Наплавка твердых сплавов

Материалы для наплавки

Наплавкой называют процесс наплавления на поверхности изделия слоя металла для изменения размеров или прида­ния специальных свойств (твердости, антикоррозионности, износоустойчивости и т. д.). Наплавка может выполняться ме­таллическими штучными электродами, стальной наплавочной проволокой (лентой) и твердыми сплавами.

Твердыми сплавами называют сплавы карбидо- и боридообразующих металлов — хрома, марганца, титана, вольфра­ма и других с углеродом, бором, железом, кобальтом, ни­келем и пр. Они могут быть литыми и порошковыми.

К литым твердым сплавам относится прутковый сормайт, поставляемый в виде стержней диаметром 6—7 мм и длиной 400—450 мм, содержащий 25 — 31% хрома, 3 — 5% никеля, 2,5 — 3,3% углерода, 2,8 — 3,5% кремния, до 1,5% мар­ганца, до 0,07% серы и 0,008% фосфора, остальное — железо, а также другие сплавы. Литые твердые сплавы применяют для наплавки штампов, измерительного инструмента, деталей станков и механизмов, работающих в условиях интенсивного износа. Наплавку ведут ацетилено-кислородным пламенем, угольным электродом, а также вольфрамовым электродом в среде аргона.

К порошкообразным твердым сплавам отно­сятся сталинит и сормайт. Порошкообразный сталинит содер­жит 24—26 % хрома, 6 — 8,5 % марганца, 7—10 % углерода, до 3% кремния, до 0,5% серы и фосфора,  остальное — железо.

Металлические электроды для дуговой наплавки изготов­ляют по ГОСТ 10051 — 75, согласно которому электроды классифицируются в зависимости от химического состава и твердости наплавленного металла.

Виды наплавки

В настоящее время в промышленности используется боль­шое количество различных видов наплавки.

Ручная дуговая наплавка. Наплавка выполняется металлическими плавящимися одиночными электродами, пучком элек­тродов, лежачими пластинчатыми электродами, трубчатыми электродами, дугой прямого и косвенного действия и трех­фазной дугой.

Наплавку электродами можно выполнять во всех простран­ственных положениях. Она выполняется путем последователь­ного наложения валиков, наплавляемых при расплавлении электрода, на поверхность изделия. Наплавляемая поверхность при этом должна быть чистой (зачищена до металлического блеска). Поверхность каждого наложенного валика и место для наложения следующего валика также тщательно зачи­щают от шлака, окалины и брызг.

Для получения сплошного монолитного слоя наплавлен­ного металла каждый последующий валик должен перекры­вать предыдущий на 1/3—1/2 своей ширины.

Толщина однослойной наплавки составляет 3 — 6 мм. Если необходимо наплавить слой толщиной более 6 мм, перпендикулярно первому наплавляют второй слой валиков. При этом первый слой валиков должен быть тщательно очищен от брызг, окалины, шлаковых включений и других загрязнений.

Дуговая наплавка под флюсом. По способу выполнения может быть автоматической или полуавтоматической, а по количеству применяемых проволок — одноэлектродной и мно­гоэлектродной. Применяемые для наплавки под флюсом на­плавочные проволоки по конструкции разделяют на сплошные XI порошковые, а по форме — на круглые и ленточные.

Дуговая наплавка в защитных газах вольфрамовым (неплавящимся) и проволочным металлическим (плавящимся) элек­тродом.  Для защиты дуги используют аргон, азот, водород и уг­лекислый газ.

Производительность труда при наплавке оценивают массой или площадью (размерами) наплавленного металла.

Вибродуговая наплавка. Эта наплавка является разновид­ностью электрической дуговой наплавки металлическим элек­тродом и выполняется путем вибрации электрода. Амплитуда вибрации находится в пределах от 0,75 до 1,0 диаметра электродной проволоки.

Электрошлаковая наплавка. Отличительной особенностью этого способа наплавки является высокая производительность, при которой могут быть достигнуты не только десятки, но и сотни килограммов наплавленного металла в час. Наплавка производится с принудительным формированием металла за один проход. Электроды применяются практически любого сечения: прутки, пластины и т. п. Глубину проплавления основного металла можно регулировать в широких пре­делах.

Наплавка открытой дугой. Для этой цели применяют по­рошковую проволоку с внутренней защитой, которая позво­ляет расширить область применения механизированной изно­состойкой наплавки. При наплавке этой проволокой применение флюса или защитного газа не требуется, поэтому способ отличается простотой и маневренностью и создается возмож­ность восстановления деталей сложной формы, глубоких внут­ренних поверхностей, деталей малых диаметров и пр. В на­стоящее время имеются различные конструкции аппаратуры, а также разработана технология упрочения деталей широкой номенклатуры. Расход проволоки составляет 1,15—1,35 кг на 1 кг наплавленного металла. Производительность при полу­автоматической наплавке повышается в 2 — 3 раза по срав­нению с наплавкой штучными электродами.

Плазменная наплавка. При плазменной наплавке источни­ком тепла является высокотемпературная сжатая дуга, полу­чаемая в специальных горелках. Большое применение получи­ли плазменные горелки с дугой прямого действия, горящей между неплавящимся вольфрамовым электродом и наплав­ляемым изделием. Иногда применяют горелки комбинированного  типа,   в   которых   от   одного   Электрода   одновременно горят две дуги — прямого и косвенного действия.

Присадочным материалом при этом способе наплавки служит проволока, лента, порошок и пр. Практический ин­терес представляет прежде всего наплавка с присадкой мелко­зернистого порошка. В этом случае применяется плазменная горелка комбинированного типа. Порошок при помощи транс­портирующего газа подается из питателя в горелку и там вдувается в дугу. За время пребывания в дуге большая часть порошка успевает расплавиться, так что на наплавляемую поверхность попадают уже капельки жидкого присадочного материала.

Технология наплавки

Перед началом наплавки устанавливают высоту наплавоч­ного слоя. Перед наплавкой, как и перед сваркой, поверх­ность, подлежащая наплавке, должна быть очищена от грязи, ржавчины, окалины, масла и влаги. При наложении первого слоя наплавки стремятся каждый предыдущий валик пере­крывать на 25 — 30 % его ширины, сохраняя при этом постоянство его высоты. При необходимости увеличить высоту наплавоч­ного валика, производят наплавку следующего валика, очи­стив перед наплавкой наплавленный слой от неметаллических включений и шлака, образованных при наложении предыду­щего слоя.

В зависимости от марки металла наплавка может про­изводиться без подогрева изделия и с предварительным по­догревом.

Основными требованиями, предъявляемыми к качеству на­плавки, являются: надежное сплавление основного металла с наплавленным; отсутствие дефектов в наплавленном метал­ле; идентичность свойств наплавленного металла.

Надежное сплавление наплавки с основным металлом обес­печивается подбором силы тока, что для наплавочных ус­тановок с постоянной скоростью подачи электрода соответ­ствует подбору скорости подачи проволоки или ленты.

Наплавка твердыми сплавами В2К и В3К

Подробности

Категория: Генерация

• ТЭС
• ремонт
• энергоблок
• вода

Содержание материала

• Ремонт пароводяной арматуры
• Дефекты и виды повреждений
• Дефекты вентилей
• Импульсно-предохранительное
• Дефекты на повышенные
• Дефекты на сверхвысокие
• Дефекты электроприводов
• Оборудование мастерской
• Ремонт вентиля Dy 10-20 ВАЗ
• Ремонт Dy20 сверхвысокого
• Ремонт вентиля Dy50 ВАЗ
• Ремонт вентиля Dy100
• Задвижка 100 кг/м2, 510°С
• Задвижка 140 кг/м2, 570°С
• Задвижка 225 кг/м2, 565°С
• Задвижка 225 кг/м2, 585°С
• Вентиль регулирующий
• Клапан шиберный
• Клапан питательный
• Регулирующие стаканчатые
• Рычажный предохранительный
• Импульсный клапан Dy 20
• Восстановление корпусов
• Заварка дефектов в отливках
• Приварка к корпусу арматуры
• Наплавка уплотнительных
• Наплавка твердыми сплавами
• Наплавка сплавом сормайт 1
• Наплавка сплавами В2К и В3К
• Наплавка латунью
• Механизация наплавочных
• Ремонт сальниковых
• Ремонт электроприводов
• Ремонт арматуры химических
• Вырезка заготовок
• Притирочные материалы
• Притиры
• Режимы притирки и доводки
• Механизация притирки
• Оборудование термообработки
• Виды термообработки
• Режимы термообработки
• Сульфидирование резьбовых
• Азотирование арматуры
• Химическое никелирование
• Гидравлические испытания

Страница 29 из 46

Химический состав сплава В2К: 28—32% Сг, 48— 53% Со и 14—17% W —и сплава ВЗК: 28—32% Сг, 58— 63% Со, 4—7% W.
На ряде отечественных и зарубежных электростанций (США, Англии, Австрии, ФРГ и др.) наплавка уплотнительных поверхностей арматуры производится не электродуговым способом, а ацетилено-кислородным пламенем под слоем флюса, состоящего из 25% плавикового шпата, 50% прокаленной буры и 25% борной кислоты. По данным ряда отечественных научно-исследовательских институтов и арматурных заводов, а также арматурной промышленности США наплавка стеллита ацетиленово-кислородным пламенем обеспечивает минимальное количество трещин на уплотнительной поверхности. В США газовая наплавка механизирована; при этом время, затрачиваемое на наплавку уплотнительной поверхности клина задвижки диаметром 600 мм, составляет всего 40 мин, а расход твердых сплавов составляет 2,6 кг. При ручной наплавке на такую же операцию тратилось 4,2 кг твердых сплавов при выполнении работы высококвалифицированными сварщиками в течение не менее 2 ч.

Ниже приведена технология наплавки твердыми сплавами марок В2К и ВЗК ацетилено-кислородным пламенем.
Разделка канавок под наплавку должна быть выполнена без прямых и острых углов и глубоких рисок. Такая разделка должна обеспечить открытый доступ для нормального перемещения газовой горелки при выполнении работ. На поверхности канавки, подготовленной под наплавку, не должно быть раковин, пористости и неметаллических включений. Толщину стенки детали в месте наплавки рекомендуется иметь не менее 8 мм.
Наплавляемую поверхность перед нагревом деталей следует очистить от загрязнений и смазки. Непосредственно перед наплавкой детали должны быть подвергнуты равномерному прогреву в муфельной печи до температуры 650—750° С.
Стеллит применяется в виде прутков диаметром 5 мм и длиной 200 мм. Для удобства работы рекомендуется сваривать два прутка вместе под углом 120°.
Для наплавки заготовок должны быть выбраны горелки с наконечниками от № 3 до № 5 в зависимости от размеров заготовки.
Перед наплавкой диффузор горелки следует продуть кислородом для очистки от загрязнения. Если на диффузоре или в газовом канале наконечника имеются следы копоти, горелку следует промыть специальным растворителем. Давление кислорода в сети (к горелке) в процессе наплавки должно быть 3—4 кПсм², а давление ацетилена 0,3—1 кг/см².
При наплавке следует обеспечить восстановительное пламя со средним избытком ацетилена. Длина видимого конуса, характерного для пламени горелки, должна быть в 2—3 раза больше, чем внутреннее ядро.
Пламя рекомендуется устанавливать следующим образом. Сначала (при выбранном для наплавки давлении кислорода) нужно установить нейтральное пламя, затем постепенно прибавлять подачу ацетилена до тех пор, пока факел не достигнет нужной длины. Давление кислорода перед наплавкой устанавливается (при открытой горелке) вентилем редуктора на кислородном баллоне, а затем пламя доводится до требуемого кранами горелки.
В процессе работы следует тщательно следить за характером пламени, а в случае падения давления газа или кислорода снова отрегулировать пламя, не прекращая наплавки.
Подогретую заготовку переносят на поворотный столик, и сварщик сразу начинает осторожно подогревать пламенем наплавляемую поверхность на длине 20— 30 мм (по длине окружности заготовки) до «запотевания» металла, что характеризуется появлением на поверхности блестящей пленки, состоящей из мелких шариков капелек.
Одновременно сварщик подогревает пруток сплава в первой зоне пламени.
При «запотевании» поверхности конец прутка вводят во вторую зону пламени и быстрым прикосновением к нагретой поверхности наносят капли стеллита. Дальнейшая работа сводится к оплавлению конца стеллитового прутка и перенесению капли на заготовку. Промежуток времени между нанесением двух последовательных капель должен быть в пределах 1—2 сек. В процессе работы горячий конец стеллитового прутка необходимо постоянно погружать в коробку с флюсом. Весь цикл подогрева заготовки и ее наплавки производится касанием второй зоны пламени.
Наплавку производят справа налево, причем заготовку поворачивают на специальном столике, имеющем возможность вращаться в горизонтальной плоскости.
Пламя горелки должно быть направлено под углом 30—45° к наплавляемой поверхности справа от точки наплавки, а пруток образовывать угол 30—45° с наплавляемой поверхностью, но слева от точки наплавки (угол между осью пламени и осью прутка около 90—120°).
Шаг между отдельными каплями должен соответствовать заданной толщине наплавляемого слоя. В заготовках крупных размеров заданная толщина обеспечивается наплавкой стеллита в два слоя. Так как стеллит при затвердевании дает значительную усадку, после замыкания наплавки по окружности необходимо перекрыть исходную точку на 15—20 мм и дать еще две-три капли, чтобы образовался бугорок. Когда бугорок затвердевает, его следует снова расплавить и дать окончательно остыть, затем снова расплавить вершину бугорка так, чтобы она осела. Без соблюдений этих операций в месте окончания наплавки получится усадочная раковина.

После окончания наплавки сварщик осматривает всю заготовку и в случае обнаружения дефектных мест производит их подварку.
После устранения дефектов в наплавленном слое следует весь этот слой прогреть до расплавления (проплавить), избегая сильного перегрева. Заканчивать наплавку нужно с перекрытием замка на 15—20 мм. При проплавлении ацетиленовый факел должен быть несколько уменьшен.
Чтобы избежать образования трещин при быстром охлаждении на открытом воздухе, охлаждение заготовок следует производить в ящике с горячим песком.

