ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Схема, индекс	Контртело	Дополнительные условия	Примеры
	Сталь. При открывании затвора –агломерат, шихта, колошниковая пыль	Температура газа до 800°С	Большой конус и чаша засыпного аппарата доменной печи

· ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДА ИЗНАШИВАНИЯ НАПЛАВЛЯЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ

· ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА ИЗДЕЛИЯ И ОЦЕНКА ЕГО СКЛОННОСТИ К ОБРАЗОВАНИЮ ХОЛОДНЫХ ТРЕЩИН

· ОСОБЕННОСТИ ЛЕГИРОВАНИЯ ВЫБРАННОГО СПОСОБА НАПЛАВКИ

· ТИП НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА И ЕГО СВОЙСТВА

· ХАРАКТЕРИСТИКА НАПЛАВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

· РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА И РЕЖИМА НАПЛАВКИ

· ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАПЛАВОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

· ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС И ТЕХНИКА НАПЛАВКИ

ВВЕДЕНИЕ

Доменная печь, домна — большая металлургическая, вертикально расположенная печь шахтного типа для выплавки чугуна и ферросплавов из железорудного сырья. Важнейшей особенностью доменного процесса является его непрерывность в течение всей кампании печи (от строительства печи до ее «капитального» ремонта) и противоток поднимающихся вверх фурменных газов с непрерывно опускающимся и наращиваемым сверху новыми порциями шихты столбом материалов.

Практика эксплуатации и учет причин выхода из строя подавляющего большинства (90 %) машин показали, что причиной этого является поломка, повреждение поверхности или износ одной или нескольких пар сопрягаемых деталей. Их замена или восстановление деталей наплавкой продлевает ресурс всей установки иногда в несколько раз.

Одним из важнейших средств увеличения производительности доменных печей является работа их на повышенном давлении колошниковых газов до 1,5 атм. Однако применение повышенного давления газа вызывает усиленный износ контактной поверхности большого конуса и чаши засыпного аппарата. Срок службы большого конуса на большинстве металлургических заводов не превышает 10—12 месяцев, и замена последнего требует остановки доменной печи на 4—6 суток. В настоящий момент замену засыпного аппарата производят на домне 1—2 раза в год, тогда как общий ремонт домны осуществляется один раз в 3—5 лет.

С целью повышения износоустойчивости засыпного аппарата Институтом электросварки имени Е. О. Патона разработан технологический процесс автоматической наплавки контактной поверхности большого конуса порошковой проволокой под флюсом.

Испытания на износ в абразивной среде

Вследствие многообразия видов изнашивания реальный износ конк-ретной детали зачастую представляет собой сложную комбинацию неско-льких видов изнашивания. Проведение натурных испытаний наплавленных деталей для оценки эксплуатационных свойств наплавленных слоев явля-ется дорогостоящей и, как правило, длительной операцией. Поэтому пред-варительную оценку стойкости наплавленного металла против того или иного вида изнашивания производят в лабораторных условиях. Стандартов на методы лабораторных испытаний износостойкости наплавленного ме-талла до сих пор нет, и большинство разработчиков наплавочных материа-лов используют установки, в той или иной степени имитирующие условия работы конкретной детали. Лабораторные методики исследований и лабо-раторные установкииспользуют для исследования закономерностей раз-личных видов изнашииания, с их помощью можно также сделать предва-рительный вывод о пригодности того или иного наплавочного материала и технологии наплавки для восстановления и упрочнения конкретной дета-ли. И только стендовые и натурные испытания наплавленных деталей поз-воляют сделать окончательный выбор в пользу того или другого напла-вочного материала, способа и технологии наплавки.

Для оценки износостойкости наплавленного металла при изнашива-нии свободным абразивом наибольшее распространение получили уста-новки, в которых во время испытаний наплавленный образецприжимают с определенным усилием к вращающемуся резиновому диску с канавками. При вращении диск захватывает своими канавками абразив, обычно квар-цевый песок, который и изнашивает испытуемый образец (рис. 2.4).

Для исследования изнашивания наплавленного металла закреплен­ным абразивом (абразивной шкуркой) была разработана установка Х4-Б . В ИЭС им. Е. О. Патона эта установка была усовершенствована и получи-ла название ИЗА-1 (рис.2.5).

1 – грузы; 2 – наплавленный образец; 3 – абразивный материал;

4 – резиновый диск с канавками; 5 – двигатель

Рисунок 2.4 – Схема установки для исследования изнашивания наплавленного металла незакрепленным абразивом [45]

Принципиальное отличие этой установки от Х4-Б заключается в том, что на ней одновременно испытывают два образца, один из которых явля-ется эталонным. При испытаниях обеспечивают постоянную скорость пе-ремещения образцов по свежей части абразивной шкурки. Условия испы-таний: диаметр образца 4 мм; удельное давление 2 МПа; путь трения 34 м; абразив – электрокорундовая шкурка; эталон – сталь 45 отожженная.

1 – диск с электрокорундовой шкуркой; 2 – грузы;

3 – исследуемый образец и эталон

Рисунок 2.5 – Схема установки ИЗА-1 для исследования

изнашивания наплавленного металла закрепленным абразивом [45]

Процессы изнашивания наплавленного металла полузакрепленным

абразивом – трение металла по металлу с прослойкой абразива исследуют на установке НК-М . Установка имеет три медных дорожки трения, на которых в равных условиях с независимым нагружением одновременно можно испытывать шесть вращающихся образцов, при этом один из образцов является эталонным (рис. 2.6).

Рисунок 2.6 – Схема установки НК-М для исследования изнашивания наплавленного металла полузакрепленным абразивом [45]

Условия испытания: размеры образцов 6x16x16 мм; удельное давление 3 МПа; путь трения 413 м; абразив – кварцевый песок с водой в со-отношении 1:1; эталон – сталь 45 отожженная.

Для оценки износостойкости наплавленного металла в условиях уда-рного абразивного изнашивания в ИЭС им. Е. О. Патона разработана yста-новка ОБ-959. Схема установки показана на рис.2.7[45].

1 – вращающееся кольцо; 2 – нагревательный элемент; 3,4 – грузы;