Целью данного исследования являлось изучение влияния параметров электрической дуги, температурного режима процесса, скорости, выбора состава и количества шихты на качество заливаемого бронзового слоя методом центробежной заливки с применением электродугового нагрева, при восстановлении работоспособности бронзовых втулок скольжения. Ставилась задача выявить основные параметры электрической дуги, влияющие на качество заливки. Анализ обработки номенклатуры деталей бронзовых подшипниковых втулок,  применяемых в узлах и агрегатах автомобилей, тракторов,  мелиора-тивных, строительных и сельскохозяйственных машинах и механизмах, пока-зывает, что наиболее часто используются оловянистые бронзы Бр ОЦС5-5-5,

Бр ОЦС 6-6-3, Бр ОЦС 4-4-2,5 и алюминево-железистые бронзы  Бр АЖ 9-4,  ГОСТ 5017-74 и ГОСТ 613-79.

      Исследования проводились при удельной мощности 0,24…0,34 кВт/ , температуре нагрева 750 – 850⁰ С и 650 – 730⁰ С,  скорости 3…6 м/с, величине длины дуги , времени нагрева 2…4 минут. Для проведения экспериментов приняты следующие исходные данные: марка втулки – Бр ОЦС 6-6-3; Бр Аж 9-4;  размеры заготовки – внутренний диаметр 60 мм, наружный диаметр 65 мм,  длина 42,5 мм; порошок из цветных сплавов; размер стружки 1…2 мм;  флюс – прокаленная, технический чистая бура 2% от массы стружки; температура нагрева 650 – 850⁰ С; скорость вращения 3-6 м/с.; режим охлаждения в ящике с песком до 200⁰С, далее на воздухе.

  Порошок из цветных сплавов состоит:   — композиционный порошковый сплав марки ПР-Х18Н9-50%;    — хлористый цинк – 3%;  — оксид алюминия – 25%;

                        — углерод – не более 0,12%;     — кремний – не более 0,8%;

                        — марганец – не более 1,0%;     — железо – остальное.

 Следует помнить, что бронза плавится при температуре 967…1040⁰С в зависимости от ее марки. Достаточной жидкотекучестью она обладает при температуре 1100…1200⁰С.  Не следует перегревать бронзу выше 950⁰С, так как при этом возможен размыв самой заготовки-основы. Подготовка поверхности под заливку включала в себя механическую обработку для снятия рисок и нарушения геометрии отверстия в процессе эксплуатации (эллипсность, конусность) с чистотой поверхности  = 10 мкм. Необходимое количество массы бронзовой стружки составляет при толщине заливки 2 мм  =172,5 г, а флюса  = 3,5 г. Шихта приготовлялась тщательным перемешиванием бронзовой стружки 1…2 мм и флюса, технически чистая бура, из расчета 2% от массы загружаемой стружки с последующим прессованием на прессе в специальном приспособлении [ 1].

Подробнее…