• Назад
• Вперёд

• Назад
• Вперёд

• Вы здесь:  
• Главная
• Архив
• Генерация
• Балаковская АЭС электрооборудование

Еще по теме:

• Обоснование способа ремонта эрозионно-изношенных паротурбинных лопаток
• Гидратный водно-химический режим на электростанциях с барабанными котлами
• Внедрение пароводокислородной очистки и пассивации котлов с естественной циркуляцией
• Возможность эксплуатации котла ТП-170 на пониженных параметрах перегретого пара
• Метод определения параметров тепловой изоляции паротурбинных блоков ТЭС

ПРОГРАММА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ Наплавка дефектов деталей и узлов машин, механизмов конструкций и отливок под механическую обработку и пробное давление по профессии начального профессионального образования: 150709.

02 Сварщик | Рабочая программа на тему:

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования Республики Хакасия

«Техникум коммунального хозяйства и сервиса»

ПРОГРАММА  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

Наплавка дефектов деталей и узлов машин, механизмов конструкций и отливок под механическую обработку и пробное давление

по профессии начального  профессионального образования:

150709.02 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)

---

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

Наплавка дефектов деталей и узлов машин, механизмов конструкций и отливок под механическую обработку и пробное давление

1.1. Область применения программы

Программа профессионального модуля – является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по профессии НПО 150709.02 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы) в части освоения основного вида профессиональной деятельности (ВПД): Наплавка дефектов деталей и узлов машин, механизмов конструкций и отливок под механическую обработку и пробное давление и соответствующих профессиональных компетенций (ПК):

1. наплавлять детали и узлы простых и средней сложности конструкций твердыми сплавами
2. наплавлять сложные детали и узлы сложных инструментов
3. наплавлять изношенные простые инструменты, детали из углеродистых и конструкционных сталей
4. наплавлять нагретые баллоны и трубы, дефекты деталей машин, механизмов и конструкций
5. выполнять наплавку для устранения дефектов в крупных чугунных и алюминиевых отливках под механическую обработку и пробное давление
6. выполнять наплавку для устранения раковин и трещин в деталях и узлах средней сложности

Программа профессионального модуля может быть использована в профессиональном образовании  при наличии основного (общего), так и среднего (полного) общего образования. Опыт работы не требуется.

1.2. Цели и задачи профессионального модуля – требования к результатам освоения профессионального модуля

С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен:

иметь практический опыт:

• наплавления деталей и узлов простых и средней сложности конструкций твердыми сплавами
• наплавления  сложных деталей и узлов сложных инструментов
• наплавления  изношенных простых инструментов, деталей из углеродистых и конструкционных сталей
• наплавления нагретых баллонов и труб, дефектов деталей машин, механизмов и конструкций
• выполнения наплавки для устранения дефектов в крупных чугунных и алюминиевых отливках под механическую обработку и пробное давление
• выполнения наплавки для устранения раковин и трещин в деталях и узлах средней сложности

уметь:

• выполнять наплавку твердыми сплавами простых деталей
• выполнять наплавление твердыми сплавами с применением керамических флюсов в защитном газе деталей и узлов средней сложности
• устранять дефекты  в крупных чугунных и алюминиевых отливках под механическую обработку и пробное давление
• удалять наплавкой дефекты в узлах, механизмах и отливках различной сложности
• выполнять наплавление нагретых баллонов и труб
• наплавлять раковины и трещины в деталях, узлах и отливках различной сложности

знать:

• способы наплавки
• материалы, применяемые для наплавки
• технологию наплавки твердыми сплавами
• технику удаления наплавкой дефектов в деталях, узлах, механизмах и отливках различной сложности
• режимы наплавки и принципы их выбора
• технику газовой наплавки
• технологические приемы автоматического и механизированного наплавления дефектов деталей машин, механизмов и конструкций
• технику устранения дефектов в обрабатываемых деталях и узлах наплавкой газовой горелкой

1. 3. Рекомендуемое количество часов на освоение программы профессионального модуля:

всего – 192 часов, в том числе:

максимальной учебной нагрузки обучающегося – 48 часов, включая: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 32 часа; самостоятельной работы обучающегося – 16 часов;

учебной практики – 144 часов.

 

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ

Результатом освоения профессионального модуля является овладение обучающимися видом профессиональной деятельности Наплавка дефектов деталей и узлов машин, механизмов конструкций и отливок под механическую обработку и пробное давление в том числе профессиональными (ПК) и общими (ОК) компетенциями:

Код	Наименование результатов обучения
ПК 1	Наплавлять детали и узлы простых и средней сложности конструкций твердыми сплавами
ПК 2	Наплавлять сложные детали и узлы сложных инструментов
ПК 3	Наплавлять изношенные простые инструменты, детали из углеродистых и конструкционных сталей
ПК 4	Наплавлять нагретые баллоны и трубы, дефекты деталей машин, механизмов и конструкций
ПК 5	Выполнять наплавку для устранения дефектов в крупных чугунных и алюминиевых отливках под механическую обработку и пробное давление
ПК 6	Выполнять наплавку для устранения раковин и трещин в деталях и узлах средней сложности
ОК 1.	Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2.	Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем.
ОК 3.	Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы.
ОК 4.	Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач
ОК 5.	Использовать информационно-коммуникационные технологии
ОК 6.	Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.
ОК7	Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей)

---

 

Производственная практика 3 курс. Виды работ
МДК 03.01 Наплавка дефектов под механическую обработку и пробное давление	Содержание		21
	26	Наплавка твердых сплавов на простые детали	7
	27	Наплавление  сложных деталей и узлов сложных инструментов	7
	28	Наплавление деталей и узлов простых и средней сложности конструкций твердыми сплавами	7
МДК 03. 02 Технология дуговой наплавки деталей	Содержание		29
	29	Дуговая наплава под флюсом проволоками и лентами	7
	30	Дуговая наплавка в защитных газах вольфрамовыми (неплавящимися) и проволочными металлическими (плавящимися) электродами	8
	31	Дуговая наплавка самозащитными порошковыми проволоками	7
	32	Плазменная наплавка	7
МДК 03. 03 Технология газовой наплавки	Содержание		29
	33	Газопламенная наплавка поверхностей из низкоуглеродистой стали	7
	34	Наплавка твердых сплавов	7
	35-36	Наплавка цветных металлов и сплавов	15
МДК 03.04 Технология автоматического и механизированного наплавления	Содержание		57
	37-38	Механизированная наплавка под  слоем флюса	14
	39-40	Автоматическая электродуговая наплавка под слоем флюса	15
	41-42	Электрошлаковая автоматическая наплавка под флюсом АН-22	14
	43-44	Устранение дефектов  в крупных чугунных и алюминиевых отливках под механическую обработку и пробное давление	14
Контрольно-проверочная работа	45	Диф. зачет  Дуговая наплавка конструкции твердыми сплавами	8

---

---

 

Наши Технологии | Шнек76

Материалы для наплавки шнеков

Опыт восстановления шнеков экструдеров с 2002 г. твердыми сплавами на основе кобальта и железа (см. их структуру на рис. 1 и 2) выявил ряд существенных их недостатков таких как: для сплавов на основе кобальта — низкую контактную прочность, проявляющуюся в виде пластической деформации наплавки, а для сплавов на основе железа — повышенный износ ответной детали, т.е. зеркала материального цилиндра. Данные получены по результатам анализа износов более 200 шнековых пар. При этом ремонт отверстия цилиндра с приведением его к номинальному диаметру выполнить значительно сложнее, чем ремонт шнека. В качестве примера приведем результаты замеров (см. рис. 5 и 6) восстановленной пары (шнек наплавлялся твердым сплавом на основе железа (рис.

2), цилиндр хонинговался +0,3мм) диаметром 55 мм отработавший 11 месяцев. Во время эксплуатации интенсивность износа цилиндра в три раза превосходила интенсивность износа шнека, а учитывая, что диагностика цилиндра на всю длину требует специальных измерительных инструментов и в большинстве случаев эксплуатирующими предприятиями не производится (в отличие от замеров шнеков), это создает ложное впечатление о качественном выполнении ремонта.

Поэтому подбор и использование наплавочных упрочняющих материалов для ремонтов, обеспечивающих не только износостойкость шнека, но и долговечность работы цилиндра, является для нас приоритетной задачей.

Рис.1 Микроструктура твердого сплава на основе кобальта, макро твердость 48HRC (увеличение 400).	Рис. 2 Микроструктура твердого сплава на основе железа, макро твердость 53HRC (увеличение 400).
Рис. 3 Микроструктура твердого сплава на основе никеля, макро твердость 58HRC (увеличение 400).	Рис. 4 Микроструктура модифицированного твердого сплава, макро твердость 55HRC (увеличение 400).

 

Рис. 5 Износ шнековой пары до ремонта.

Рис. 6 Износ отремонтированной пары, где шнек наплавлялся твердым сплавом на основе железа (см. рис. 2).

В связи с выше сказанным в 2014-2016гг. специалистами нашего предприятия был поставлен трибологический эксперимент, целью которого было выявление наилучшей пары трения «азотированный цилиндр – наплавленный шнек».
Исследования проводились на машине трения по методу «диск-штырь» в условиях сухого трения при относительных скоростях скольжения 0,6 м/с и макро температуре образцов 280° С. Диск имитировал материальный цилиндр с диаметральным износом 0,4мм, изготовленный из улучшенной азотированной стали 38ХМЮА, а штырь — наплавленный гребень шнека твердыми сплавами на основе кобальта (рис. 1), железа (рис. 2), никеля (рис. 3). Совместимость пар трения оценивалась по потере массы образцов и давлению начала задира.
Результаты эксперимента, обработанные для удобства восприятия, сведены в таблицу.

Материал	Износ «шнека»	Износ «цилиндра»	Абразивная износостойкость	Коррозионная стойкость	Сумма баллов
Сплав на основе кобальта рис. 1	2	5	3	5	15
Сплав на основе железа рис. 2	5	1	4	3	13
Сплав на основе никеля рис. 3	4	3	4	5	16
Модифицированный сплав рис. 4	5	4	5	4	18

(где: 1 – очень плохо; 5 – отлично)

Эксперимент полностью подтвердил ранее полученные опытные данные, где сплав на основе кобальта при высоких контактных нагрузках имеет не достаточную несущую способность, сплав на основе железа приводит к повышенному износу ответной детали, а сплав на основе никеля занял промежуточное положение между ними.

Дальнейшие поисковые исследования на машине трения в т.ч. с введением в пару трения абразива позволили определить несколько видов материалов, которые хорошо удовлетворяют требованиям износостойкости пары шнек-цилиндр, а именно задиростойкость деталей (в т. ч. с изношенным цилиндром), абразивная и коррозионная стойкость. Одним из таких материалов является модифицированный твердый сплав, микроструктура которого приведена на рис.4. Структура металла (рис.4) в состоянии после наплавки представляет собой тонкую округлую упрочняющую фазу, равномерно распределенную в матрице. Данная структура препятствует селективному износу матрицы и как следствие выкрашиванию упрочняющей фазы, что не приводит к образованию острых, твердых микронеровностей в отличие от сплава рис. 2, где повышенный износ «цилиндра» вызван микрорезанием его поверхности крупными, твердыми карбидами, выступающими из матрицы. Подтверждение вышесказанного можно найти в работах Войнова Б.А., Хрущева М.М., Гаркунова Д.Н.

Выбранные в ходе исследования материалы с успехом применяются нами для ремонта и изготовления биметаллических шнеков.

Партии всех получаемых наплавочных материалов проходят контроль качества на соответствие заявленным производителем свойствам по химическому составу на 28 элементов, микроструктуре и твердости.

Технология нанесения

Для нанесения упрочняющих покрытий на поверхности шнеков мы используем наплавку плазменно-порошковым методом, выбранным из-за ряда преимуществ:

— применяемые нами для упрочнения сплавы в связи с высокой степенью легирования производятся только в виде порошковых материалов;

— гибкость процесса, позволяющая в широком диапазоне регулировать глубину проплавления, что при правильном выборе режимов приводит к минимальным перемешиваниям с основой и стабильным характеристикам наплавленного материала, даже при малых его толщинах;

— возможность автоматизации процесса, приводящей к повышению производительности и качества наплавки.

Вид наплавленных швов на гребни шнека твердого сплава плазменно-порошковым методом приведен на рис. 7.

Рис. 7 Виды швов наплавленных современным плазменно-порошковым методом в автоматическом режиме на различных участках шнеков высококачественными износостойкими (твердыми) сплавами.

Нанесения упрочняющих наплавок на шнек в зависимости от характера его износа выполняется по трем схемам (см. рис. 8):

— наплавка гребней шнека по наружному диаметру;

— наплавка гребней шнека по наружному диаметру и напорной стороне;

— наплавка гребней и тела шнека по всем поверхностям.

Толщина наплавленного упрочняющего слоя после окончательной механической обработки составляет не менее 2мм.

Рис. 8 Схемы бронирования шнека.

Расчет прочности

В некоторых особо сложных случаях повышенных износов или разрушения деталей, для выявления причин произошедшего, мы проводим расчет напряженно – деформированного состояния узлов экструдеров и термопластавтоматов по методу конечных элементов, с учетом их контактного взаимодействия.

Ниже приведены примеры расчетов, где анализировалось влияние массы плоско — щелевой головки на деформацию материального цилиндра экструдера (рис. 9) и выявления наиболее опасных сечений шнека термопластавтомата в момент цикла впрыска (рис. 10).

Рис. 9 Напряженно – деформированное состояние цилиндро–шнековой пары экструдера.

Рис. 10 Напряженно–деформированное состояние шнека ТПА.

 

 

 

Презентация по материаловедению для студентов НПО и СПО » Восстановление деталей наплавкой металла»

Восстановление деталей наплавкой металла

Тем, кто эксплуатирует различные механизмы, приходится иногда сталкиваться с необходимостью наплавить металл в том или ином месте детали. Разбитое крепежное отверстие, истертая в процессе эксплуатации поверхность, выкрошенная кромка металлорежущего инструмента, изношенная втулка подшипника. Во всех этих случаях можно обойтись без замены детали, восстановив ее способом наплавки металла на изношенную часть. Наплавка на деталь металла позволяет не только восстановить первоначальные свойства изделия, но и придать ему совершенно новые ценные качества. В частности, наплавив на основание из низкоуглеродистой стали слой твердосплавного металла, можно получить износостойкий рабочий орган или режущий инструмент.

