Восстановление крупногабаритных деталей способом дуговой наплавки

Детали горнорудного оборудования имеют большие габариты и массу. В ходе эксплуатации они подвергаются различным видам износа: абразивному, ударно-абразивному, износу из-за трения металла по металлу и пр. В результате изнашивания детали теряют первоначальные размеры и выходят из строя.

Приобретение новых узлов такого типа представляет сложную техническую и экономическую задачу. В связи с этим разработка технологии восстановления крупногабаритных деталей оборудования имеет большое значение.

С целью экономии времени и снижения материальных затрат было решено разработать универсальную технологию наплавки с применением однотипных наплавочных материалов, что позволило бы производить наплавку различных деталей и оптимизировать наплавочные работы при использовании одного и того же сварочного оборудования.

Наплавка станины и корпуса кольца конусных дробилок

Формулировка проблемы

Станина конусной дробилки отлита из стали 35Л, имеет массу 25 т и наружный диаметр 3,5 м. В станине необходимо наплавить две конические и три горизонтальные наружные поверхности, контактирующие с корпусом кольца, а так же три внутренние цилиндрические поверхности с горизонтальной осью вращения, через которые проходят приводные валы (рис.1).

Износ в этих зонах является следствием трения металла по металлу, а также попадания в зону контакта между трущимися деталями абразивной пыли и кусков измельченной руды (рис. 2). В процессе изнашивания на некоторых поверхностях вскрылись литейные дефекты в виде отдельных раковин или их скоплений.

Корпус кольца конусной дробилки представляет собой крупногабаритную гайку массой около 8 т с внутренней упорной резьбой УП 2550х50 мм. Корпус отлит из стали 35 Л, в котором подверглись износу упорная резьба и поверхности, соприкасающиеся со станиной.

Есть случаи полного откола части витков резьбы, связанные с некачественным выполнением сборочно-монтажных работ и неправильной эксплуатацией мельницы. Наплавляемые поверхности корпуса кольца показаны на рис.3.

Наплавка станины

При выборе наплавочной проволоки для восстановления станины руководствовались тем, что проволока должна обеспечить получение наплавленного слоя с механическими свойствами, близкими к свойствам стали 35Л. Твердость наплавленного слоя должна находиться в пределах 260-300 НВ, что обеспечит необходимую износостойкость наплавленного металла и не затруднит механическую обработку восстановленной детали.

Выбранная порошковая проволока для сварки в среде углекислого газа обеспечила получение наплавленного типа низкоуглеродистой эконом легированной стали при наплавке в различных пространственных положениях, что очень важно, учитывая форму, размеры и расположение наплавляемых поверхностей станины.

После механической обработки на наплавленных поверхностях не обнаружены дефекты сварочного происхождения.

Наплавка корпуса

Для наплавки корпуса кольца использовали ту же проволоку, что и для станины. Перед наплавкой с резьбовой части удалили загустевшую смазку и грязь. В основном износ резьбы был равномерным и составлял 2 — 3 мм. Вместе с тем, на поверхности резьбы присутствовали зоны износа глубиной до 5 мм и длиной 5-15 мм, а заходная часть резьбы была полностью разрушена на длине 2,5 м.

Первоначально произвели наплавку поверхности одной гайки. Наплавку вели секторами в два слоя, за исключением зоны у основания резьбы, где износ был несколько меньше, и достаточно было наплавить один слой. Наплавку витков резьбы начали с горизонтального участка, выполняли так же секторами. Для наплавки сломанной заходной части резьбы использовали медные формирующие подкладки. После наплавки корпус кольца  подвергли низкотемпературному отпуску с целью снятия сварочных напряжений.

После наплавки и механической обработки восстановленные станина и корпус были установлены в дробилку и успешно эксплуатировались.

Если у Вас подобная проблема — группа WTC разработает технологию