Pemulihan bagian dengan pengelasan dan permukaan: metode dan metode restorasi, fitur, proses teknologi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Teknologi pengelasan dan pelapisan memungkinkan untuk memulihkan bagian logam secara efektif, memberikan tingkat keandalan dan daya tahan produk yang tinggi. Ini dikonfirmasi oleh praktik penggunaan metode ini saat melakukan operasi perbaikan di berbagai bidang - mulai dari perbaikan mobil hingga produksi logam canai. Dalam jumlah total pekerjaan pada perbaikan struktur logam, pemulihan bagian dengan pengelasan dan pelapisan membutuhkan sekitar 60-70%. Perbaikan paling umum dari blok silinder baja, poros motor, bak mesin, rantai, bilah, dll.

Pengelasan dan pelapisan dalam pekerjaan perbaikan dan restorasi

Kedua metode didasarkan pada metode perlakuan termal dengan parameter yang berbedapengoperasian peralatan yang terhubung. Pengelasan dipahami sebagai proses pembentukan ikatan interatomik, yang dapat digunakan untuk menghubungkan elemen yang berbeda dari suatu bagian, menutup celah teknologi dan menghilangkan cacat kecil pada permukaan. Potensi energi untuk proses pengelasan disediakan oleh pemanasan umum atau lokal dari benda kerja.

Operasi tipikal jenis ini termasuk memperbaiki bagian pelat, pelek dan busing tambahan atau yang rusak. Selain perbaikan produk dengan bentuk geometris sederhana, tugas restorasi yang lebih kompleks juga dimungkinkan, tetapi sebagai bagian dari operasi teknologi lainnya. Misalnya, restorasi ulir dengan pengelasan akan dilengkapi dengan prosedur pelurusan dan pembubutan mekanis. Selain itu, dalam pekerjaan tersebut, persyaratan untuk alat bantu yang terlalu panas seperti cetakan, yang secara langsung terlibat dalam koreksi ulir, harus diperhatikan.

Untuk pelapisan permukaan, metode ini melibatkan penerapan lapisan logam tambahan pada permukaan yang akan direstorasi. Lapisan teknologi baru dapat berguna saat memperbaiki bagian yang aus atau memperkuat permukaan di area gesekan.

Peralatan Terapan

Saat mengelas, sumber daya, peralatan untuk menahan bagian dan mengarahkan busur harus digunakan. Lebih sering, konverter las digunakan, yang mencakup motor dengan generator DC dari 70 hingga 800 A. Penyearah dengan transformator juga dapat digunakan.gigi kontrol dan arus. Jika kita berbicara tentang bahan habis pakai dan perangkat tambahan, maka pemulihan bagian dengan pengelasan dan pelapisan dilakukan dengan sambungan penahan corong, elektroda, dan sistem pendingin. Saat permukaan, kepala deformasi dengan kaliper dan pengangkat juga digunakan, yang memungkinkan pemasangan pada peralatan mesin (mesin bubut atau pemotong sekrup). Pemotong khusus digunakan untuk menghilangkan kelebihan tepi dan lapisan logam.

Persyaratan persiapan bagian

Baik dalam pengelasan maupun dalam proses pelapisan, kualitas operasi sebagian besar akan ditentukan oleh keadaan awal benda kerja. Permukaan bagian harus dibersihkan dari karat, kerak, kotoran dan minyak. Jika tidak, risiko mempertahankan kurangnya penetrasi, retakan dan inklusi terak meningkat. Perhatian khusus harus diberikan pada degreasing dari pabrik dan minyak konservasi. Prosedur ini dilakukan dalam larutan panas, setelah itu produk dicuci dan dikeringkan. Sebelum memulihkan bagian dengan pengelasan, disarankan untuk melakukan sandblasting, yang meningkatkan kualitas perbaikan. Untuk tugas-tugas seperti itu, metode pemrosesan abrasif digunakan dengan koneksi peralatan kompresor, cakram gerinda, dan pemotong. Sedikit bekas kerusakan korosi juga dapat dihilangkan dengan sikat logam manual.