Наплавленные кулачки

Наплавкой называется процесс нанесения одного расплавленного металла (называемого присадочным) на поверхность другого (называемого основным). При этом основной металл также расплавляется на небольшую глубину для образования гомогенного соединения. Цель наплавки может быть различной: восстановление утраченной геометрии детали или придание ей новой формы, образование поверхностного слоя с заданными физико-механическими свойствами (такими как повышенная твердость, износостойкость, антифрикционность, коррозионная стойкость, жаростойкость и пр. ), упрочнение наплавкой.

Наплавку можно производить на любые поверхности — плоские, конические, цилиндрические, сферические. В больших пределах может меняться и ее толщина — от нескольких долей миллиметра до сантиметра и более.

Основные принципы наплавки

В основных своих моментах технология наплавки сходна с технологией сварки. Перед ней стоят те же задачи, что и перед сваркой — защита наплавляемого металла от газов, содержащихся в воздухе, получение плотного, без пор, трещин и посторонних включений металла шва. Поэтому важно ознакомиться с общей статьей про сварку, со статьями про сварку соответствующих металлов (сварка меди, сварка чугуна, сварка алюминия, сварка нержавейки) и про покрытия электродов, иначе не будет понимания, например, зачем прокаливать электроды перед наплавкой и какие будут последствия если её не сделать, или почему важна полярность подключения электрода. При наплавке следует соблюдать основные принципы, заключающиеся в ряде требований:

• Необходимо стремиться к минимальному проплавлению основного металла. Это достигается путем наклона электрода в сторону, обратную ходу наплавки.

• Должно быть как можно меньшее перемешивание наплавленного металла с основным.

• Нужно стараться достичь минимальных остаточных напряжений и деформаций в детали. Это требование во многом обеспечивается соблюдением двух предшествующих.

• Необходимо снижать до приемлемых значений припуски на последующую обработку детали. Говоря другими словами, нужно наплавлять металла ровно столько, сколько необходимо, и не больше.

Применяются различные способы наплавки металла — электродуговая, газовая, электрошлаковая, индукционная, плазменная, импульсно-дуговая, вибродуговая, порошковая наплавки. Наибольшее распространение получила дуговая наплавка.

Материалы для наплавки существуют в различных формах. Это могут быть присадочные прутки, порошкообразные смеси, наплавочные покрытые электроды, порошковая и цельностержневая проволока. В электродуговой наплавке применяются в основном покрытые электроды, присадочные прутки и проволока.

Наплавка покрытыми электродами

Наплавка покрытыми наплавочными электродами относится к основным способам, применяемым как в промышленности, так и в быту, в силу ее простоты, удобства, отсутствия необходимости в специальном оборудовании. Выпускается большое количество марок электродов, создающих наплавочный слой с различными характеристиками, обеспечивающими требуемые качества изделий для работы в тех или иных условиях.

Наплавка требует определенных навыков в работе. Надо при минимальном токе и напряжении, чтобы не увеличивать долю основного металла в наплавленном, оплавить оба компонента. Состав металла будет определять тип электрода, а толщину и форму — диаметр электрода. Напряжение дуги определяет форму наплавленного валика, при его повышении увеличивается ширина и уменьшается высота валика, возрастает длина дуги и окисляемость легирующих примесей, особенно углерода. В связи с этим стремятся к минимальному напряжению, которое должно согласовываться с током дуги.

Наплавка деталей из стали осуществляется, как правило, постоянным током обратной полярности (на электроде «плюс») в нижнем положении.

Прямая (слева) и обратная (справа) полярности подключения электрода

Детали из низкоуглеродистых и низколегированных сталей наплавляют обычно без предварительно нагрева. Но нередко требуется предварительный подогрев и последующая термообработка с целью снятия внутренних напряжений. Более детальные требования к наплавке сообщаются в документации на применяемые наплавочные электроды. Например, для электрода ОЗИ-3 приводятся следующие технологические особенности: «Наплавку производят в один-четыре слоя с предварительным подогревом до температуры 300-600°С. После наплавки рекомендуется медленное охлаждение. Возможна наплавка ванным способом на повышенных режимах. Прокалка перед наплавкой: 350°С, 1 ч.»

Поверхность детали перед наплавкой очищается от масла, ржавчины и других загрязнений.

Применяются различные схемы расположения наплавочных швов. В случае плоских поверхностей различают два основных вида наплавки — использование узких валиков с перекрытием друг друга на 0,3-0,4 их ширины, и широких, полученных увеличенными поперечными движениями электрода относительно направления прохода.

Наплавка металла узкими валиками

Наплавка металла широкими поперечными движениями электрода

Другой способ — укладка узких валиков на некотором расстоянии один от другого. При этом шлак удаляют после наложения нескольких валиков. После этого валики наплавляются и в промежутках.

Во избежание коробления деталей, наплавление рекомендуется проводить отдельными участками, «вразброс», а укладку каждого последующего валика начинать с противоположной стороны по отношению к предыдущему.

Наплавка цилиндрической поверхности выполняется тремя способами — валиками вдоль образующей цилиндра, валиками по замкнутым окружностям и по винтовой линии. Последний вариант (по винтовой линии) является особенно удобным в случае механизированной наплавки, при которой детали в процессе наплавки придается равномерное вращение.

Наплавка металла на цилиндр

Цилиндр с наплавленным металлом

Для восстановления и повышения срока службы режущего, штампового и измерительного инструмента, а также деталей механизмов, работающих при интенсивном износе, применяется наплавка рабочих поверхностей твердыми сплавами, представляющими собой соединения таких металлов, как титан, вольфрам, тантал, марганец, хром и других с бором, углеродом, кобальтом, железом, никелем и пр.

При изготовлении новых инструментов и деталей с твердосплавной наплавкой, в качестве заготовок (оснований) применяются детали из углеродистых или легированных сталей. В случае ремонта деталей с большим износом, перед наплавкой твердыми сплавами делают предварительную наплавку электродами из малоуглеродистой стали.

Для получения более качественной наплавки, предупреждения образования трещин и снижения напряжений, во многих случаях целесообразен подогрев заготовок до температуры 300°C и выше.

Наплавка металлорежущего инструмента и штампов. Металлорежущие инструменты и штампы, работающие при холодной и горячей штамповке, наплавляют электродами ОЗИ-3, ОЗИ-5, ОЗИ-6, ЦС-1, ЦИ-1М и прочие марки. Металл, наплавленный этими электродами, обладает высокой сопротивляемостью к истиранию и смятию при больших удельных нагрузках и высоких температурах — до 650-850°C. Твердость наплавленного слоя без термообработки составляет от 52 HRC (ОЗИ-5) до 61 HRC (ОЗИ-3). Наплавляется 1-3 слоя общей толщиной 2-6 мм. Деталь перед наплавкой подогревают до температуры 300-700°С (в зависимости от марки электрода).

Наплавка ножей

Наплавка деталей, работающих на истирание без ударных нагрузок. Если требуется получить наплавленный металл особо высокой твердости, можно использовать электроды для наплавки Т-590 и Т-620. Они специально предназначены для покрытия деталей, работающих на интенсивное истирание. Их стержень изготовлен из малоуглеродистой стали, зато в покрытия входят феррохром, ферротитан, ферробор, карбид бора и графит. Благодаря этим материалам твердость наплавленного металла может достигать 62-64 единиц по HRC.

Из-за того, что наплавленный металл обладает хрупкостью и склонностью к образованию трещин, изделия, наплавленные электродами Т-590 и Т-620, не предназначены для эксплуатации в условиях значительных ударных нагрузок. Наплавка твердосплавного металла производится в один-два слоя. Если требуется наплавлять большую толщину, нижние слои наплавляются электродами из малоуглеродистой стали и лишь заключительные — твердосплавными.

Наплавка деталей, работающих на истирание с ударными нагрузками. Детали из марганцовистых сталей (110Г13Л и подобные ей), работающие в условиях интенсивного поверхностного износа и высоких ударных нагрузок (в частности, рабочие органы строительного и землеройного оборудования), наплавляют электродами ОМГ-Н, ЦНИИН-4, ОЗН-7М, ОЗН-400М, ОЗН-300М и прочие марки. При их использовании твердость наплавляемого металла во втором слое получается 45-65 HRC при высоких значениях вязкости.

Наплавка деталей (молотков) мельницы

Наплавка шнека

Наплавка нержавеющих сталей. Для наплавки деталей из нержавеющих сталей применяются электроды ЦН-6Л, ЦН-12М-67 и прочие марки. Стержень этих электродов изготовлен из нержавеющей высоколегированной проволоки. Кроме высокой коррозионной стойкости, наплавленный металл имеет еще и устойчивость к задиранию, что позволяет использовать эти электроды для наплавки уплотнительных поверхностей в арматурных изделиях.

При использовании некоторых электродов для наплавки нержавеющих сталей, рекомендуется производить предварительный и сопутствующий подогрев детали до температуры 300-600°С и осуществлять после наплавки термообработку.

Наплавка меди и ее сплавов. Наплавка меди и ее сплавов (бронз) может осуществляться не только на медное или бронзовое основание, но также на сталь и чугун. В этом случае создаются биметаллические изделия, имеющие необходимые эксплуатационные качества (высокую стойкость против коррозии, низкий коэффициент трения и прочие ценные свойства, присущие меди и ее сплавам) и обладающие при этом гораздо более низкой стоимостью в сравнении с деталями, изготовленными полностью из меди или ее сплавов.

Алюминиевые бронзы, в частности, обладающие высокими антифрикционными свойствами, очень хорошо работают в узлах трения, поэтому их наплавляют на червячные колеса, сухари и другие детали, работающие в условиях трения.

Наплавка деталей из технически чистой меди может производиться электродами «Комсомолец-100» или присадочными прутками из меди или ее сплавов. При наплавке меди на медь применяют предварительный подогрев до температуры 300-500°С.

Наплавленный слой желательно подвергать проковке, при температуре меди выше 500°С.

Если требуется наплавка бронзой, можно использовать электроды ОЗБ-2М, содержащие помимо, составляющей основу, меди также олово, марганец, никель и железо. Изделия, наплавленные электродами ОЗБ-2М, имеют высокую поверхностную износостойкость.

Наплавка меди и ее сплавов производится постоянным током обратной полярности в нижнем положении.

Наплавка в среде защитных газов

Наряду с наплавкой покрытыми электродами, в домашних условиях можно осуществлять и наплавку в среде защитных газов — методом MIG/MAG (с автоматизированной подачей проволоки) или TIG (вольфрамовым электродом) с присадочными прутками. Для защиты можно применять различные газы: аргон, углекислый газ, гелий, азот — в зависимости от того, какой наплавляется металл.

При восстановлении наплавкой деталей из углеродистых сталей можно использовать более дешевый углекислый газ. Учитывая тот факт, что CO₂ окисляет расплавленный металл, наплавочная проволока в этом случае должна иметь раскислители (марганец, кремний и пр.).

Наплавку меди и ее сплавов можно производить в азоте, который нейтрален по отношению к меди.

Высоколегированные стали, сплавы на магниевой и алюминиевой основе наплавляются в аргоне, гелии или их смеси.

Наплавку неплавящимся вольфрамовым электродом осуществляют в аргоне и гелии. Вообще, инертные газы, особенно, аргон, являются универсальными, подходящими для сварки и наплавки практически любого металла.

В качестве материалов для наплавки полуавтоматами углеродистых и низколегированных сталей применяются сварочные проволоки сплошного сечения (Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС), и специальные наплавочные (Нп-40, Нп-50, Нп-30ХГСА). Для наплавки нержавейки применяют проволоку из нержавеющей стали. Может осуществляться наплавка и порошковой проволокой, позволяющей получить наплавленный слой с особыми свойствами.

При восстановлении деталей наплавкой методом MIG/MAG применяют как и в случае MMA постоянный ток обратной полярности, обеспечивающий меньшее проплавление основного металла. При использовании вольфрамового электрода (метод TIG) используют прямую полярность, исключающую оплавление вольфрамового электрода. Наплавку нужно стараться вести как можно более короткой дугой — во избежание разбрызгивания металла.

ОГПОБУ «Политехнический техникум», г. Биробиджан

Главная

Версия для слабовидящих

НАШИ КООРДИНАТЫ

 г. Биробиджан 

ул. Косникова, 1в 
тел.: 8 (42622) 48-0-08 — директор
факс: 8 (42622) 48-3-96 -секретарь

8(42622) 48-0-46-зам. директора 

Электронная почта: 
[email protected]

 

Режим работы директора, заместителей директора:

с 9.00 до 18.00

Режим работы библиотеки:
понедельник — с 9.00 до 18.00
вторник — с 09.00 до 18.00
среда — с 9.00 до 18.00
четверг — с 09.00 до 18.00
пятница — с 9.00 до 18.00
перерыв — с 12.00 до 13.00

Режим работы бухгалтерии, секретарей:
с 09.00 до 18.00, перерыв – с 12.00 до 13.00
тел. 48-3-28; 48-0-29(бухгалтерия)

Режим работы учебной части:
с 09.00 до 18.00
перерыв – с 12.00 до 13.00

тел.: 8 (42622) 48-0-67

 

