Знаменитая плазменная наплавка и нанесение покрытий

Когда слышишь про плазменную наплавку, многие сразу думают о 'вечном ремонте', но на деле это скорее ювелирная работа с металлом — где перегрев на 50°C может привести к отслоению покрытия, а неправильный подбор порошка обернется трещинами под нагрузкой. В нашей практике на плазменной наплавке случались и провалы, особенно с чугуном — но об этом позже.

От теории к цеху: почему параметры решают всё

В 2018 году мы для ООО Далянь Синьцзиян Индустрия восстанавливали шток гидроцилиндра пресса. Технологи говорили: 'берите стандартные 120А', но при пробном запуске плазма прожигала основу. Оказалось, сталь была легированной марки 40ХН2МА — пришлось снижать ток до 95А и добавлять никелевый подслой. Мелочь? Но без этого деталь ушла бы в брак.

Часто вижу, как новички игнорируют подготовку поверхности. Ржавчина? 'Плазма всё выжжет'. Нет — газовые поры гарантированы. Мы в цеху с ЧПУ всегда используем дробеструйную обработку + ацетон, даже если деталь выглядит чистой. Кстати, на сайте https://www.xinjiyangongye.ru есть фото наших стендов — там видно эти моменты.

Температура межслойного подогрева — отдельная история. Для нержавейки 12Х18Н10Т греем до 200°C, но не выше! Иначе карбиды выпадут в шве. Как-то раз технолог перестраховался, выставил 300°C — получили сетку трещин. Пришлось переделывать три тонны ротора.

Оборудование или мастерство? Спор без победителей

Наш цех с постоянной температурой в 1000 м2 — не роскошь, а необходимость. Летом 2020-го кондиционер сломался, температура подскочила до +35°C — и все напыленные в тот день валы пошли с отклонением твёрдости на 5 HRC. Приборы показывали стабильные параметры, но микроклимат всё испортил.

Станки с ЧПУ — да, точность. Но оператор, который чувствует металл, дороже любой программы. Помню, дядя Вань из сборочного цеха на слух определял сбой в подаче порошка — говорил 'звук не тот, щас порвётся'. И ведь всегда оказывался прав.

Трёхкоординатные измерительные машины — конечно, хорошо. Но когда восстанавливаешь конусную шестерню, иногда проще взять синьку и прикатать посадку. Цифры цифрами, а металл не обманешь.

Порошки и реалии: от идеальных ГОСТов до цеховой пыли

Вот например порошок ПГ-СР4 для нанесения покрытий. По паспорту фракция 40-100 мкм. Но если в партии есть слипшиеся гранулы свыше 150 мкм — жди непроплавов. Мы теперь каждую партию просеиваем дополнительно, хотя поставщик клянётся, что всё идеально.

Кобальтовые сплавы стеллит — казалось бы, классика. Но при наплавке на быстрорезы нужно учитывать коэффициент теплового расширения. Как-то сделали 'по учебнику' — покрытие отскочило как скорлупа при остывании. Пришлось разрабатывать переходный слой из никелевой прослойки.

Хранить порошки — отдельная наука. В нашем цеху с постоянной температурой поддерживаем 25°C и влажность 40%. Соседний завод пренебрёг — через полгода порошок ПГ-ХН80СЮ начал комковаться. Выбросили 200 кг — экономия на кондиционере обошлась дороже.

Кейсы и провалы: что не пишут в учебниках

Восстановление шпинделя прокатного стана — казалось, рутина. Но заказчик не сказал, что деталь работала в сероводородной среде. После наплавки через неделю пошли микротрещины. Разобрались — водородная хрупкость. Теперь всегда спрашиваем условия эксплуатации.

А вот удачный пример — для того же ООО Далянь Синьцзиян Индустрия делали плазменную наплавку на матрицы холодной высадки. Ресурс увеличили с 50 тысяч до 380 тысяч циклов. Секрет? Комбинировали два порошка — основной слой твёрдый, верхний пластичный.

Самое обидное — когда всё сделано правильно, но конструкторы не учли нагрузки. Восстановили коленвал, прошли все контроля — а он сломался в соседнем узле. Теперь всегда требуем расчёты прочности до начала работ.

Экономика против качества: вечный компромисс

Бывает, заказчик просит 'сделать дешевле'. Предлагаем альтернативы — например, не полную наплавку, а только посадочные места. Но если деталь работает на удар — это смерть. Объясняем на примерах: вот этот вал мы восстанавливали три года назад — до сих пор работает. А вот этот сделали 'экономно' — через месяц вернулся с разрушением.

Стоимость часа работы нашего оборудования — 1800 рублей. Многие пугаются, пока не посчитают цену новой детали. Особенно импортной — ждать 3 месяца и платить в 4 раза дороже.

Инвестиции в 90 миллионов юаней в строительство завода — это не про роскошь. Без цеха с постоянной температурой и современных ЧПУ мы бы не могли гарантировать точность в 0,1 мм на метр длины. А это часто критично для энергетического машиностроения.

Что впереди? Не только технологии

Сейчас экспериментируем с гибридными методами — например, плазменная наплавка + лазерная доводка. Получаем поверхность с чистотой 0,2 мкм вместо обычных 1,6 мкм. Но дорого — пока только для аэрокосмической отрасли.

Молодые специалисты... Их учат программировать станки, но не учат 'чувствовать' процесс. Стараемся передавать опыт — вот дядя Вань уже 40 лет в цеху, а я 20. Но таких остаются единицы.

На сайте https://www.xinjiyangongye.ru мы выкладываем реальные кейсы — и удачи, и провалы. Потому что только на ошибках учатся. В этом и есть суть нашей работы — не просто 'наплавка', а понимание, как поведёт себя деталь через год, пять, десять лет эксплуатации.