1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Наиболее важным отличием метода индукционной наплавки
с технологической и энергетической точки зрения является
способ подвода
тепла. Расплавление нанесенной шихты за счет теплопередачи от основного
металла обусловливает определенные особенности металлургического
процесса наплавки и, в частности, вызывает отставание температуры присадочного
материала от температуры основного
металла.
Общая
схема изменений, которые претерпевает шихта в процессе наплавки, представлена на
рис. 19.
В период
нагрева до точки Кюри (768° С) индуктируемый ток ввиду поверхностного эффекта
распределяется главным образом в наружном слое (около 0,1 мм) основного металла
(рис. 19, а). Этот период характеризуется опережающим нагревом основного металла и
усиливающимся температурным градиентом в зоне наплавки. После
перехода через точку Кюри глубина проникновения тока в основной металл
увеличивается (в зависимости от частоты) в 10—20 раз, благодаря чему
распределение температуры в основном металле становится более
равномерным. Когда слой шихты прогреется до температуры 600—750° С (в
зависимости от состава флюсов), начинается плавление флюсов, оседание
частиц сплава, всплывание и удаление газовых пузырей (рис. 19,6). К
моменту начала плавления флюсов перепад температуры между основным
металлом и шихтой особенно велик и достигает 250—300° С. После образо
вания жидкой фазы скорость теплопередачи в присадочном материале
значительно возрастает и температурный градиент резко уменьшается. Расплавленный
флюс активно смачивает окисленную поверхность стали и крупинок
твердого спла§а и окутывает их сп тошной оболочкой. По мере
дальнейшего нагрева поверхностное натяжение на границе флюс—металл
снижается, условия смачивания улучшаются, увеличивается химическая
активность флюса.
При
температуре около 800° С расплавленный флюс вступает во взаимодействие с окисными
пленками и тонким поверхност-