Министр просвещения РФ Сергей Кравцов поздравил студентов СПО с Днём среднего профессионального образования 30.09.22 15:54 2 октября на территории Российской Федерации отмечается День системы среднего профессионального образования и студентов СПО. Сергей Кравцов, министр просвещения России, обратился к учащимся. Читать полностью   Модернизация техникума 29.09.22 11:25 В рамках нацпроекта «Образование» учреждение приобрело экскаватор. Читать полностью   Экскурсия по заповеднику Бастак 27.09.22 15:35 Экологическая тропой, пролегающей по берегу реки Бастак, где мощные кедры соседствуют с кленами, березами, пихтами, где свидина белая сменятся рябинником, а белая сирень сменятся бересклетом малоцветковым, прошли 26 сентября 2022 г. обучающиеся ОГПОБУ «Политехнический техникум. Читать полностью   Телеграм-канал «Война с фейками» разоблачает информационные вбросы 24. 09.22 14:19 Сегодня информационная повестка меняется мгновенно, а правдивые новости перемешиваются с фейками. Они касаются частичной мобилизации, льгот и выплат, финансовой обстановки в стране. Читать полностью   Встреча в библиотеке 09.09.22 13:42 8 сентября 2022 года состоялась встреча-знакомство обучающихся первого курса ОГПОБУ «Политехнический техникум» с библиотечным фондом, филиала № 4 Центральной городской библиотеки, посвященным Гражданской войне. Читать полностью   Разговор о главном 05.09.22 20:45 В соответствии с распоряжением Министерства просвещения Российской Федерации новая учебная неделя в техникуме началась с общей линейки и церемонии поднятия флага Российской Федерации под государственный гимн. Читать полностью   Демонстрационный экзамен Компетенция «Сухое строительство и штукатурные работы» 16.06.22 01:12 С 15 июня 2022 года для профессии 08.01.06 Мастер сухого строительства (гр.МСС-331) проводилась Государственная итоговая аттестация в форме демонстрационного экзамена по стандартам WorldSkills компетенция «Сухое строительство и штукатурные работы». Читать полностью   Безопасность на дорогах 29.09.22 20:50 29 сентября 2022 года в рамках реализации ФП «Безопасность дорожного движения» прошла встреча обучающихся первого и второго курсов ОГПОБУ «Политехнический техникум » с инспектором ГИБДД Мудрым Денисом Александровичем. Читать полностью   Субботники придуманы не зря… 28.09.22 19:04 Уборка территории — неотъемлемая часть жизни техникума. В рамках мероприятий, посвященных празднованию Дня среднего профессионального образования, обучающиеся ОГПОБУ «Политехнический техникум» 28 сентября 2022 года вышли на уборку территории вокруг техникума. Читать полностью   Конкурс роликов «#Тывхорошейкомпании» 26.09.22 18:16 В рамках мероприятий, посвященных празднованию Дня среднего профессионального образования, обучающиеся ОГПОБУ «Политехнический техникум» приняли участие в конкурсе студенческих роликов «#тывхорошейкомпании». Читать полностью   Всероссийский открытый урок по основам безопасности жизнедеятельности 09.09.22 14:03 9 сентября 2022 года в ОГПОБУ «Политехнический техникум» прошел Всероссийский открытый урок по основам безопасности жизнедеятельности. Читать полностью   «Диктант Победы» 05.09.22 20:59 3 сентября 2022 года обучающиеся и преподаватели ОГПОБУ «Политехнический техникум» приняли участие во Всероссийском Международном историческом диктанте на тему событий Великой Отечественной войны «Диктант Победы». Читать полностью   К новому учебному году готовы! 09. 08.22 17:17 Сегодня наш техникум успешно прошел проверку на готовность к новому учебному году. Читать полностью   Демонстрационный экзамен Компетенция «Ремонт и обслуживание легковых автомобилей» 01.06.22 00:56 1 июня 2022 года в техникуме стартовал демонстрационный экзамен в рамках Государственной итоговой аттестации по компетенции «Ремонт и обслуживание легковых автомобилей». Читать полностью

 

 

Наша продукция

 

 

Кто на сайте?

Сейчас на сайте находятся:
 41 гостей на сайте

Наплавка из карбида вольфрама от Hardface Technologies

Наплавка из карбида вольфрама

Наплавка из карбида вольфрама может помочь увеличить срок службы оборудования
на 300–800 %.

Карбид вольфрама POSTALLOY® Проволока для наплавки специально разработана для обеспечения максимального срока службы наплавленных поверхностей. Hardface Technologies предлагает различные сплавы для твердосплавных наплавок для удовлетворения ваших конкретных потребностей. Мы поставляем проволоку из карбида вольфрама для твердосплавной наплавки, легированную различными металлами, такими как никель, хром, кремний и бор, для создания продуктов, обеспечивающих максимальную защиту вашего оборудования практически в любой среде.

Преимущества продуктов для твердосплавной наплавки POSTALLOY® из карбида вольфрама включают:

• Твердость до 70 Rc
• Легко наносится при слабом токе
• Непревзойденная износостойкость и коррозионная стойкость

В дополнение к проволоке для наплавки из карбида вольфрама Postle Industries предлагает полную линейку продуктов для наплавки, разработанных для максимального срока службы вашего оборудования.

Mig Tungsten Carbide — это процесс сварки, при котором чрезвычайно твердые частицы карбида вольфрама (70 Rc) осаждаются в сварочной ванне проволоки для твердосплавного покрытия по мере ее нанесения.

• Использование в условиях экстремального абразивного износа
• Включает неповрежденные частицы карбида вольфрама для максимальной стойкости к истиранию
• Более устойчив к истиранию, чем карбид хрома
• Обеспечивает износостойкость на 300-800 % по сравнению с обычной проволокой для наплавки
• Легко наносится

Mig Carbide обладает непревзойденной стойкостью к истиранию и ударным нагрузкам при нанесении с POSTALLOY PS-98. Это связано с тем, что более мягкая проволока изнашивается, позволяя карбиду вольфрама буквально отваливаться от поверхности износа. ПОСТАЛЛОЙ ПС-98 с твердостью до 60 Rc препятствует этому.

Спеченный карбид вольфрама
MIG Карбид вольфрама для горнодобывающей промышленности и земляных работ
Прикладное оборудование и процедуры
Расчетные затраты и экономия
PS-11W для стабилизаторов

Postalloy® 219HD

Трубчатый электрод с флюсовым покрытием, легированный карбидом вольфрама и хромом

Описание продукта ТРУБЧАТЫЙ ЭЛЕКТРОД ИЗ КАРБИДА ВОЛЬФРАМА Когда требуется защита карбидом вольфрама, Postalloy® 219HD является идеальным выбором. Наплавленные наплавки содержат карбид вольфрама в матрице, богатой хромом и кобальтом, что обеспечивает хорошее сочетание стойкости к истиранию и ударной вязкости. Другие характеристики включают в себя:    • Легкая сварка в нерабочем положении благодаря диаметру 1/4 дюйма    • Превосходная работа на переменном или постоянном токе, даже на «жужжащем ящике»    • Низкая сила тока и высокая степень извлечения металла – отсутствие образования шлака    • Высокая скорость наплавки — до 3 раз быстрее, чем у обычных электродов    • Влагостойкое покрытие даже в суровых погодных условиях или при высокой влажности. Наплавка Postalloy® 219HD представляет собой уникальную концепцию в технологии наплавки с эффективностью более 90%. Его трубчатая конструкция обеспечивает очень плавные рабочие характеристики и допускает более высокие скорости перемещения и гораздо более высокий процент карбидообразующих элементов, содержащихся в сердечнике, по сравнению с обычными электродами с флюсовым покрытием. Информация о продукте Postalloy® 219HD

Свойства наплавленного металла Твердость: 64-68Rc Толщина наплавленного материала: 2 слоя Легко проверяется разгрузку для предотвращения накопления напряжения.:Не может быть отрезан пламенем.:

Области применения Наконечники шнека Окорочные молоты Режущие и земснарядные зубья Инструменты для подбивки Наконечники штифтов ковша Ножи для измельчения и наковальни Плуги Мюллера Лопасти мешалки и лопасти вентилятора Зубья Dredge 219HD Спецификация

Postalloy® 220HD

Flux-coated Tubular Electrode alloyed with Tungsten Carbide, Cobalt and Chrome

Product Description TUNGSTEN CARBIDE TUBULAR ELECTRODE Postalloy® 220HD contains increased levels of tungsten carbide compared to Postalloy® 219HD, с дополнительным хромом и кобальтом для прочности. Уникальная смесь карбида вольфрама и хрома обеспечивает полировку в процессе эксплуатации и снижает коэффициент трения. Когда требуется защита от сильного истирания, Postalloy® 220HD является идеальным выбором.    • Легкая сварка вне позиции благодаря диаметру 1/4 дюйма.    • Превосходная работа на переменном или постоянном токе, даже на «жужжащем ящике». Postalloy® 220HD имеет эффективность более 90%.    • Высокая скорость осаждения — до 3 раз быстрее, чем у обычных электродов    • Влагостойкое покрытие, даже при неблагоприятных погодных условиях или высокой влажности Информация о продукте Postalloy® 220HD

Свойства наплавленного металла Средняя твердость 2-х слоев: 64-68Rc Карбид вольфрама Твердость: 75Rc Толщина наплавки: 2 слоя Легко проверяется рельеф для предотвращения накопления напряжения.:

Области применения Шнеки и шнеки конвейера Режущие и землесосные зубья Лопасти и лопасти смесителя Измельчители и наковальни Наконечники штифтов ковша Вентиляторы для угля и цемента Инструменты для трамбовки Лист данных 2

Postalloy® 299-MCO

Карбид-вольфрамовая проволока: с металлическим сердечником, дуговая сварка

Описание продукта карбида для получения «сильно оперенной» микроструктуры, которая является необычайно твердой и более стойкой к истиранию, чем стандартная проволока для твердосплавной наплавки из карбида вольфрама. Работает при более низких токах, чем обычно, чтобы свести к минимуму растворение и помочь развить его высокую твердость и уникальную микроструктуру в первом слое. Для чрезвычайной стойкости к истиранию землей с небольшим ударом или без него. Посталлой® 29Подробная информация о продукте 9-MCO

Свойства наплавленного металла Твердость: Карбид вольфрама — 2300 HV Средняя твердость матричного сплава наплавленного металла: 60-65Rc

Применение Скребковые ножи Бульдозерные ножи/наконечники Грейдерные ножи/насадки Стабилизаторы Шнеки смесителя Подающие шнеки Лопасти вентилятора Лопасти бетономешалки 299-MCO Лист данных

Postalloy® CP63070 и CP63070-M

Порошок: самофлюсующийся порошок на основе никеля с карбидом вольфрама

Описание продукта специальный высокоуглеродистый карбид вольфрама, обеспечивающий максимально возможную стойкость к истиранию. Матрица, инкапсулирующая карбиды, имеет твердость 55–60 RC. Карбид вольфрама в CP63070 имеет очень высокую твердость с очень плотной однородной кристаллической структурой. Остаточные напряжения намного ниже, чем у обычного карбида вольфрама, что обеспечивает лучшую ударную вязкость и ударопрочность. Частицы практически не имеют микродефектов, повышающих характеристики смачиваемости. Низкая температура плавления этого сплава в сочетании с карбидами, не содержащими кобальта, помогает уменьшить легирование раствором и плавление карбидов. Карбид вольфрама, используемый в этом продукте, проходит процесс окислительно-восстановительного восстановления, который снижает окислительный потенциал этого сплава. Это помогает уменьшить нежелательное избыточное распыление и дает оператору больший контроль над лужей. Postalloy® CP63070-M использует тот же самофлюсующийся порошковый сплав на никелевой основе, но с более экономичным, менее стойким к истиранию и менее ударопрочным карбидом вольфрама. Разработаны для сред с меньшим абразивным износом или когда не требуется максимальная стойкость к истиранию. Информация о продукте Postalloy® CP63070 и CP63070-M

Свойства наплавленного металла Твердость (1 слой): 58-62Rc Твердость Карбид вольфрама: 2000-2300 HV Средняя матрица твердости: 55-60Rc

Применение Инструменты для обработки почвы Буровые долота Стабилизаторы Наконечники шнеков Ножи для тростника Лопасти миксера и лопасти Шнеки конвейера Лопасти вентилятора Винты насоса CP63070 и CP63070-M Лист данных

Postalloy® PS-11W

Никелевое основание Карбид вольфрама Проволока: с металлическим сердечником, в газовой среде

Описание продукта -растрескивающаяся порошковая проволока на никелевой основе, содержащая специальную смесь карбидов вольфрама для экстремального истирания и коррозии. Матрица устойчива к кислотам, основаниям, щелочам и другим агрессивным средам. Этот сплав можно наносить без трещин при соблюдении надлежащих процедур сварки. Легирующие элементы в проволоке создают наплавленный металл с более высокой твердостью, который инкапсулирует и защищает частицы карбида, уменьшая преждевременный износ, вызванный эрозией частиц карбида. В результате достигается значительное увеличение срока службы в экстремальных условиях по сравнению с PS-10, который он заменил. Сплав имеет низкий диапазон плавления и обладает хорошей свариваемостью с плавной дугой, уменьшает растворение сварного шва и растворение карбида, что позволяет получить действительно выдающуюся износостойкую проволоку. Используется для низкоуглеродистых мягких и низколегированных сталей, нержавеющей стали, никеля и чугуна. Подробная информация о продукте Postalloy® PS-11W

Свойства наплавленного металла Может наноситься без образования трещин при правильном способе сварки: Наплавленный металл нельзя резать пламенем: Толщина наплавленного слоя: Максимум 2 слоя Средняя твердость наплавленного металла: 53-57Rc Средняя твердость Карбид вольфрама: 2300–2500 HV (70 Rc+) Рабочая температура до 1000°F (538°C):

Применение Ремонт и наплавка инструментов из ферритной и аустенитной нержавеющей стали в химической и пищевой промышленности. Лопасти смесителя Машины для бурения тоннелей Лопасти вентилятора Винтовые конвейеры Шнеки для кирпича и глины Разработаны для применения в забойных инструментах глубокого бурения нефтяных и газовых скважин, таких как стабилизаторы. Шнеки для кирпича и глиняного кирпича Системы обработки золы Изнашиваемые детали агломерационной установки Шлакодробилки PS-11W Технический паспорт

Матрица Postalloy® PS-98

Карбид вольфрама Заливка карбида (Mig Carbide).

