Материалы для износостойкой механизированной наплавки

 

5.1. Сварочные и наплавочные проволоки.

 

В случае, когда необходимо лишь восстановить первоначальные размеры детали, можно использовать как обычную сварочную проволоку необходимого состава, которая обеспечивает получение наплавленного металла небольшой твердости (табл. 5.1), так и специальные наплавочные материалы, часть которых позволяют получить наплавленный металл с повышенной твердостью (табл. 5.2).

 

5.1 Проволока стальная сварочная (ГОСТ 2246—70), применяемая для наплавки

Марка	Твердость наплавленного металла		Наплавляемые изделия
	после наплавки	после закалки
Св-08 Св-10Г2 Св-08ГС Св-12ГС Св-08Г2С	HB 120—160 НВ 180—210 HВ 180—200 НV 190—220 НV 180—210	- НV 395—410 - - НV 395—410	Оси, шпиндели, валы, опорные ро­лики
Св-18ХГС	НV  240—300	НV 550—560	Опорные ролики, натяжные колеса гусеничных тракторов, цапфы, оси катков
Св-20Х13 Св-10Х17Т	HRC   42—48 HRC 30—38	-	Уплотнительные поверхности общепромышленной арматуры, работающей при температурах до 450°С
Св-06Х19Н9Т Св-08Х19Н9Ф2С2	НВ 160— 190 НВ  200—230	—	Уплотнительные поверхности запорной арматуры для пара и воды

 

5.2 Марки наплавочных проволок (ГОСТ 10543-98) и основные области их применения

Марка	Типичная твердость наплавленного металла	Наплавленные изделия
1	2	3
Нп-25, Нп-30, Нп-35 Нп-40, Нп-45 Нп-50 Нп-65 Нп-80 Нп-40Г	НВ 160—220 НВ  170—230 НВ 180—240 НВ  220—300 НВ  260—340 HB 180—240	Детали, работающие в условиях трения металла по металлу (оси, валы, шпиндели)
Нп-50Г Нп-65Г Нп-40Х13	НВ  200—270 НВ  230—310 HRC 45— 52	Натяжные колеса и опорные ролики гусеничных машин, крановые колеса, оси опорных роликов

 

Продолжение табл.5.2
1	2	3
Нп-40Х2Г2М   Нп-50ХФА	HRC 54—56 после закалки HRC 43—50	Детали машин, работающие с динамическими нагрузками (шлицевые и коленчатые валы, поворотные кулаки и т. п.)
Нп-30ХГСА Нп-30Х5 Нп-50ХНМ Нп-50Х6ФМС Нп-105Х Нп-45Х2В8Г Нп-60Х3В10Ф Нп-45Х4В3ГФ	HB 200—300 HRC 37—42 HRC 40—50 HRC 42—48 HRC 32—38 HRC 40—46 HRC 42—50 HRC 38—45	Прокатные валки и кузнечно-прессовый инструмент
Нп-40Х3Г2МФ	HRC 38—44	Детали, испытывающие удары и абразивное изнашивание
Нп-Г13А	HB 220—280	Детали из сталей типа 110Г13Л
Нп-20Х14	HRC   32—38	Уплотнительные поверхности задвижек для пара и поды
Нп-30Х13	HRC   38—45	Плунжеры гидропрессов, шейки коленчатых валов, штампы
Нп-30Х10Г10Т	HB   200—220	Лопасти гидротурбин, гребные винты, гребные валы мор­ских судов
Нп-Х15Н60	НВ180—220	Детали печей и реторт, работающие при высокой температуре
Нп-Х20Н80Т	HВ180—220	Выхлопные клапаны автомобильных двигателей
Нп-03Х15Н35Г7М6Б		Корпуса сосудов в атомно-энергети-ческом и химическом машиностроении

 

Используя цельнотянутые проволоки, можно обеспечить высокую степень однородности наплавленного металла в широком диапазоне параметров режима наплавки.

В сочетании с плавленными флюсами необходимого состава это наилучший способ легирования металла, однако он не может обеспечить получение наплавленного металла любого заданного состава.

Это достигается только в комбинации порошковой проволоки с плавленньм флюсом или же при использовании самозащитной порошковой проволоки (табл. 5.3, 5.4).