Elektroda mana yang digunakan untuk pemulihan?

Setelah menyiapkan peralatan kerja utama dan benda kerja, Anda dapat melanjutkan ke pemilihan elektroda. Pemilihan tergantung pada jenis logam, sifat cacat danpersyaratan untuk lapisan overlay. Sebagai aturan, dalam kasus patah dan retak yang umum, elektroda las konvensional dengan kekuatan tarik sekitar 4 MPa digunakan. Untuk bekerja dengan baja karbon, disarankan untuk menggunakan bahan habis pakai, yang batangnya terbuat dari kawat kelas Sv-08 dengan ketebalan 1,5-12 mm. Jangan abaikan karakteristik pelapis. Efek stabilisasi yang tinggi dalam pemulihan bagian dengan pengelasan dan permukaan akan diberikan oleh lapisan kapur dari elektroda tipe E-34. Ini akan berkontribusi pada proses pembakaran busur yang stabil, yang memungkinkan Anda membentuk jahitan yang padat dan rata.

Elektroda non-standar habis pakai seperti pita dan elemen bubuk tabung juga digunakan saat ini. Biasanya mereka digulung strip logam hingga 0,8 mm, yang permukaannya diisi dengan berbagai campuran paduan bubuk berdasarkan ferromanganese, stalinite, dll. Elektroda semacam itu harus ditangani jika direncanakan untuk memberikan area yang diperbaiki dengan sifat operasional tambahan.

Pengelasan busur manual dan metode permukaan

Saat memperbaiki las yang rusak, menutup retakan, dan menyegel wadah kedap udara, Anda dapat menggunakan metode manual dengan elektroda grafit, karbon, atau tungsten. Selama bekerja, seikat batang dengan pelapis diambil dan diikat dengan kawat. Ujung-ujungnya harus dilas sebelumnya dan dimasukkan ke dalam dudukan yang sudah disiapkan. Selama operasi, elektroda akan membentuk apa yang disebut busur pengembara dengan bidang aksi yang luas. Bagaimanasemakin besar area yang rusak, semakin besar baloknya. Kesulitan utama dari proses pengelasan dengan cara ini terletak pada kebutuhan untuk menghubungkan jaringan tiga fase, karena permukaan yang sama dengan seberkas 5-6 elektroda harus dilakukan pada arus yang meningkat. Metode ini digunakan untuk memperbaiki suku cadang yang terbuat dari baja paduan dan baja paduan rendah dengan ketebalan sedang dan besar.

Metode pengelasan busur terendam otomatis

Proses pelapisan otomatis berbeda karena suplai elektroda dengan pergerakan busur itu sendiri di sepanjang permukaan kerja sepenuhnya dimekanisasi. Fluks, pada gilirannya, memberikan isolasi zona target dari efek berbahaya oksigen. Metode ini digunakan untuk mengembalikan permukaan bagian datar dan silinder dengan kedalaman keausan hingga 15 mm. Ketika ukuran cacat meningkat, beberapa lapisan hardfacing dapat diterapkan, tetapi dalam kasus ini perlu menunggu polimerisasi dari setiap lapisan sebelumnya. Teknologi pemulihan bagian ini dengan pengelasan dan pelapisan membutuhkan koneksi sumber arus dalam bentuk konverter atau penyearah dengan mesin bubut pemotong sekrup. Lapisan fluks setebal 1-4 mm terbentuk di area kerja, setelah itu kawat elektroda dengan busur dipandu secara otomatis. Keuntungan utama dari metode ini dibandingkan dengan pengelasan manual termasuk kehilangan logam yang minimal akibat percikan. Cara manual menghasilkan beberapa kali lebih banyak abu dan limbah.