Описание продукта Postalloy® PS-98 Матричная проволока для твердосплавной наплавки, легированная хромом и молибденом, разработана в первую очередь для использования в процессе MIG Carbide Embedded. Матрица PS-98 обеспечивает чистый, расплавленный и жидкий наплавленный валик, который легко принимает карбид вольфрама. Улучшает характеристики закладных деталей из карбида вольфрама MIG • Твердость 55-59Rc защищает гранулы карбида вольфрама, твердость которых превышает 75Rc. • Расплавленный шов приводит к равномерному распределению частиц карбида по всему наплавленному металлу. В отличие от сварочной проволоки из мягкой стали, которая обычно используется в процессе заливки карбида MIG, микроструктура высокотвердой инструментальной стали Postalloy® PS-98 Matrix предназначена для инкапсуляции и защиты частиц карбида от преждевременной эрозии. Используется для углеродистой, низколегированной и марганцовистой стали. Подробная информация о матрице Postalloy® PS-98

Свойства наплавленного металла Твердость (1 слой): 55-59Rc:

Applications Грапдерские лезвия Bulldozer Blades Запчасти для экскаваторов Trege Cutter Teeth Туннельные оборудование Auger Beethers BioMASS Shilling 5555555555 годы 5555555 годы 5555555 годы 5555555 годы 5555555 годы 555555 гол 555555 годы 555555 годы 555555 годы 555555 годы 55555 годы 55555 гол 55555 годы . Системы переработки отходов Ванна шлифовальные станки PS-98 Matrix Лист технических данных

Спеченный карбид вольфрама Postalloy®

Спеченный карбид вольфрама

Описание продукта Карбид вольфрама — один из лучших материалов для защиты оборудования от абразивного износа, особенно в таких отраслях, как строительство, горнодобывающая промышленность и деревообработка. строительный мусор и измельчение древесины в лесном хозяйстве. Наиболее эффективным методом нанесения карбида вольфрама является использование процесса заливки карбида вольфрама с использованием вибрационного питателя Postle в сочетании с нашей спеченной карбидно-вольфрамовой крошкой и сварочной матричной проволокой PS-9.8. Спеченный карбид вольфрама Postle измельчается и тщательно просеивается в соответствии с нашими спецификациями для обеспечения необходимой защиты от износа в областях с высоким абразивным износом. Спеченный карбид вольфрама Postalloy® Подробная информация о продукте

Применение Большегрузные землеройные и горнодобывающие машины Траншеекопатели Проходческое оборудование Горные машины и оборудование Бульдозеры Экскаваторы Экскаваторы Дноуглубительные работы Длинностенные проходческие комбайны и драглайны Компакторы для мусора Ванна шлифовальные Машины и оборудование для расчистки земель Переработка отходов и мусора Измельчение лесоматериалов Окорочные машины, измельчители и измельчители древесины Спецификация спеченного карбида вольфрама

Если у вас есть вопросы или вам нужна дополнительная информация, свяжитесь с Postle Industries по телефону (216) 265-9.000
или обратитесь к местному дистрибьютору.

Powered by:

Грунтовка для твердосплавного металла

Сварщики, которые помогают обслуживать оборудование, используемое в строительстве и горнодобывающей промышленности, вероятно, знакомы с наплавкой, потому что этот процесс помогает продлить срок службы часто используемых компонентов. Getty Images

Наплавка — это экономичный способ минимизировать износ и увеличить срок службы промышленных деталей и оборудования. На первый взгляд, наплавка может быть запутанной и хлопотной, но на самом деле это не так, как только вы узнаете факты.

Следующие ответы на 22 часто задаваемых вопроса могут помочь вам понять основы технологии, чтобы вы могли выбрать продукты для наплавки, наиболее подходящие для вашего применения.

1. Что такое наплавка?

Металлические детали часто не могут использоваться по назначению не потому, что они ломаются, а потому, что они изнашиваются в результате истирания, ударов или контакта металла с металлом, что приводит к потере их размеров и функциональности. Наплавка, также известная как наплавка твердым сплавом, представляет собой нанесение наплавленного или износостойкого металла сварного шва на поверхность детали с помощью сварки для продления срока службы детали. Наплавленный металл может быть нанесен в виде сплошной поверхности или в виде узора, такого как вафля, елочка или точечный узор.

Наплавка приобретает все большее значение во многих отраслях промышленности для защиты оборудования, подверженного износу и истиранию. Продление срока службы изнашиваемых деталей может сэкономить вам тысячи долларов и повысить производительность. Наплавку можно использовать для восстановления деталей, которые уже подвергались износу и утратили свой срок службы, или его можно использовать при изготовлении новых деталей для увеличения срока их службы до того, как они будут введены в эксплуатацию. Существует три основных типа наплавки:

• Наращивание или восстановление.

• Наплавка или наплавка.

• Комбинированное наращивание и наложение.

2. Какие основные металлы можно наплавлять?

Углеродистые и низколегированные стали с содержанием углерода менее 1% могут подвергаться наплавке. Среднеуглеродистые и низколегированные стали очень распространены, так как они обеспечивают более высокую прочность, чем мягкие стали, и лучшую стойкость к истиранию. Для высокоуглеродистых сплавов может потребоваться специальный буферный слой. Наплавке подлежат следующие основные металлы: нержавеющая сталь, марганцевая сталь, углеродистая и легированная сталь, чугун, сплавы на основе никеля и сплавы на основе меди.

Углеродистые и низколегированные стали обладают сильными магнитными свойствами, и их легко отличить от немагнитной аустенитной марганцовистой стали. Многие низколегированные и высокоуглеродистые стали используются для изготовления оборудования и запасных частей, особенно оборудования, требующего повышенной прочности и стойкости к истиранию. Их нелегко отличить, но их следует идентифицировать, чтобы определить правильную температуру предварительного и последующего нагрева.

По мере увеличения содержания сплава потребность в предварительном и последующем нагреве становится все более важной. Например, сталь, изготовленная из 4130, обычно требует предварительного нагрева до 400 градусов по Фаренгейту. Сталь, используемая для рельсов, обычно содержит больше углерода и требует минимального предварительного нагрева от 600 до 700 градусов по Фаренгейту. Марганцевая сталь не требует предварительного нагрева. На самом деле должны быть предприняты шаги, чтобы температура основного металла не превышала 500 градусов по Фаренгейту.0003

Рисунок 1
Многие факторы влияют на экономику наплавки, но основным фактором является скорость наплавки, рассчитанная здесь для каждого процесса.

3. Какие сварочные процессы наиболее популярны для нанесения наплавки?

В порядке популярности для нанесения твердосплавного покрытия используются следующие сварочные процессы:

1. Дуговая сварка флюсом (FCAW) с использованием открытой дуги или проволокой для наплавки в среде защитного газа

2. Gas metal arc welding (GMAW) with gas-shielded wire

3. Shielded metal arc welding (SMAW)

4. Submerged arc welding (SAW)

5. Gas tungsten arc welding (GTAW)

6. Газокислородная сварка (OFW) или кислородно-ацетиленовая сварка

7. Плазменная дуговая сварка, лазерная сварка, термическое напыление, распыление и плавление

В настоящее время наблюдается тенденция к использованию полуавтоматических и автоматических процессов сварки с использованием FCAW и GMAW, популярность которых примерно одинакова. GMAW, использующая сплошную проволоку или сварочную проволоку с металлическим сердечником, требует газовой защиты, тогда как FCAW использует сварочную проволоку, которая используется с открытой дугой или без газа, а также с газовой защитой. SMAW с электродами с флюсовым покрытием по-прежнему очень популярен, особенно для наплавки на месте в полевых условиях, потому что это оборудование недорогое и портативное.

Рассмотрим следующие коэффициенты при выборе процесса сварки:

• Доступность сварочного оборудования, включая размер источника питания

• Использование электрода или полуавтоматического провода

• . сварочные материалы

• Использование проволоки в среде защитного газа, проволоки для открытой дуги или проволоки под флюсом

• Operator skill available

• Welding location—indoors or outdoors

• Component size and shape, and the area to be hardfaced

• Thickness of deposit

• Deposition rate

• Welding position

• Требования к механической обработке

• Желаемая отделка

• Подготовка компонентов для ранее наплавленных деталей

• Предварительный нагрев и обработка после сварки (отпуск/медленное охлаждение/охлаждение на воздухе)

4.

Какие сварочные процессы являются наиболее экономичными?

Многие факторы влияют на экономику наплавки, но основным фактором является скорость наплавки. На рис. 1 показана расчетная скорость наплавки для каждого процесса сварки.

5. Категории износа?

Ниже приведены три наиболее распространенных типа износа:

Абразивный износ, составляющий от 40 до 50 процентов всех случаев износа, возникает, когда такие материалы, как зерно, почва или песок, уголь или минералы, скользят по металлической поверхности. Абразивный износ можно разделить на истирание при выдалбливании, истирание при шлифовании с высоким напряжением и истирание с царапанием при низком напряжении.

Ударный износ (20 процентов) происходит, когда объект ударяется о другой объект, например, о деталь дробилки или колесо железнодорожного вагона, перекатывающиеся по марганцевому переезду, что приводит к отслаиванию или отслаиванию материала.

Адгезионный износ (металл к металлу) (15 процентов) возникает, когда две металлические поверхности скользят друг относительно друга под давлением, создавая условия микросварки из-за теплоты трения. Обычно это происходит в условиях отсутствия смазки или в сухих условиях.

Нагрев и коррозия являются двумя другими видами износа, каждый из которых составляет около 5 процентов всех случаев.

Большинство изнашиваемых деталей выходят из строя не из-за одного типа износа, такого как удар, а из-за комбинации, такой как истирание и удар. Например, зубья горнодобывающего ковша обычно подвергаются как истиранию, так и ударам, хотя один тип может преобладать над другим. Тип износа определяет, какой продукт для сварки с твердым покрытием используется. Определение режима износа и понимание окружающей среды, которой подвергается деталь, имеют решающее значение для выбора наиболее подходящего сплава для твердосплавной наплавки для конкретного применения.

6. Какие существуют категории сплавов для твердосплавных наплавок?

Сплавы на основе железа можно разделить на четыре основные категории:

• Мартенситные. В эту группу входят все закаливаемые стали с твердостью по Роквеллу от 20 до 65 HRC. Эти сплавы, подобно инструментальной стали, твердеют при охлаждении. Они хороши для износа металла по металлу и абразивного износа. Они также могут выдерживать большие нагрузки. Сплавы с HRC менее 45 обычно используются для наплавки перед наплавкой или для восстановления размеров, а после сварки деталь должна подвергаться механической обработке. Мартенситные сплавы с более высокой твердостью, более 50 HRC, используются для сопротивления истиранию.

• Аустенитная. К аустенитным сплавам относятся упрочняемые марганцевые стали и нержавеющие. Эти сплавы обычно мягкие при сварке и затвердевают только после многократной обработки металла шва. Они обладают хорошими ударными характеристиками и умеренной стойкостью к истиранию. Аустенитная марганцевая сталь обычно встречается вокруг дробилок, крестовин и крестовин железнодорожных путей, а также зубьев лопат.

• Карбид металла и мягкая аустенитная матрица. Эти сплавы содержат большое количество карбидов металлов в более мягкой матрице и хорошо подходят для применения в условиях сильного истирания. Сплавы, содержащие большое количество хрома и углерода, семейство карбида хрома, ближе к чугуну или белому чугуну. Иногда они содержат дополнительные количества ниобия и ванадия. Их твердость составляет от 40 до 65 HRC. Сплавы, которые содержат большое количество вольфрама и углерода, семейство карбида вольфрама, иногда содержат небольшое количество бора, который образует бориды и хорошо подходит для применения в условиях сильного истирания.

• Карбид металла в твердой мартенситной матрице. Мартенситная матрица представляет собой инструментальную сталь с твердостью от 45 до 60 HRC. Эти сплавы содержат добавки ниобия, ванадия, молибдена или титана. При надлежащих процедурах их обычно можно наносить без трещин вследствие напряжения.

7. Нормально ли растрескивание сплавов для наплавки?

Многие сплавы карбида хрома дают трещины при охлаждении до умеренных температур, и это нормально. Другие, такие как аустенитные и мартенситные группы, не трескаются при соблюдении правил сварки.

8. Что такое взлом чеков?

Когда происходит растрескивание или растрескивание, трещины образуются перпендикулярно длине борта. Обычно возникающие на расстоянии от 3/8 до 2 дюймов друг от друга, они возникают в результате высоких напряжений, вызванных сокращением металла сварного шва при его охлаждении. Трещины распространяются по толщине наплавленного валика и останавливаются на основном металле, если он не является хрупким. Если основной металл твердый или хрупкий, выберите буферный слой из более мягкого и прочного металла сварного шва, например из аустенитного сплава.

9. Что такое наплавка карбидом хрома?

Как правило, карбиды хрома представляют собой сплавы на основе железа, которые содержат большое количество хрома (более 15 процентов) и углерода (более 3 процентов). Эти элементы образуют твердые карбиды, устойчивые к истиранию. Отложения часто образуют трещины примерно через каждые ½ дюйма, что помогает снять напряжение при сварке. Их низкий коэффициент трения также делает их желательными в тех случаях, когда требуется материал с хорошим скольжением.

Вообще говоря, сопротивление истиранию увеличивается по мере увеличения количества углерода и хрома, хотя углерод оказывает наибольшее влияние. Значения твердости составляют от 40 до 65 HRC. Они также могут содержать другие элементы, которые могут образовывать другие карбиды или бориды, повышающие износостойкость при высоких температурах. Эти сплавы ограничены двумя или тремя слоями.

10. Что такое сложные карбиды?

Сложные карбиды обычно связаны с отложениями карбида хрома, которые имеют добавки колумбия (ниобия), молибдена, вольфрама или ванадия. Эти элементы и углерод образуют свои собственные карбиды или объединяются с существующими карбидами хрома для повышения общей стойкости сплава к истиранию. Они могут иметь все эти элементы или только один или два. Они используются для работы в условиях сильного истирания и высоких температур.

11. Что такое карбиды в мартенсите?

Эти сплавы инструментальной стали содержат многочисленные плотно упакованные карбиды титана, ниобия или ванадия. Твердые сплавы в мартенсите являются отличным выбором для областей применения, требующих образования отложений без трещин с хорошими характеристиками износа. Наплавленные наплавки обычно обладают такими же износостойкими характеристиками, которые ожидаются от продуктов для твердосплавной наплавки из карбида хрома. Поскольку эти сплавы не трескаются, их, как правило, легче наносить повторно.

12. Что такое MIG Carbide?

В этом процессе, также известном как заливка карбида вольфрама, частицы карбида вольфрама подаются из бункера непосредственно в расплавленную сварочную ванну PS9.8. Когда наплавленный валик остывает, образовавшийся наплавленный металл содержит большие объемы частиц карбида вольфрама, внедренных в матрицу из инструментальной стали твердостью от 55 до 60 единиц по шкале Роквелла. Эти чрезвычайно твердые и износостойкие частицы защищают отвалы бульдозеров и грейдеров, ковши драглайнов и погрузчиков, а также многие другие типы молотов от преждевременного износа во многих сложных и высокоабразивных условиях.

13. Что такое рисунок наплавки?

При работе в каменистой почве, руде или шлаке цель состоит в том, чтобы защитить металлическую поверхность от истирания, вызванного движением камней по ней. Это можно сделать, нанеся ряд гребней или сварных швов параллельно потоку материала, например, рельсы, которые предотвращают контакт каменистой почвы с поверхностью.