 

5.3 Порошковые проволоки для наплавки под флюсом

Марка	Тип наплавленного металла	Марка флюса	Диаметр электрода, мм	Средняя твердость		Условия работы наплавляемых деталей
				После наплавки	После ТО или наклепа
1	2	3	4	5	6	7
ПП-АН120 ВЕЛТЕК Н300РМ	18Х1Г1М	АН-348-А, АН-60	2,0 3,6 4,0 5,0 6,0	HB≥350 HB 290	HB 200	Трение металла о металл (крановые колеса, шкивы, валы, ролики роликовых контейнеров)

 

Продолжение табл.5.3
1	2	3	4	5	6	7
ПП-25Х5ФМС, ВЕЛТЕК Н480, ВЕЛТЕК Н500РМ	25Х5ФМС	АН-20	3,0 3,6 4 5 6	HRC 44 HRC 50	HRC≥ 47** HRC≤ 30*	Циклические термические нагрузки и интенсивное изнашивание (прокатные валки, штампы, прессовый инструмент)
ПП-3Х2В8, ВЕЛТЕК Н465, ВЕЛТЕК Н550РМ	35В9Х3СФ	АН-20	2,6 3,6 4 5 6	HRC≥44 HRC 50	HRC≥ 46**	Термическая усталость и большие давления (прокатные валки, ножи горячей резки металла, бойки молотов, тормозные шкивы)
ПП-АН132	30Х4В2М2ФС	АН-20	3,6 4 5 6	HRC≥47	-	Циклические термические нагрузки и интенсивное изнашивание (прокатные валки, штампы, прессовый инструмент)
ПП-АН103 ВЕЛТЕК Н370РМ	200Х12М	АН-20 АН-15М	3,0 3,6 4,0 5,0 6,0	HRC 42 HB 330	HRC28* HRC≥ 60***	Трение металла о металл и абразивное изнашивание (ножи холодной резки металла, рабочие органы смесителей, тормозные шкивы, ролики роликовых конвейеров)
ПП-АН104	200Х12ВФ	АН-15М, АН-20	3,6	HRC 42	HRC28* HRC≥ 60*** HRC 52****	Абразивное изнашивание с ударными нагрузками (ножи холодной резки металла, рабочие органы смесителей из углеродистой стали и стали 110Г13Л)
ПП-АН133	10Х17Н9С5ГТ	АН-15М АН-26	2,8 3,6	HRC 27-33	-	Трение металла о металл в сочетании с кавитационно-коррозионным изнашиванием при повышенных температурах (уплотнительные поверхности перепускной и запорной арматуры)

* Отжиг

** Отпуск

*** Закалка и отпуск

**** Наклеп

 

