Наплавка металла: вечная жизнь ваших деталей

Технология наплавки металла очень важна в металлообработке, ведь она помогает продлить жизнь механизмов и инструментов. Этот процесс не только защищает металлические изделия от преждевременного износа, но и возвращает элементам, потерявшим форму, их привычные свойства. А в самых удачных случаях может сделать деталь почти новенькой.    

В отличие от сварщика, создающего металлоконструкции с нуля, работу наплавщика можно сравнить с операцией пластического хирурга. Но кроме “внешности” изделия он корректирует и его возможности. Например, увеличивает износостойкость поверхности или повышает твердость. 

Особенности наплавки металла

Во время сварки металла наплавкой происходят несколько процессов. Прежде всего под воздействием источника тепла “тает” наплавляемый материал, например, пруток или порошок. Кроме того, при наплавке происходит частичное плавление основного металла, что обеспечивает лучшее сцепление.

При смешивании разжиженного наплавляемого материала с частично расплавленной поверхностью основного формируется металлургическая связь. Это происходит благодаря взаимодействию атомов, когда расплавленные металлы остывают и кристаллизуются, образуя твердую структуру.

В процессе наплавки и последующего охлаждения могут происходить диффузионные процессы, при которых атомы элементов из наплавляемого материала перемещаются в основной и наоборот. Такое взаимопроникновение способствует укреплению связи между массами.

Не менее важен этап охлаждения и кристаллизации: в ходе него в металле могут формироваться вторичные фазы, такие как карбиды, нитриды или другие соединения. Они улучшают механические свойства слоя, образованного наплавкой металлов и сплавов. Процесс охлаждения необходимо строго контролировать, так как из-за разницы в коэффициентах теплового расширения материалов в наплавленном слое могут появиться трещины и деформации.   
 

Виды наплавки металла

Цена наплавки металла во многом зависит от технологии, используемого оборудования и ресурсов. К самым распространенным способам “прирастить” один материал к другому относятся:

• дуговая наплавка. Для создания электрической дуги, необходимой для плавления добавочного металла, в нем используются электроды. В зависимости от условий проекта предприятия металлообработки могут использовать как ручной, так и автоматизированный процесс;
• наплавка под флюсом. Сварочный материал в этом случае плавится под слоем флюса, который защищает основу от воздействия среды и предотвращает окисление. Технология позволяет получить высококачественные наплавки на больших площадях с минимальным уровнем пористости;
• плазменная наплавка. Высокоточный метод, при котором для плавления используют плазменную дугу. Это помогает контролировать температуру и скорость операции, что идеально подходит для работы с чувствительными материалами и с тонкими слоями;
• лазерная наплавка. Прогрессивный метод, использующий для точечного нанесения материала лазерный луч. Его преимущество - тщательный контроль и минимальное воздействие на основу. Отлично подходит, если деталям нужна избирательная наплавка;
• наплавка пайкой - низкотемпературный способ наплавки металла, который не приводит к плавлению основного материала. Прочное соединение обеспечивается за счет капиллярного проникновения паяльной пасты;
• газовая наплавка - классический, но очень радикальный метод. Источником тепла для расплавления наплавочного прутка в этом случае служит газовое пламя (обычно кислородно-ацетиленовое). Методика подходит для мелкосерийного производства и ремонта.
  
  

Полезность наплавки металлов и сплавов

Главная цель технологии - увеличить срок службы изделий. Причем делает она это универсально, работая сразу по нескольким направлениям. 

Во-первых, изношенные или поврежденные поверхности восстанавливаются, обретают исходные размеры и форму и, по сути, доводятся до заводских характеристик. 

Во-вторых, при сварке металла наплавкой на основу наносят более твердый материал. Следовательно, возрастает стойкость детали к абразивному износу, истиранию, коррозии и воздействию высоких температур. То есть на нем появляется защитный слой, который работает против всех разрушительных факторов. 

В-третьих, некоторые виды наплавок могут снижать коэффициент трения в механизмах, что сокращает изнашивание и уменьшает потребление энергии.

В-четвертых, наплавка металлов и сплавов еще и очень выгодный для заказчика процесс, потому что он экономит ресурсы. Вместо замены детали можно всего лишь провести местный ремонт, не заказывать новую.  

Наплавка металла и биметаллические структуры

Технологию используют не только для ремонта изношенных деталей, но и для создания биметаллических структур: материалов, состоящих из двух разных металлов или сплавов. Они соединяются таким образом, что образуют единую конструкцию. 

Двухкомпонентные структуры позволяют сочетать свойства обоих металлов, а изделия на их основе берут лучшее от характеристик и того, и другого. Например, один металл может быть выбран за его прочность, а другой - за коррозионную стойкость, износостойкость, теплопроводность или за другие уникальные свойства.

Благодаря этому можно создавать биметаллические структуры, обладающие целевыми характеристиками, а не изготавливать деталь целиком из дорогого материала. 

Сферы применения наплавки металла

Доступную цену наплавки металла и ее универсальность оценили во многих отраслях. В первую очередь в автосервисах, где занимаются ремонтом и восстановлением изношенных компонентов машин. В нефтегазовом секторе методику применяют для упрочнения и ремонта деталей бурового оборудования, трубопроводов и компонентов, эксплуатирующихся в условиях высокого давления и агрессивных сред. В энергетике - для компонентов турбин, генераторов и других элементов. В металлургии и металлообработке - для возвращения прежних свойств режущему инструменту и прочим приспособлениям.

Однако следует помнить: эта технология может вернуть детали утраченные свойства, но она не способна сделать ее новой. И для таких критически важных отраслей, как самолетостроение, сборка судов или ж/д составов, ее использование все-таки недопустимо.   

Вашей технике или инструментам нужна профессиональная помощь? Обращайтесь на предприятия нашего интернет-каталога: специалисты оценят текущее состояние деталей и примут грамотное решение о необходимости их замены или ремонта, а также выполнят качественную наплавку металла. Ждем ваших заказов!

Вид наплавки			Стоимость, руб./час работы
Ручная дуговая			от 1500
Автоматическая дуговая под флюсом			от 1800
Порошковой проволокой в инертном газе			от 2100
Электронно-лучевая			от 2500
Лазерная			от 3000
Плазменная			от 2800