При работе в грязи или песке нанесите наплавленные валики твердого сплава на расстоянии от ¼ до 11/2 дюйма друг от друга перпендикулярно или против потока абразивного материала. Принуждение материала к уплотнению между валиками сварного шва хорошо работает для мелкозернистых песков и почв. Нанесите точечный рисунок на участки, которые не подвергаются сильному истиранию, но подвержены износу, или на труднодоступные места сварки.

Точечный рисунок также используется на тонких основных металлах, когда деформация и деформация могут быть вызваны перегревом основного металла. Для работы в почве с небольшим содержанием глины цель состоит в том, чтобы использовать схему наплавки, которая захватывает почву на поверхности, образуя слой захваченной почвы, который защитит поверхность под ней. Лучше всего это сделать с помощью штриховки или вафельного рисунка. Эта схема также хорошо работает, когда есть комбинация мелкой и грубой почвы.

14. Указывают ли значения твердости на сопротивление истиранию?

Нет. Мартенситный сплав и сплав карбида хрома могут иметь одинаковую твердость, скажем, 58 HRC, и вести себя совершенно по-разному в одних и тех же абразивных условиях. Сплав карбида хрома обеспечивает лучшую стойкость к истиранию, чем мартенситный сплав. Металлургическая микроструктура является лучшим мерилом, но он не всегда доступен.

Единственная временная твердость может использоваться для прогнозирования износа, когда оцениваемые сплавы принадлежат к одному и тому же семейству. Например, в мартенситном семействе сплав с твердостью 55HRC будет иметь лучшую стойкость к истиранию, чем сплав с твердостью 35HRC. Это может быть, а может и не быть как в аустенитных, так и в карбидных семействах. Опять же, вы должны учитывать микроструктуру.

15.

Если твердость недостоверна, то как измеряется износ?

Это зависит от типа износа, но в случае абразивного износа — наиболее распространенного механизма износа — ASTM Intl. Испытание на сухое песчаное резиновое колесо G65 широко используется. Образец взвешивают до и после испытания, и результат обычно выражается в граммах потери веса или потери объема. Образец прижимают к вращающемуся резиновому колесу с известной силой в течение заданного числа оборотов. Особый тип песка, размер которого тщательно подобран, просачивается между образцом и резиновым колесом. Это имитирует чистое истирание, а цифры используются в качестве ориентира при выборе материала.

16. Какой тип газа используется при наплавке методом GMAW?

Низкое проникновение и разбавление являются основными задачами при наплавке, поэтому чистый аргон и смеси аргона с кислородом или углекислым газом обычно дают желаемый результат. Вы также можете использовать чистый CO2, но вы можете получить больше брызг, чем при использовании аргоновой смеси.

17. Что такое шаровой (глобулярный) перенос и почему он важен?

Сварочная проволока обеспечивает либо струйный, либо шариковый (шаровой) перенос расплавленного металла поперек сварочной дуги.

Аэрозольный перенос представляет собой дисперсию мелких капель расплавленного металла, характеризующуюся плавным переносом. Эти провода желательны для соединений, требующих хорошего проникновения.

Проволока для переноса шариков рассеивает более крупные капли или шарики расплавленного металла. Этот тип переноса способствует низкому проникновению и разбавлению, подходит для наплавки. Он имеет более шумную дугу, которая издает слышимый потрескивающий звук, и, как правило, имеет более высокий уровень разбрызгивания, чем проволока для распыления. Параметры сварки, такие как электрический вылет, газ, сила тока и напряжение, могут влиять на размер шара и его перемещение. Все безгазовые или дуговые проволоки имеют шаровидную или шаровидную передачу.

18. Нужно ли предварительно нагревать детали перед наплавкой?

Растрескивание в зоне термического влияния всегда является проблемой при сварке низколегированных и высокоуглеродистых сталей, деталей, подвергающихся высоким нагрузкам, и деталей сложной формы. В общем, все детали должны быть сварены как минимум при комнатной температуре; вам могут потребоваться более высокие температуры предварительного нагрева и промежуточного прохода в зависимости от химического состава основного металла и продукта для твердосплавного покрытия, который вы используете.

Высокоуглеродистые стали требуют предварительного нагрева. Например, сталь, изготовленная из 4130, обычно требует предварительного нагрева до 400 градусов по Фаренгейту. Сталь для рельсов обычно является высокоуглеродистой и требует минимального предварительного нагрева от 600 до 700 градусов по Фаренгейту.0003

Марганцевая сталь и некоторые нержавеющие стали не требуют предварительного нагрева, а температура сварки должна поддерживаться как можно ниже. На самом деле, вы должны стараться поддерживать температуру марганцевого основного металла ниже 500 градусов по Фаренгейту. Проконсультируйтесь с производителем по поводу наилучшего сочетания для предотвращения растрескивания и отслаивания.

19. Когда используется кобальтовый или никелевый сплав для твердосплавной наплавки?

Кобальтовые сплавы содержат много типов карбидов и хороши для сильного истирания при высоких температурах. Они также обладают хорошей коррозионной стойкостью для некоторых применений. Твердость наплавки составляет от 25 до 55 HRC. Доступны также упрочняющие сплавы. Сплавы на основе никеля могут содержать бориды хрома, устойчивые к истиранию. Они могут быть особенно хороши в агрессивных средах и при высоких температурах, когда истирание является проблемой.

20. Почему некоторые продукты для твердосплавного покрытия ограничены двумя или тремя слоями?

Карбид хрома и комплексные карбиды, как правило, имеют ограничения по количеству слоев, которые можно нанести. Хрупкая природа карбидов металлов приводит к растрескиванию, и по мере нанесения нескольких слоев напряжение продолжает расти, концентрируясь в корне трещин до тех пор, пока не произойдет разделение или растрескивание между основным металлом или буфером и наплавкой.

Если иное не указано изготовителем, и при соблюдении правильных процедур, мартенситные упрочняющие сплавы можно наносить в несколько слоев. Аустенитно-марганцевые наплавочные материалы можно наносить неограниченным количеством слоев, если изготовителем не указано иное. Если требуется больше слоев, используйте наплавляемый или буферный сплав.

21. Что такое наплавляемые и буферные сплавы?

Сплавы для наплавки и буфера аналогичны сплаву основного металла по твердости и прочности. Они применяются к сильно изношенным деталям, чтобы восстановить их размеры, когда после сварки необходимо использовать механическую обработку. Имея твердость от 30 до 45 HRC, они применяются в качестве буфера для последующих слоев более износостойкой наплавки. Если сплав для твердосплавного покрытия дает трещины, используйте прочный марганцевый продукт в качестве буфера, чтобы притупить и предотвратить проникновение трещин в основной металл.

Электрод или проволока из мягкой стали никогда не должны использоваться для наплавки или в качестве буферного слоя. Хотя продукты для сварки низкоуглеродистой стали отлично подходят для соединения и изготовления, они не обладают достаточной прочностью и твердостью для поддержки наплавки. Буферный слой из мягкой низкоуглеродистой стали разрушается под слоем твердого покрытия, в результате чего слой твердого покрытия отслаивается и выходит из строя.

22. Можно ли наплавлять чугун?

Да, но обязательно учитывайте температуру предварительного нагрева и межпроходную температуру. Никелевые и никель-железные изделия обычно подходят для восстановления чугуна. На них не влияет содержание углерода в основном металле, и они остаются пластичными. Возможно несколько слоев. Если требуется дополнительная защита от износа, продукты из карбида металла могут хорошо работать поверх никелевого или никель-железного нароста.

Эти часто задаваемые вопросы только начинают касаться наплавки. Производители и специалисты по наплавке могут внести свой вклад в более глубокое понимание наплавки и помочь вам выбрать продукты и процессы для вашего приложения.

Боб Миллер был инженером по материалам и приложениям в Postle Industries Inc., 5500 W. 164th St., Cleveland, OH 44142, 216-265-9000, postle.com.

О Hardface Technologies

Postle Industries ● 5500 Вт 164th St ● Кливленд, Огайо 44142

(216)265-9000

railroadhardfacing.com

Общая история и обзор компании

Компания Postle Industries and Hardface Technologies, работающая с 1969 года со своей продукцией для наплавки и наплавки Postalloy®, предлагает полный спектр сварочных сплавов, предназначенных для защиты оборудования и компонентов от износа, вызванного истиранием, ударами, трением металла о металл, эрозией. и кавитация.

Продукция Hardface Technologies включает в себя

• Электроды с флюсовым покрытием
• Трубчатые электроды
• Порошковая проволока
• Металлопорошковая проволока
• Провода для дуги под флюсом
• Кислородно-ацетиленовая наплавка
• Порошки для термораспыления
• Керамическая эпоксидная смола
• Наплавочная проволока

Отрасли

• Горнодобывающая промышленность
• Дноуглубительные работы
• Сталь и цветные металлы
• Железная дорога
• Целлюлозно-бумажная промышленность
• Бурение нефтяных и газовых скважин
• Тяжелое строительство/земляные работы
• Ковка

• Карьеры
• Переработка металла, бетона, дерева, пластика, стекла
• Сельское хозяйство
• Нефтехимия
• Цемент
• Кирпич и глина
• Пиломатериалы и лесозаготовки

В 1980 году компания Postle представила одну из первых проволок для наплавки Postalloy® 0,045 дюйма (1,2 мм) и стала пионером в их разработке и развитии. Сегодня проволоки для наплавки малого диаметра получили широкое распространение и признание во всем мире. В 1987 году, признавая потребность в износостойких решениях, выходящих за рамки сварки, компания Postle представила ассортимент специальных ремонтных и износостойких керамических масс MetalTec®, представляющих собой уникальные смеси передовых полимеров в сочетании с керамическими наполнителями и наполнителями из нержавеющей стали.

В 2002 году компания Postle обратила внимание на отрасль бурения нефтяных и газовых скважин. Для наплавки бурильных труб создана группа износостойких износостойких сплавов уникальной конструкции. В 2002 г. был разработан Tuffband NC, а в 2007 г. — Duraband NC, первый наплавочный сплав со 100% отсутствием трещин для максимальной защиты от износа.

Отраслевая принадлежность Постоянный член Американского общества сварщиков (AWS)
Член подкомитета AWS по наплавке

Участие в рабочей группе API по износу обсадных труб
Член Международной ассоциации буровых подрядчиков (IADC)
Член Канадской ассоциации буровых подрядчиков (CAODC)

Товарные знаки Зарегистрированная торговая марка Postalloy®
Metaltec®Зарегистрированная торговая марка
Duraband® NCRЗарегистрированная торговая марка
NS-1 одобрен для нового применения и повторного применения Tuffband® NC Зарегистрированная торговая марка
NS-1 одобрен для нового применения и повторного применения
Ультрабанд® НМ Coolbanding®

Веб-сайты www. postle.comwww.hardfacetechnologies.comwww.hardbandingsolutions.comwww.tungstencarbidehardfacing.comwww.railroadhardfacing.com

Наша цель

Целью технологии наплавки является повышение производительности, сокращение времени простоя и стоимости запасных частей за счет увеличения срока службы деталей и оборудования в 3-10 раз.

В Postle мы стремимся к лидерству в области продуктов и технологий. Чтобы раз за разом добиваться успеха, мы постоянно концентрируем свое время и энергию на предоставлении сварочной продукции высочайшего качества и непревзойденных сварочных ноу-хау. Мы прилагаем все усилия, чтобы предоставить сварочные сплавы с максимальными характеристиками, которые удобны в использовании.

Изделия для сварки железных дорог

В Северной Америке более 200 000 миль путей, которые необходимо обслуживать ежедневно. Износ из-за постоянного удара вагонов и локомотивов о крестовины и стрелки — бесконечная проблема. В 2013 году Postle Industries обратила свое внимание на сварку в железнодорожной отрасли, связанную с наплавкой и наплавкой компонентов рельсов и путей. Были представлены два новых продукта — Postalloy® Frogtuff и Railtuff, доступные как в виде порошковой проволоки, так и в виде электродов с флюсовым покрытием.

Postle представляет более совершенные продукты для наплавки твердым сплавом

Уже более 40 лет Postle Industries, Inc. разрабатывает сплавы и технологии для многих отраслей, включая горнодобывающую промышленность, сельское хозяйство, переработку и строительство. Учитывая успешную историю продукции Postalloy® Hardfacing Products, вполне естественно, что Postle Industries занялась комплексным износом бурильных труб, тяжеловесных бурильных труб, утяжеленных бурильных труб и обсадных труб/райзеров. Наш отдел исследований и разработок неустанно работает над решением проблем износа и обсадных труб в буровой отрасли, и в результате в 2002 году был представлен Tuffband® NC. По мере расширения бурения во всем мире стала очевидной потребность в более износостойком продукте. из-за тяжелых условий бурения на нефтяных и газовых месторождениях. Компания Postle удовлетворила эту потребность, разработав Duraband® NC, специально предназначенный для этих областей применения, подверженных сильному износу.

Hardbanding Solutions, отдельное подразделение Postle Industries, работает исключительно в сфере разведки нефти и газа, а также геотермального бурения.

Duraband® NC и Tuffband® NC, устойчивые к растрескиванию и безопасные для корпуса наплавочные сплавы, являются самыми надежными продуктами в отрасли. Они прошли независимые испытания и сертифицированы для защиты обсадной колонны и по-прежнему обеспечивают превосходную защиту бурильного замка для продления срока службы. срок службы бурильной колонны. Они на 100 % ремонтопригодны и сертифицированы Fearnley Procter NS-1™ для применения в новых бурильных замках, а также для повторного применения поверх самого себя и большинства конкурирующих продуктов.

Hardbanding Solutions by Postle занимается разработкой безтрещинных, безопасных для корпуса сплавов и методов сварки для удовлетворения потребностей отрасли. Мы сосредоточены не только на лабораторных, маркетинговых, производственных и доставочных навыках, но и на том, чтобы держать руку на пульсе нефтегазовой и буровой промышленности посредством участия в таких организациях, как API Casing Wear Group, CAODC, IADC и DEA, а также как Американское общество сварщиков. Только благодаря этим тесным и самоотверженным усилиям мы можем решать насущные проблемы и тенденции сегодняшнего дня и будущего.

Продолжение разработки сплавов для наплавки

Компания Postle Industries продолжает расти и расширяться благодаря преданному своему делу персоналу, расширенным исследовательским и производственным возможностям. Мы постоянно разрабатываем новые продукты для твердосплавных покрытий, чтобы устранить причины износа – истирание, удары, эрозию, трение, нагрев и кавитацию.