5.4 Самозащитные порошковые проволоки для наплавки углеродистых сталей

Марка		Тип наплавленного металла	Диаметр электрода,мм	Средняя твердость		Условия работы наплавляемых деталей
				после наплавки	после термообработки или наклепа
1		2	3	4	5	6
ПП-ТН250		14ГСТ	3,0	НВ 250	—	Трение металла о металл (оси, валы, колеса вагонов из конструкционных и литых сталей 25Л и 45Л)
ПП-АН121		20ХГТ	2,6	НВ 320	—	Трение металла о металл (валы, оси и т.д.)
ПП-АН122, ВЕЛТЕК Н455		30Х5Г2СМ	2,6 1,6 2,4	Н RC 52 Н RC 43	HRC 30*	Трение металла о металл при знакопеременных и ударных нагрузках (детали ходовой части гусеничных машин, коленчатые валы, крестовины карданных валов)
ПП-АН130		25Х5ФМС	2,8	Н RC 43	HRC 48**	Повышенные температуры и большие давления (ножи горячей резки металла, прокатные валки, кузнечно-прессовый инструмент)
ПП -АН 138		10Х15Н2ГТ	2,6	HB 240-260	—	Кавитационно-коррозионное изнашивание (лопасти гидротурбин, гребные винты)
ПП-20Х4В10Н4ФТ ВЕЛТЕК Н480С		20В9Х4Н4ГФТ	3,0 1,6 2,4	HRC 42 HRC 50	_	Термическая  усталость и большие давления (ножи горячей резки, металла, прессовый и штамповый инструмент)
ПП-АН105, ВЕЛТЕК Н220		90Г1ЗН4	2,8 2,8	HRC≤20 HВ 220	HRC 42*** HB 400***	Изнашивание при сильных ударах (детали дробильно-размольного оборудования, железнодорожные крестовины, детали из сталей типа 110Г13Л)
ПП-АН135, ВЕЛТЕК Н600, ВЕЛТЕК Н620		250Х10Р3С2	3,2 2,6 3,0	HRC 54 HRC 60 HRC 64	— —	Абразивное изнашивание с ударными нагрузками (зубья и ковши скальных экскаваторов, рыхлителей)
	Продолжение табл.5.4
	1	2	3	4	5	6
	ПП-АН125, ВЕЛТЕК Н580	200Х15С1ГРТ	3,2 2,6 3,0	HRC 54 HRC 59	— —	Абразивное изнашивание с умеренными ударными нагрузками (рабочие органы землеройных, машин, колосники грохотов, грунтозацепы, звенья и звездочки ходовой части гусеничных машин)
	ПП-АН170	80Х20Р3Т	3,2	HRC 62	—	Абразивное и гидроабразивное изнашивание без ударов (рабочие органы землеройных машин, детали землесосов, работающих на песчаном грунте, детали обогатительного оборудования)
	ПП-У10Х4Г2Р	100Х4Г2Р	3,2	HRC≥56	HRC30*	Абразивное изнашивание с умеренными ударами (катки и ролики тракторов)
	ПП-АН106	10Х14Т	2,8	HRC≥42	HRC30**	Трение металла о металл в коррозионной среде (плунжеры, уплотнительные поверхности арматуры, штоки гидрокрепей)
	Fluxofil 58^****	45Х6Г2М	1,4 1,6 2,0 2,4	HRC60	-	Интенсивное абразивное изнашивание со значительными ударами (зубья и стенки ковшей экскаваторов, детали размольных мельниц, ножи бульдозеров). Наплавка в среде CO2 или в смеси 75% Ar + 25% CO2.

* Отжиг

** Отпуск

*** Наклеп

****фирма «AIR-LIQUIDE-Group», Швейцария

 

В этом случае показатель качества наплавленного металла (переход легирующих элементов, однородность их распределения) немного хуже по сравнению с предыдущим способом.

Сами же плавленные флюсы для наплавки выбираются, исходя из тех же соображений, что и для сварки. Преимущество отдается флюсам пемзовидной фракции, обеспечивающим меньший провар основного металла.

Расход порошковой проволоки при наплавке под флюсом составляет 1,05-1,15 кг на 1 кг наплавленного металла, а при использовании самозащитной проволоки 1,1-1,3 кг/кг.

 

5.2. Электродные ленты

 

Для уменьшения доли участия основного металла в наплавленном слое и получения более гладкой наплавленной поверхности используют сварочные электродные ленты различной конструкции (табл. 5.5- 5.7); при этом заданный состав наплавленного металла можно получить, уже в первом слое, а допуск на механическую обработку составит не более 1-1,5 мм. По сравнению с электродной проволокой это весьма производительный способ наплавки, особенно плоских и цилиндрических поверхностей изделий большого диаметра.

 

5.5 Электродные ленты сварочные

Марка	Тип наплавленного металла	Условия работы наплавляемых деталей, свойства наплавленного металла
Св-2Х13	20Х12	Трение металла по металлу при температуре до 450°С и наличии агрессивной среды (детали трубопроводной арматуры). После наплавки НRС 45-46, после отпуска НRС 28-34.
Св-04Х19Н11М3	4Х18Н10М2Г1	Коррозионное изнашивание. Наплавка второго слоя на стали перлитного класса, если конструкция не подвергается термической обработке в интервале температур 500-800°С. Наплавленный металл стоек против МКК.
Св-03Х22Н11Б (ЭП-799)	3Х20Н9Б	Коррозионное изнашивание. Для однослойной наплавки и нанесения первого слоя при двухслойной наплавке на детали из стали перлитного класса. Наплавленный металл стоек против МКК.
Св-10Х16Н25АМ6	9Н22Х14М5АГ1	Коррозионное изнашивание. Наплавка первого слоя при двух или трехслойной наплавке на детали из сталей перлитного класса. Наплавленный металл стоек против МКК.
Св-07Х25Н13	8Х23Н12Г1	Коррозионное изнашивание. Однослойная наплавка деталей, если конструкция термически не обрабатывается в интервале температур 500-800°С и нанесения первого слоя при двухслойной наплавке на детали из сталей перлитного класса.
Св-03Х15Н35Г7М6Б	2Н34Х14Г6М6Б1	Коррозионное изнашивание. Однослойная наплавка на детали из теплоустойчивых сталей перлитного класса и сталей типа 18-8, если изделия термически не обрабатываются. Наплавленный металл стоек против МКК.

