механического типа выдают разные вибрации (по частоте тока), а электромагнитное приспособление обеспечивает колебания электрода на уровне 100 герц.

 

О том, что операция наплавки идет стабильно и без технологических сбоев, свидетельствует равномерность звука от сварочной установки, а также данные, которые сварщик получает с амперметра. Стрелка этого прибора практически не колеблется в тех случаях, когда восстановление деталей проходит в адекватном режиме.

 

Если же стрелка амперметра «дергается», а плавление сварочной проволоки сопровождается неприятным треском, опытный специалист сразу понимает, что наплавка проходит нестабильно. Ее результаты будут совсем не такими, как ожидалось – прерывистый шов, низкое качество наплавленной поверхности и прочие дефекты обработки гарантированы.

 

Основные преимущества рассматриваемого процесса:

  • зона термического воздействия характеризуется небольшой глубиной;
  • возможность получения малых по толщине слоев (от 0,5 до 3 миллиметров);
  • несущественные деформации обрабатываемых деталей;
  • повышенные показатели твердости восстановленной поверхности.

 

С помощью вибродуговой наплавки обычно осуществляют наплавку слоя металла толщиной 0,5-3 мм. Преимуществом способа является возможность наплавки на детали диаметром 8-10 мм.