Текущие новые проекты включают

• Валки сахарного завода для твердосплавной наплавки
• Наплавка Переработка изнашиваемых деталей для измельчения шин, дерева, пиломатериалов и других материалов
• Разработка устойчивых к растрескиванию сплавов для твердосплавной наплавки
• Изделия для наращивания и наплавки железнодорожных путей
• Сплавы для ремонта ковочных штампов
• Трубчатые электроды для наплавки

Независимо от того, продлеваете ли вы срок службы новых OEM-запчастей или восстанавливаете уже находящееся в эксплуатации оборудование, мы можем помочь. Наша квалифицированная инженерная поддержка и качественные продукты продлят срок службы деталей и снизят ваши эксплуатационные расходы.

Для получения дополнительной информации обращайтесь по адресу [email protected].

Наплавка в вашей повседневной жизни

Как наплавка является частью моей повседневной жизни?

by

Роберт Ф. Миллер

Я знаю, о чем вы, наверное, думаете, …»Часть моей жизни??? Надеюсь, что нет, это похоже на какое-то изнурительное заболевание лица, связанное с затвердением артерий». Расслабьтесь, наплавка — это промышленный процесс, используемый для продления срока службы оборудования. Это не имеет ничего общего с вашими телесными атрибутами. Но это влияет практически на все, к чему вы прикасаетесь, видите, пробуете на вкус, чувствуете и потребляете. Это очень сильно связано с ИЗНОСОМ.

Износ никак не связан с шинами, одеждой, автомобилями, телевизорами и газонокосилками. Это случается со всем, рано или поздно, а иногда и быстрее, чем мы можем себе представить. Практически все, с чем мы соприкасаемся, связано с тем или иным видом одежды. Но прежде чем мы углубимся в суть вопроса, давайте посмотрим, что Вебстер может сказать об ИЗНОСЕ:

• Приводить к износу в результате использования.
• Ухудшить или уменьшить путем использования или истощения.
• Потребляйте или растрачивайте постепенно.
• Для постепенного производства трением или истиранием.
• Чтобы истощить или уменьшить силу.

Industry defines it in more technical terms:

Abrasion	Friction
Corrosion	Erosion
Fretting	Fatigue

I have estimated that industry тратит более 2,2 миллиарда долларов в год из-за износа. Как член правления, я уверен, вы обеспокоены тем, как все это повлияет на вашу прибыль. В вашей конкретной отрасли может использоваться ряд методов борьбы с износом, таких как покраска, смазка, гальваника и цинкование, и это лишь некоторые из них. На самом деле ваша отрасль может использовать растущую технологию, известную как наплавка, наплавка или плакирование. Если нет, то я думаю, вам будет наиболее интересно следующее.

Что такое наплавка? Проще говоря, наплавка — это промышленный процесс сварки или наплавки, который применяется к компонентам погрузочно-разгрузочных работ, чтобы противостоять износу и продлить срок службы. Этот метод не только экономичен, но и очень универсален. Просто заменив сплав для наплавки, срок службы компонента может увеличиться в 30 раз по сравнению с его предполагаемым сроком службы. Я не имею в виду, что все компоненты Hardfacing демонстрируют такой впечатляющий результат, но технология, применяемая должным образом, может дать весьма удовлетворительные результаты. .

Точно так же, как износ затрагивает практически все аспекты нашей жизни, то же касается и наплавки. Это может показаться немного надуманным, но я уверяю вас, что это правда. Просто чтобы увидеть, насколько обширен этот процесс, давайте возьмем простую задачу, такую ​​​​как выполнение поручения в продуктовом магазине, и посмотрим, где играет роль наплавка.

Когда вы пойдете к двери, вас попросят вынести мусор. По дороге ты выключаешь свет, когда идешь. Давайте остановимся прямо здесь, чтобы изучить, какую пользу мы получаем от наплавки:

Выключатель света: Изготовлен из пластика Пластмассы или полимеры экструдируются под очень высоким давлением в формы. Экструзионный пресс напоминает шнековый шнек и подвержен чрезмерному износу. Полимеры абразивны по своей природе. Крылья и ствол винтового шнека систематически наплавляются никелем или кобальтом, чтобы продлить их срок службы.

Латунная дверная ручка: Латунь представляет собой сплав меди. Медные рудники, как и другие рудники по всему миру, требуют наплавки наземного оборудования, такого как ковши, футеровка кузова грузовика и бульдозерные отвалы. Плавка – это процесс, связанный с получением медных сплавов. Многие операции плавки требуют наплавки различных компонентов, которые изнашиваются из-за перегрева. Матрицы, используемые при формировании дверной ручки, обычно наплавляются инструментальной сталью для предотвращения чрезмерного износа.

Деревянная дверь: Заготовка деревьев имеет ряд областей, где наплавка играет важную роль. Кора очень абразивна из-за вкраплений песка и т. д. Оборудование для окорки требует постоянного ухода с помощью продуктов Hardfacing. Дальнейшая обработка древесины, особенно если дверь изготовлена ​​из прессованного композита, включает в себя ряд технологических операций, подверженных износу под действием древесной стружки и агрессивных технологических жидкостей. Продукты для твердосплавного покрытия применяются на регулярной основе для продления срока службы компонентов.

Лампочка: Лампочка питается от электричества, которое, в свою очередь, вырабатывается, возможно, из ископаемого топлива, такого как уголь. Уголь является абразивным из-за различного количества кремнезема или песка, обнаруженного в руде. Из-за абразивной природы угля оборудование для дробления угля очень быстро изнашивается. Наплавка имеет долгую и успешную историю восстановления оборудования. Если электроэнергия подается водой, как на гидростанциях, большие турбины являются постоянным источником износа из-за эрозии. Нержавеющие стали и никелевые сплавы используются в качестве наплавки на лопатках турбин и других компонентах.

Когда вы ступаете на кирпичный тротуар и идете к машине, вы идете по изделию, производственное оборудование которого постоянно требует внимания со стороны продуктов Hardfacing. Каждый компонент кирпича обладает высокой абразивностью.

Вы выбрасываете мусор в мусорное ведро. Уплотнение, сжигание и транспортировка мусора — процессы, подверженные износу. Чрезмерный нагрев, истирание и коррозия, связанные с превращением отходов в энергию, требуют некоторых из самых сложных износостойких материалов, которые может предложить технология наплавки.

Вы открываете дверь своей машины. Каждый компонент автомобиля так или иначе связан с наплавкой; от добычи руды для производства стали до самого процесса производства стали, до формовки и литья деталей и компонентов. Даже стеклянные окна связаны с наплавкой. Большая часть стекла поступает из вторичного сырья. Матовое стекло очень абразивно.

Как только ваш автомобиль отработает свой срок службы, он, несомненно, отправится на свалку. Машина разобрана и утилизирована. Из-за чрезмерного удара и выдалбливания измельчитель подвергается чрезмерному износу из-за истирания и ударов. Только продукты Hardfacing могут эффективно продлить срок службы молотков измельчителей.

Пока вы едете по улице, асфальтированная дорога была заасфальтирована оборудованием, в котором используется много компонентов с твердым покрытием. Асфальт наносится на улицу шнеками, которые подвержены чрезмерному износу при горячем истирании. Вернувшись на завод, смесительные лопасти, бункеры и погрузочно-разгрузочное оборудование были расширены за счет наплавки.

Когда вы приходите в продуктовый магазин, вас снова засыпают продуктами, которые во многом связаны с наплавкой. Бетонные здания, в которых размещается продукция, тесно связаны с наплавкой. И бетонная, и цементная промышленность являются основными потребителями многих продуктов для наплавки. Портландцемент, например, представляет собой смесь песка и глины, которую нагревают в печи до очень высоких температур. Полученный «клинкер» обладает высокой абразивностью и подвергается дальнейшему измельчению. Практически каждая часть оборудования, используемого в этом процессе, обычно наплавляется твердым сплавом, включая все оборудование, используемое для производства тепла для высокотемпературной печи.

Оказавшись в продуктовом магазине, вы окружены множеством продуктов, которые зависят от Hardfacing. Овощи собирают с помощью наземного оборудования и, скорее всего, поступают из Большой Центральной долины в Калифорнии. Почва в этой долине — одна из самых абразивных в мире. Многие продукты для наплавки, разработанные сегодня, являются результатом попыток справиться с массовым износом компонентов в сельскохозяйственной сфере.

Картонные коробки и ящики являются другими продуктами, связанными с наплавкой. Производство этих продуктов восходит к целлюлозно-бумажной промышленности. Бумага производится из древесной стружки, которая превращается в волокна, известные как целлюлоза. Древесная стружка обрабатывается на высоких скоростях и быстро изнашивает стальные пластины. Целлюлозно-бумажные комбинаты — это химические предприятия, и коррозия разрушает многие компоненты погрузочно-разгрузочных работ. Для увеличения срока службы оборудования применяются наплавки и защитные накладки из нержавеющих сплавов.

Я мог бы продолжать, но, думаю, вы поняли. Наплавка применяется во многих отраслях промышленности. The table below mentions a few:

Agriculture Mining Metallic Nonmetallic Forestry Pulp & Paper Dredging Foundry Logging/Lumber Asphalt Tube/ Трубная

Нефтяная Производство металлов Cement /Concrete Glass Power/Light Railroad Plastic Steel Making Metal Forming Brick/Clay Crushing/Sizing

You might be wondering why the компьютерная индустрия не упоминается. Ну, подумайте только о том, из чего сделаны компьютеры; полимеры, стекло и изделия из меди. Я думаю, что они были рассмотрены выше.

Наплавочная промышленность добилась больших успехов как в разработке сплавов, так и в разработке процессов. Автоматизация заменяет многие трудоемкие методы ручной дуговой сварки. Лазеры, электронные лучи и ультразвук становятся жизнеспособными альтернативными процессами наплавки. Постоянно разрабатываются новые сплавы для защиты от коррозии, эрозии и истирания. Материалы на основе кобальта и никеля все более широко используются в приложениях, связанных с тепловым и фрикционным износом. Сплавы на основе железа постоянно совершенствуются, чтобы удовлетворить потребность в большей износостойкости.

По мере разработки материалов разрабатываются и методы измерения износостойкости. Тридцать лет назад было очень мало надежных тестов для фактического измерения износа. В настоящее время многие производители и поставщики регулярно используют стандартные испытания на износ, такие как ASTM G-65, в рамках своих программ обеспечения качества. Эти стандартные результаты испытаний также становятся неотъемлемой частью спецификаций оригинального оборудования.

Мы живем в эпоху большого потребления, особенно на Западе. По мере нашего продвижения в следующее столетие мир будет предъявлять еще более высокие требования к сырью и потребительским товарам. Наплавка не только отвечает требованиям нынешнего века, но и, несомненно, примет вызовы следующего века.

Возможно, вы даже не слышали о слове «наплавка» до прочтения этой статьи. Скажем прямо, это слово не нарицательное и даже не популярное индустриальное слово, но оно живет с нами ежедневно. Он отвечает за предоставление нам многих продуктов и услуг, которыми мы пользуемся сегодня. Возможно, зная, насколько инвазивной является эта технология в повседневных промышленных условиях, мы по-новому оценим ее огромный вклад и потенциал в борьбе с износом.

Было сказано (автор неизвестен), что доллар, сэкономленный на производстве, соответствует 10-кратному увеличению продаж и 20-кратному увеличению прибыли. Цифры могут немного отличаться, в зависимости от отрасли и т. д., но концепция здравая. Наплавка может сыграть важную роль в вашей прибыли и стать вашим домашним или промышленным «словом».

Перепечатанные статьи любезно предоставлены cladtechnologies.com

Микроструктура и характеристика износа сплавов для наплавки на основе Fe-Mo-B-C, наплавленных дуговой сваркой с флюсовой проволокой

. 2022 21 июля; 15 (14): 5074.

дои: 10.3390/ma15145074.

Михал Бембенек ¹ , Павел Присяжнюк ² , Таер Шихаб ^{2 3} , Рышард Махник ¹ , Александр Иванов ⁴ , Любомир Ропяк ⁵

Принадлежности

• ¹ Кафедра производственных систем, Факультет машиностроения и робототехники, Университет науки и технологии AGH, 30-059Краков, Польша.
• ² Кафедра сварки, Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, 076019 Ивано-Франковск, Украина.
• ³ Инженерный факультет медицинских инструментов, Инженерно-технический колледж, Университет Аль-Баян, Багдад 10070, Ирак.
• ⁴ Профессиональный колледж электронных приборов, Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, 076006 Ивано-Франковск, Украина.
• ⁵ Кафедра компьютерной инженерии, Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, 076019 Ивано-Франковск, Украина.

• PMID: 35888541
• PMCID: PMC9321531
• DOI: 10. 3390/ma15145074

Бесплатная статья ЧВК

Михал Бембенек и др. Материалы (Базель). 2022 .

Бесплатная статья ЧВК

. 2022 21 июля; 15 (14): 5074.

дои: 10.3390/ma15145074.

Авторы

Михал Бембенек ¹ , Павел Присяжнюк ² , Таер Шихаб ^{2 3} , Рышард Махник ¹ , Александр Иванов ⁴ , Любомир Ропяк ⁵

Принадлежности

• ¹ Кафедра производственных систем, Факультет машиностроения и робототехники, Университет науки и технологий AGH, 30-059 Краков, Польша.
• ² Кафедра сварки, Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, 076019 Ивано-Франковск, Украина.
• ³ Инженерный факультет медицинских инструментов, Инженерно-технический колледж, Университет Аль-Баян, Багдад 10070, Ирак.
• ⁴ Профессиональный колледж электронных приборов, Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, 076006 Ивано-Франковск, Украина.
• ⁵ Кафедра компьютерной инженерии, Ивано-Франковский национальный технический университет нефти и газа, 076019 Ивано-Франковск, Украина.