Примечание:

1. Размер электродных лент: 50x0,7; 65x0,7; 100x0,7.

2. Коэффициент расхода материала - 1,05.

 

5.6 Порошковые электродные ленты

Марка и размер	Тип наплавленного металла	Марка флюса	Условия работы наплавленного металла, свойства наплавленного металла
ПЛ-У25Х25Г3Ф2Р 45x3	250Х25Г3Ф1Н1РС	АН-20 АН-15М	Абразивное изнашивание с умеренными ударами (рабочие органы землеройных машин) НRС 54.
ПЛ-У30Х30Г3ТЮ 45x1	300Х30Г3ТЮ	АН-60	Тоже. НRС ≥ 47
ПЛ-АН171 20x4	100Х20Г4С3Ф2	АН-15М	Интенсивное газо- и гидроабразивное изнашивание (корпуса и рабочие колеса землесосов, рабочие органы землеройных машин) НRС 50-65.
ПЛ-АН111 14x4	550Х44Н34ГСР	АН-20 АН-15	Абразивное изнашивание с умеренными ударами при повышенных температурах до 600°С (контактные поверхности засыпных устройств доменных печей, колосники)
ПЛ-У40Х38Г3РТЮ 45х3	400Х38ГЗРТ	AH-60	Интенсивное абразивное изнашивание без ударов (лопасти глиномешалок, детали землеройных машин) HRC 50-54.
ПЛ-АН150 20х4	9Х18Н9С5Г2Т	AH-26 AH-15M	Трение металла о металл в условиях коррозии и кавитацнонной эрозии при нормальных и повышенных температурах до 540° (Детали крупной нефтяной и энергетической арматуры) HRC 28-34.

Примечание: коэффициент расхода материала 1,05-1,15.

5.7 Электродные ленты спеченные по ГОСТ 22366-93

 

Марка ленты	Тип наплавленного металла	Марка флюса	Условия работы наплавляемых деталей, свойства наплавленного металла
1	2	3	4
ЛС-5Х4В3ФС	50Х4В3ФСГ	АН-60	Термическая усталость, большие нагрузки и умеренное абразивное изнашивание (валки горячей прокатки, ножи резки горячего металла, штампы горячей штамповки) HRC 38-44.
ЛС-5ХВ2М2ФС	50Х4В2М1Г	АН-60	Тоже. HRC45-48.
ЛС-70Х3НМ(А) ЛС-70Х3НМ(Б)	70Х3ГСНМ	АН-60 АН20П АН26П	Интенсивное абразивное изнашивание и умеренные нагрузки при нормальных и повышенных температурах до 300°С. А - для однослойной, Б - для многослойной наплавки (ходовая часть грузовых автомобилей и тракторов, подрессорных опор, детали автосцепки вагонов, ролики рольгангов, опорные катки). HRC 52-58.
ЛС-У10Х7ГР1	100Х7ГР	АН-60	Интенсивное абразивное изнашивание с умеренными ударами (колеса и катки гусеничных машин, ножи бульдозеров и грейдеров) HRC 56-58.
Продолжение табл.5.7
1	2	3	4
ЛС-1Х14Н3	12X14Н3	АН20П АН26П	Абразивное изнашивание и коррозия при нормальных и повышенных температурах до 450° (плунжеры гидропрессов, судовые валы) HRC 47-49.
ЛС-20Х10Г10Т	20Х10Г10Т	АН20П АН26П	Трение и коррозия (плунжеры гидропрессов, крановые колеса, детали автосцепных устройств) НВ 220-240, после наклепа НВ 450-520.
ЛС-08Х21Н9Г	6Х21Н9Г	АН26П	Коррозионное изнашивание (фланцы, патрубки и сосуды энергетической и нефтехимической аппаратуры) наплавленный металл склонен к МКК.