Metode permukaan vibro-arc

Dalam hal ini, elektroda yang dapat melebur digunakan, yang dalam prosesnyabusur api bergetar dengan korsleting. Operasi penyediaan dan pemindahan bahan habis pakai juga otomatis. Terlepas dari kerumitan eksternal prosesnya, metode ini cukup sederhana dan tidak memerlukan penggunaan peralatan khusus. Selain itu, dalam jangka panjang, orang dapat mengharapkan pengecualian deformasi bagian dengan pelestarian kekerasan tanpa perlakuan panas. Namun, ada juga keterbatasan. Jadi, metode getaran untuk memulihkan bagian dengan pengelasan dan pelapisan cocok untuk benda kerja dengan diameter minimal 8 mm atau ketebalan 0,5 hingga 3,5 mm. Secara teoritis, permukaan busur vibro dapat dilakukan di berbagai lingkungan pelindung dengan gas atau fluks, tetapi dalam praktiknya, isolasi cair lebih sering digunakan - misalnya, larutan soda ash.

Pengelasan dan pelapisan di lingkungan pelindung gas

Metode ini melibatkan persiapan silinder khusus dengan campuran gas terkompresi. Gas argon dan karbon dioksida dapat digunakan, diarahkan ke zona pengelasan di bawah tekanan tinggi. Tugas campuran juga direduksi menjadi fungsi pelindung untuk mengisolasi benda kerja dari efek negatif nitrogen dan oksigen di udara. Sambungan kualitas tertinggi dengan pengelasan dalam media gas diperoleh menggunakan elektroda tungsten dengan input bahan pengisi terpisah ke area kerja. Permukaan dilakukan di bawah arus searah dengan polaritas terbalik. Prosesnya dapat dimekanisasi jika menggunakan kawat elektroda, tetapi pembakar gas-listrik biasanya ditangani secara manual.

Metode pengelasan dan pelapisan semi-otomatis

Metode optimal untuk bekerja dengan aluminium dan berbagai paduan non-ferrous. Berkat pengaturan parameter peralatan yang fleksibel dan kemungkinan menggunakan lingkungan pelindung yang berbeda, operator dapat memperoleh jahitan berkualitas tinggi pada benda kerja setebal 12 mm pada kekuatan arus rendah. Metode semi-otomatis untuk memulihkan bagian dengan pengelasan dilakukan menggunakan elektroda tungsten dengan ketebalan 0,8-6 mm. Tegangan dalam hal ini dapat bervariasi dari 20 hingga 25 V, dan kekuatan arus berada dalam 120 A.

Teknologi Pemulihan Tekanan Alternatif

Selain metode pengelasan dan pelapisan termal, kelompok luas metode kontak atau dingin untuk mengubah struktur logam kosong juga digunakan. Secara khusus, pemulihan bagian dengan pengelasan di bawah tekanan dilakukan menggunakan unit mekanis dengan pukulan. Dalam proses deformasi plastis, sambungan las dengan parameter tertentu terbentuk pada titik kontak. Konfigurasi efek deformasi akan tergantung pada karakteristik pukulan dan teknik kompresi.

Kesimpulan

Saat ini, tidak ada cara yang lebih efektif untuk memperbaiki cacat pada struktur logam selain pengelasan dan pelapisan permukaan. Hal lain adalah bahwa di segmen ini ada pengembangan aktif dari berbagai metode untuk menerapkan teknologi dalam praktik. Arah yang paling menjanjikan dapat disebut pemulihan suku cadang dengan mengelas dan memasang permukaan pada peralatan otomatis. Mekanisasi operasi perbaikan meningkatkan produktivitas proses,ergonomi dan tingkat keamanan untuk tukang las. Pada saat yang sama, metode pengelasan busur argon presisi tinggi dengan koneksi media pelindung gas sedang dikembangkan. Masih terlalu dini untuk berbicara tentang otomatisasi penuh ke arah ini, tetapi dalam hal kualitas hasil, area ini sudah maju.