• PMID: 35888541
• PMCID: PMC9321531
• DOI: 10. 3390/ма15145074

Абстрактный

Проведен анализ распространенных способов армирования деталей машин и теоретических основ выбора их химического состава. Представлены перспективы использования дуговой сварки с флюсовой проволокой (ДСП) для восстановления и повышения износостойкости деталей машин в таких отраслях, как металлургия, сельское хозяйство, деревообработка, нефтяная промышленность. Отмечено, что обычные серийные электроды из карбида вольфрама имеют высокую стоимость, что ограничивает их широкое применение в некоторых отраслях промышленности. Объем работы включает разработку химического состава безвольфрамовых наплавочных сплавов на основе системы Fe-Mo-B-C и технологии наплавки, а также исследование микроструктуры и механических свойств разработанных наплавочных сплавов. Состав наплавочных сплавов был разработан путем расширения системы Fe-Mo-B-C Ti и Mn. Завершено определение износостойкости в условиях испытаний на истирание и ударно-абразивное изнашивание, а также измерение твердости путем вдавливания и СЭМ-анализа микроструктуры. Полученные результаты показывают, что использование порошков чистых металлов в качестве исходных компонентов для электродов на основе системы Fe-Mo-B-C приводит к образованию износостойкой фазы Fe(Mo,B) ₂ во время FCAW. Добавление Ti и Mn приводит к значительному увеличению сопротивления истиранию и ударно-абразивному износу в 1,2 и 1,3 раза соответственно.

Ключевые слова: FCAW; абразивный износ; бориды; карбиды; хром; покрытие; наплавка; твердость; порошковые электроды.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Цифры

Рисунок 1

Схематическое изображение креста…

Рисунок 1

Схематическое изображение поперечного сечения проволоки FCAW.

фигура 1

Схематическое изображение поперечного сечения проволоки FCAW.

Рисунок 2

Общий вид сухой…

Рисунок 2

Общий вид машины для испытания на истирание сухого песка и резины (…

фигура 2

Общий вид машины для испытания на истирание круга с сухим песком и резиной ( a ) и плоского образца с наплавочным слоем ( b ).

Рисунок 3

Схема сухого песка…

Рисунок 3

Схема машины для испытания на истирание сухого песка и резины: 1 — рычаг фиксации образца,…

Рисунок 3

Схема машины для испытания на истирание сухого песка и резинового круга: 1 — рычаг-фиксатор образца, 2 — съемный груз, 3 — бункер для абразива, 4 — сопло для подачи абразивных частиц в зону трения, 5 — колесо резиновое, 6 —электродвигатель, 7—устройство для регулирования частоты вращения двигателя, 8—контейнер для использованного абразива, 9— абразивные частицы, 10 — плоский образец с наплавочным слоем.

Рисунок 4

Результаты исследований…

Рисунок 4

Результаты исследований морфологии абразива SiO ₂ …

Рисунок 4

Результаты исследований морфологии SiO ₂ абразивные частицы.

Рисунок 5

Политермические разрезы…

Рисунок 5

Политермические разрезы Fe-Mo-Ti-B-C ( a ) и Fe-Mo-Ti-B-C ( b…

Рисунок 5

Политермические разрезы Fe-Mo-Ti-B-C ( a ) и системы Fe-Mo-Ti-B-C ( b ).

Рисунок 6

Расчетные температурные ступенчатые диаграммы…

Рисунок 6

Расчетные температурные ступенчатые диаграммы экспериментальных наплавочных сплавов: ( a ) Образец 1;…

Рисунок 6

Расчетные температурные ступенчатые диаграммы экспериментальных наплавочных сплавов: ( a ) Образец 1; ( б ) Образец 2; ( c ) Образец 3.

Рисунок 7

Карты ЭЦП…

Рисунок 7

Карты ЭДС слоев наплавки: ( a ) Образец 1; (…

Рисунок 7

Карты ЭДС слоев наплавки: ( a ) Образец 1; ( б ) Образец 2; ( c ) Образец 3.

Рисунок 8

Придомовые территории…

Рисунок 8

Локальные области анализа ЭДС и соответствующие им спектры: ( a…

Рисунок 8

Локальные области анализа ЭДС и соответствующие им спектры: ( a ) Образец 1; ( б ) Образец 2; ( c ) Образец 3.

Рисунок 9

Микроструктура экспериментального…

Рисунок 9

Микроструктура экспериментальных наплавочных сплавов: ( а ) Образец 1; (…

Рисунок 9

Микроструктура экспериментальных наплавочных сплавов: ( и ) Образец 1; ( б ) Образец 2; ( c ) Образец 3.

Рисунок 10

Сравнительная таблица твердости и…

Рисунок 10

Сравнительная таблица твердости и износостойкости экспериментальных наплавочных сплавов.

Рисунок 10

Сравнительная таблица твердости и износостойкости экспериментальных наплавочных сплавов.

Рисунок 11

Морфология изношенных поверхностей…

Рисунок 11

Морфология изношенных поверхностей наплавочных сплавов после испытаний на истирание: ( а…

Рисунок 11

Морфология изношенных поверхностей наплавочных сплавов после испытаний на истирание: ( a ) Образец 1; ( б ) Образец 2; ( c ) Образец 3.

Рисунок 12

СЭМ-микрофотографии…

Рисунок 12

СЭМ-микрофотографии изношенных поверхностей после испытаний на ударно-абразивный износ: ( a…

Рисунок 12

СЭМ-микрофотографии изношенных поверхностей после испытаний на ударно-абразивный износ: ( a ) образец быстрорежущей стали; ( б ) Образец 3.

См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC

Похожие статьи

• Сравнение свойств наплавленных слоев, изготовленных трубчатым электродом с металлическим сердечником специального химического состава.

  Чупринский А. Чупринский А. Материалы (Базель). 2020 29 ноября; 13 (23): 5445. дои: 10.3390/ma13235445. Материалы (Базель). 2020. PMID: 33260447 Бесплатная статья ЧВК.

• Микроструктура и абразивная износостойкость металломатричных композиционных покрытий, наплавленных на сталь марки AISI 4715 методом порошковой плазменно-дуговой сварки Часть 2. Механические и структурные свойства поверхностного слоя сплава на основе никеля, армированного частицами карбида вольфрама и синтетического металлоалмазного композита.

  Чупринский А. Чупринский А. Материалы (Базель). 2021 25 мая; 14 (11): 2805. дои: 10.3390/ma14112805. Материалы (Базель). 2021. PMID: 34070349 Бесплатная статья ЧВК.

• Восстановление валов турбокомпрессора методом наплавки.

  Купец Б., Опекун З., Дек А. Купец Б. и соавт. Материалы (Базель). 2022 авг 20;15(16):5761. дои: 10.3390/ma15165761. Материалы (Базель). 2022. PMID: 36013895 Бесплатная статья ЧВК.

• Характеристики износа слоя твердосплавной наплавки из сплава стеллит-6 в процессе плазменно-дуговой наплавки.

  Zhu Z, Ouyang C, Qiao Y, Zhou X. Чжу Зи и др. Сканирование. 2017 20 ноября; 2017:6097486. дои: 10.1155/2017/6097486. Электронная коллекция 2017. Сканирование. 2017. PMID: 29359005 Бесплатная статья ЧВК.

• Характеристики металлических и керамических полных опорных поверхностей тазобедренного сустава и их влияние на долговременный износ полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы.

  Дэвидсон Дж. А. Дэвидсон Дж.А. Clin Orthop Relat Relat Res. 1993, сен; (294): 361-78. Clin Orthop Relat Relat Res. 1993. PMID: 8358943 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• О влиянии линейного коэффициента подводимой энергии/тепла на твердость и геометрию сварного шва в высокохромистых стрингерных покрытиях GMAW.

  Павлик Дж., Чеслик Дж., Бембенек М., Гураль Т., Капаева С., Капкенова М. Павлик Дж. и др. Материалы (Базель). 2022 31 августа; 15 (17): 6019. дои: 10.3390/ma15176019. Материалы (Базель). 2022. PMID: 36079399 Бесплатная статья ЧВК.

• Оценка объемного износа горной конической отбойной головки с использованием фотограмметрического подхода.

  Павлик Ю. , Врублевска-Павлик А., Бембенек М. Павлик Дж. и др. Материалы (Базель). 2022 22 августа; 15 (16): 5783. дои: 10.3390/ma15165783. Материалы (Базель). 2022. PMID: 36013919 Бесплатная статья ЧВК.

использованная литература

1. 1. Ильин С., Адорская Л., Самуся В., Колосов Д., Ильина И. Концептуальные основы интенсификации горных работ на шахтах Украины на основе мониторинга и управления состоянием шахтных подъемных систем. Веб-конференция E3S. 2019;109:00030. дои: 10.1051/e3sconf/201910
      0. — DOI
2. 1. Фальштинский В., Национальный горный университет. Лозинский В., Сайк П., Дычковский Р. , Табаченко М. Обоснование параметров образования полостей расслоения в породах кровли при подземной газификации угля. Мин. Шахтер. Депозиты. 2016;10:16–24. doi: 10.15407/майнинг 10.01.016. — DOI
3. 1. Базалюк О., Слабый О., Векерик В., Величкович А., Ропяк Л., Лозинский В. Технология интенсификации добычи углеводородного флюида путем расширения зоны дренирования продуктивного пласта. Энергии. 2021;14:3514. doi: 10.3390/en14123514. — DOI
4. 1. Овецкая О., Овецкий С. , Витязь О. Концептуальные принципы управления проектами освоения месторождений гидратов и других нетрадиционных газов как составляющая энергетической безопасности Украины. Веб-конференция E3S. 2021;230:01021. дои: 10.1051/e3sconf/202123001021. — DOI
5. 1. Мандрык О., Артым В., Штохри М., Зайцев В. Научное обоснование технологии подвижных трубопроводов для морской транспортировки КПГ. Управление Сист. Произв. англ. 2020; 28: 168–177. doi: 10.2478/mspe-2020-0025. — DOI

Грантовая поддержка

• 16. 16.130.942/KSW/Субсидия

Трубчатые провода и электроды Postle с технологией Reactive Core

Каждую минуту в мире покупается 1 миллион пластиковых бутылок. В Соединенном Королевстве потребители используют около 13 миллиардов пластиковых бутылок из-под напитков в год, из которых более 3 миллиардов сжигаются, отправляются на свалку или оставляются для загрязнения окружающей среды.

Схемы возврата депозитов (DRS) были определены во всем мире как часть решения этой проблемы, как способ борьбы с загрязнением и повышения уровня утилизации.

Учитывая рост как производства, так и потребления, позитивно то, что Великобритания начинает переход к экономике замкнутого цикла с законодательством, которое следует примеру других стран.

Шотландия первой в Великобритании приняла схему возврата залога в рамках более широких усилий по предотвращению попадания выброшенных контейнеров из-под напитков на улицы и в океаны. Страна стоит на пороге сейсмического сдвига. За последние несколько недель его правительство объявило о схеме «все включено», которая будет запущена к 2021 году и охватит контейнеры для напитков всех размеров и широкий спектр материалов, включая стекло.

Правительство Великобритании в настоящее время проводит консультации по предложениям о введении DRS для контейнеров для напитков в Англии, Уэльсе и Северной Ирландии, внимательно наблюдая за поступлением отзывов о шотландской модели. большой успех в Скандинавии, где объемы переработки почти вдвое выше, чем в Великобритании.

Во всем мире DRS достигает на 40 % более высоких показателей сбора пластиковых, алюминиевых и стеклянных контейнеров для напитков по сравнению с другими методами сбора. Обратные торговые автоматы Tomra (RVM) для сбора контейнеров ежегодно собирают 40 миллиардов использованных контейнеров для напитков на 82 000 установок по всему миру.

Чтобы сделать возврат бутылок и банок более эффективным и удобным, во многих схемах хранения контейнеров используются автоматизированные RVM для анализа и сортировки контейнеров, когда они собираются для переработки и повторного использования. RVM мгновенно подсчитывают количество возвращенных контейнеров, сортируют неприемлемые контейнеры и выплачивают переработчикам правильный залог. Это значительно эффективнее и чище, чем возвращать контейнеры вручную, а также лучше приспособлено для работы с большими объемами.

RVM можно найти в супермаркетах, что позволяет пользователям получать возмещение наличными или в виде ваучеров или баллов, которые они могут использовать в магазине. В некоторых странах можно пожертвовать деньги депозита на благотворительность прямо из торгового автомата.

Томра считает, что есть две основные причины успеха схем хранения контейнеров в борьбе с загрязнением и повышения уровня утилизации.

Системы возврата депозита обеспечивают финансовый стимул для потребителей возвращать контейнеры для напитков, которые в противном случае могут стать мусором или быть выброшенными на свалку. Финансовая ценность этих бутылок — 0,25 евро за бутылку в некоторых странах и 20 пенсов в Шотландии — сообщает, что они имеют ценность для общества, и помогает изменить восприятие. Контейнеры рассматриваются и рассматриваются как ресурс, а не просто как отходы.

Кроме того, путем сортировки бутылок и банок для переработки с помощью RVM контейнеры для напитков собираются без загрязнения другими видами бытовых отходов. Это гарантирует, что контейнеры можно перерабатывать в новые бутылки и банки, а не использовать для более низкого качества. Это процесс, известный как переработка с замкнутым циклом, которую Томра называет «чистым циклом».

Это снижает как зависимость от сырья, необходимого для производства новых контейнеров для напитков, так и отходов, попадающих на свалки или в окружающую среду.

Успех во всем мире

Страны по всему миру успешно используют эти схемы, в результате которых перерабатывается от 70 до 100 процентов всех контейнеров для напитков.

Скандинавия и Норвегия признаны первопроходцами в DRS. Начиная с первого RVM Tomra в 1972 году, сегодня уровень возврата в Норвегии составляет 97 процентов для банок и 95 процентов для ПЭТ-пластика, а сбором занимается координатор схемы Infinitum.

После введения DRS в 2003 г. уровень возврата отходов в Германии составляет приблизительно 97 процентов всех пластиковых бутылок и 99 процентов банок.

С целью уменьшения количества мусора, сокращения расходов местных органов власти и повышения уровня утилизации Литва в 2016 году внедрила свою схему с использованием автодомов Tomra, увеличив уровень возврата в стране с 34 до 92 процентов за два года.

В Канаде первая система DRS была введена в действие в 1970 году, и в настоящее время ее охватывают почти все провинции и территории. Схемы возврата возвращают 80 процентов одноразовых контейнеров для напитков, проданных по сравнению с 50 процентами от муниципальных программ утилизации.

Tomra рассматривает эти страны как примеры ожидаемого положительного влияния DRS на доходы в Великобритании.

Переход к экономике замкнутого цикла пустые контейнеры из-под напитков и повышение уровня утилизации и являются жизненно важной частью перехода к экономике замкнутого цикла.