Примечание: 1. Размеры ленты: 30x0,8-1,2, 60x0,8-1,2; 80x0,8-1,2.

2. Коэффициент расхода материала - 1,05

 

5.3. Флюсы, порошкообразные материалы и литые прутки

5.3.1 Плавленные флюсы

 

Все плавленные флюсы, разработанные для сварки сталей, пригодны и для проведения наплавочных работ. Учитывая специфику наплавки - получение в наплавленном металле минимальной доли, основного металла, специальные наплавочные флюсы, как правило, пемзовидные (табл. 5.8).

 

5.3.2. Керамические флюсы

 

Легирование наплавленного металла через керамические флюсы менее эффективно, чем порошковой проволокой, требуемое качество наплавленного металла достигается еще в меньшем диапазоне параметров режима: кроме того, содержание металлических компонентов в нем не может превышать 25-30% вследствие шунтирования дуги и нарушения устойчивости дугового разряда; тем не менее в некоторых случаях этот метод может быть более доступным для использования (табл. 5,9).

 

5.8 Плавленные флюсы для наплавки

 

Марки	Характеристика
АН-70	Пемзовидный ннзкокремнистый безмарганцевый флюс для наплавки средне- и высоколегиро­ванных сталей имеет низкую окислительную спо­собность, которая обусловливает слабую зави­симость состава наплавляемого металла от ре­жима наплавки. Флюс АН-70 более «короткий» и тугоплавкий, чем АН-20, поэтому под ним можно наплавлять цилиндрические поверхности значительно меньшего диаметра, чем под флю­сом АН-20. Шлак легко отделяется от поверхно­сти при температуре до 800 °С
АН-28	Пемзовидный флюс низкокремнистый, безмарганцевый, предназначен для наплавки стальной и чугунной лентой

 

 

5.9 Керамические флюсы для наплавки

 

Марка	Наплавленный металл		Рекомендуемая проволока	Условия работы наплавляемых деталей
	Тип	Твердость
ФК-45/ 5Х10В5ФМ	45Х10В5ФМ	HV 540	Св-20Х13	Интенсивное изнашивание при температуре до 600 °С (инструмент для горячей обработки металлов давлением)
ЖСН-5	20Х6МФ	HRC 36 HRC 42 HRC ≥48 HRC 54	Св-08А Св-08ГА Св-12ГС Нп-30ХГСА	Интенсивное изнашивание при трении ме­талла о металл, циклических теплосменах, высоких давлениях (прокатные валки, ролики роликовых конвейеров, тормозные шкивы)
АНК-18	30Х3Г1	HV 400 HRC 50	Св-08, Св-08А Нп-30ХГСА	Трение металла о металл (детали дорожной техники, строительных, сельскохозяйственных и подъемных машин)
АНК-19	60Х4ГС	HRC ≥50	Св-08 А, Св-08	Абразивное изнашивание (ножи и опорные катки бульдозеров, плоские заготовки бун­керов)
АНК-40	25X1ГС	НВ 250	Св-08А, Св-08	Трение металла о металл

Примечание. Флюсы ФК-45/5Х10В5ВФМ, ЖСН-5, АНК-40 рекомендуются для наплавки постоянным током обратной полярности, флюсы АНК-18, АНК-19 — для наплавки постоянным током обратной полярности и переменным током.

 

5.3.3 Наплавочные порошки, их смеси и литые прутки

 

Этот метод легирования обеспечивает необходимое качество наплавленного металла еще в меньшем диапазоне параметров режима по сравнению с предыдущим, но отличается наибольшей доступностью для использования и рекомендуется для наплавки таких деталей, условия работы которых неопределенные, и где фактор случайности велик. Используют для наплавки как однородные порошки (табл. 5.10), так и их смеси (табл. 5.11) согласно ГОСТ 21448-75.

В некоторых случаях для наплавки эффективно использовать специальные литые прутки из высоколегированных сплавов (табл. 5.12).

 

5.10 Порошки гранулированные для наплавки
Марка	Тип	Твердость наплавленного металла	Способы наплавки	Условия работы наплавляемых  деталей
1	2	3	4	5
ПГ-С1	ПН-У30Х28Н4С4	Н RС≥ 51	И, П	Абразивное изнашивание (детали металлургического оборудования, сельскохозяйственных машин и т. п.)
ПГ-УС25	ПН-У50Х38Н	Н RС≥ 55	И, П	Интенсивное абразивное изнашивание без ударов (лемеха плугов, лапы культиваторов и т. п.)

