Порошкові дроти для підвищення зносостійкості

Висока продуктивність. При наплавленні валків прокатних станів або посудин високого тиску за допомогою стрічкових електродів продуктивність процесу досягає 15-25 кг / ч.

Відносна простота конструкції і транспортабельність устаткування, пристосованого для виконання робіт поза приміщеннями. Наприклад, наплавлення покритими електродами або напівавтоматична дозволяє ремонтувати зношені деталі землерийних та інших будівельних машин в польових умовах.

Відсутність обмежень за розмірами наплавляємих поверхонь виробів. Наплавлення можна застосовувати для таких великогабаритних об'єктів, як судини високого тиску атомних реакторів і конуси засипних апаратів доменних печей, тоді як інші способи поверхневої обробки (гаряче або електролітичне металопокриття, цементація і т. д.) мають істотні обмеження за розмірами оброблюваних виробів. Наприклад, товстостінні судини високого тиску можна виготовляти з технологічного сталевого листа з наступною зносостійкою наплавкою внутрішньої поверхні, що значно простіше, ніж виготовлення таких судин з плакірованного сталевого листа, що не володіє достатньою технологічністю.

Простота виконання, що не вимагає високої кваліфікації зварника. Досить висока кваліфікація зварника необхідна тільки при ручному наплавленні покритими електродами, тоді як при механізованому наплавленні (наприклад, при наплавленні під флюсом) процес значно спрощується. Зварювальник, добре опанувавший зварювання, наприклад, при будівництві будинків і мостів, виробництві хімічного устаткування й інших галузях, може достатньо кваліфіковано виконувати наплавлення.

Можливість нанесення зносостійкого покриття на основний метал будь-якого складу. При зміцненні гартом, Азотуванні та іншими аналогічними способами високий ефект поверхневого зміцнення досягається лише для металу певного складу, тоді як при наплавленні склад і властивості основного металу не мають великого значення. У випадках, коли основний метал має низьку зварюваність, попередньо наносять підслой низьковуглецевої сталі, а потім наплавляють шар твердого металу. Відсутність обмежень за складом сталі для наплавляємих виробів дозволяє знизити собівартість виробництва і спростити технологію виготовлення виробів.

 

 

Погіршення властивостей наплавленого шару через перехід в нього елементів основного металу. При ручній наплавці покритими електродами або автоматичному наплавленні під флюсом деталей з низьковуглецевої або низьколегованої сталі металом внаслідок інтенсивного розведення першого шару наплавленого металу основним металом і значного збільшення вмісту в складі наплавленого шару заліза корозійна стійкість його помітно знижується.

Деформація виробу, що викликається високою погонною енергією наплавлення. Неправильний вибір режиму наплавлення може призвести до надмірної деформації виробу після наплавлення і браку. Для збереження точності форми і розмірів наплавляємих виробів доводиться вживати особливих заходів: наплавлення виробів вести в затиснутому стані, що виключає його деформацію; створювати попередню деформацію виробів з таким розрахунком, щоб деформація, яка викликається наплавленням, спрямована в протилежний бік, забезпечувала повернення до вихідної правильній формі виробу; здійснювати подальшу механічну обробку до остаточних розмірів.

Деяка нерівномірність властивостей наплавлених виробів, обумовлена тим, що наплавлений шар, на відміну від плакірованний, має характерні властивості і особливий склад, притаманні металу зварних швів. У зв'язку з цим виключається можливість використання при наплавленні некваліфікованого зварника, тому що він не зможе забезпечити отримання виробів стабільної якості. У цьому випадку обов'язково навчання зварників. Слід враховувати також, що й досвідчений зварник може робити помилки із-за недостатньої теоретичної підготовки.

Зокрема, слід знати, що при наплавленні аустенітної корозійно-стійкої сталі для запобігання утворення гарячих тріщин необхідно застосування такої сталі, в структурі якої міститься кілька відсотків фериту, що не дозволяє отримати в наплавленому шарі повністю аустенітну структуру, яка буває звичайно в плакірованному шарі.

Більш обмежений, ніж, наприклад при напиленні, вибір поєднань основного і наплавленого металу. Наплавлення допускає різноманітні поєднання основного і наплавних матеріалів, проте на відміну від напилення є певні обмеження. Наприклад, при виготовленні сталевих судин з титановим покриттям використовують напилення або плакірованіе прокаткою або вибухом. Титан має задовільну зварюваність, однак при наплавленні сталі титаном на границі основного металу і наплавленого шару утворюється тендітний прошарок інтерметалевих з'єднань, що практично виключає можливість застосування методів наплавлення титаном.

Труднощі наплавлення дрібних виробів складної форми. Наплавлення супроводжується оплавленням поверхневого шару основного металу і протікає в умовах безперервного переміщення зварювальної ванни, що складається з суміші основного і наплавленого металів. При наплавленні дрібних виробів умови для нормального формування такої ванни погіршуються. При складній формі виробів також утруднене її плавне переміщення, що виключає утворення рівного якісного наплавленого шару.

Викладені вище переваги та недоліки процесу наплавлення слід враховувати при виборі оптимального способу її здійснення, необхідного зварювального обладнання та матеріалів.

 

У процесах наплавлення в залежності від призначення використовують наступні наплавочні матеріали.

Покриті електроди-для дугового наплавлення використовують у вигляді стрижнів з нанесеним на них покриттям, продукти згоряння і розкладу якого забезпечують захист дуги і ванни рідкого металу від навколишнього повітря. Електродний стрижень виготовляють зазвичай з дроту діаметром 3, 2-8 мм Якщо неможливо виготовити дріт, наплавляємий матеріал (наприклад, карбід вольфраму) використовують у вигляді порошку, яким заповнюють сталеві трубки.

Завдяки низькому вмісту водню в наплавленому металі, одержуємого при наплавленні електродами з покриттям основного