 

 

Продолжение табл.5.10
1	2	3	4	5
ПГ-С27	ПН-У40Х28Н2С2ВМ	Н RС≥ 53	И, П	Абразивное изнашивание при температуре до 500°С с умеренными ударными нагрузками (металлургическое и энергетическое оборудование, сельскохозяйственные машины)
ПГ-АН1	ПН-У25ХЗОСР	Н RС≥54	П, Г	Абразивное изнашивание с умеренными ударными нагрузками (механическое и энергетическое оборудование, сельскохозяйственные машины)
ПГ-ФБХ6-2	ПН-У45Х35ГСР	Н RС≥ 52	Д	Абразивное изнашивание без ударных нагрузок (угледобывающее и торфоперерабатывающее оборудование)
НПЧ-2	20Н90Д4С2Р2	НВ 310	Г	Трение металла о металл (изношенные чугунные детали и дефектные отливки)
НПЧ-3	20Н50Д35СРТ	НВ 200	Г	То же
ПГ-СР2	ПН-Х1180С2Р2	Н RС 40	П, Г	Изнашивание при температуре до 550 °С и воздействие агрессивных сред (уплотнительные поверхности арматуры тепловых и атомных электростанций)
ПГ-СРЗ	ПН-ХН80С3Р3	Н RС 50	П, Г	То же, а также детали стеклоформующей оснастки
ПГ-СР4	ПН-ХН80С4Р4	Н RС 60	П, Г	Интенсивное изнашивание при температуре до 600 °С, воздействие агрессивных сред, гидроабразивное изнашивание (детали насосов для нефти)
СНГН -50	50Н80Х13С3Р2	Н RС 50	Г	Трение металла о металл, абразивное изнашивание с ударными нагрузками при температуре до 600 °С и в агрессивных средах (валы, кулачки, направляющие клапанов, золотники, шнеки)
СНГН-55	70Н80Х15С4Р3	Н RС 55	Г	Абразивное изнашивание при температуре до 600 °С, воздействие агрессивных сред (валы, кулачки, направляющие клапанов и др.)
СНГН-60	100Н80Х16С4Р4	Н RС 60	Г	Абразивное изнашивание при температуре до 550°С, воздействие агрессивных сред (кулачки, лопатки смесителей, штоки насосов, направляющие клапанов)
				Продолжение табл.5.10
1	2	3	4	5
ВСНГН-35	280X9Н45Р2С2В35	Н RС 57	Г	Абразивное изнашивание без ударов при нормальных и повышенных температурах и в агрессивных средах (лопатки воздуходувок, лопасти мешалок, скребки)
ВСНГН-80	500Х3Н16РСВ75	Н RС 60	Г	То же

П р и меча н и е. Порошки марок НПЧ-2, НПЧ-3, СНГН-50. СНГН-55, СНГН-60, ВСНГН-35, ВСНГН-80 выпускают по различным ТУ, остальные порошки — по ГОСТ 21448 — 75. По гранулометрическому составу порошки подразделяют на четыре класса: К — крупный, С — средний, М — мелкий, ОМ — очень мелкий.

2. И — индукционная наплавка, П — плазменная, Г — газопорошковая, Д — дуговая неплавящимся электродом. Для газопорошковой используют порошки класса ОМ, для плазменной — класса М, индукционной — К, С, дуговой — С, М, ОМ.

 

5.11 - Смеси порошков для наплавки

 

 

 

Марка	Наплавленный металл		Способ наплавки	Условия работы наплавляемых деталей
	тип	Твердость Н RC
С-2М	800Х24Г7С	≥54	д	Интенсивное абразивное изнашивание с умеренными ударными нагрузками (дробильное и размольное оборудование, ножи бульдозеров и грейдеров, стенки ковшей экскаваторов)
БХ	50Х40Р7С	≥63	д	Интенсивное абразивное изнашивание без ударов (лопасти глиномешалок, пресс-формы для кирпича и брикетирования угля и торфа, детали земснарядов, лопасти дымососов)
КБХ	450Х45РС	≥60	д	То же
ФБХ6-2	400Х30Г4Р1С	≥53	д	Интенсивное абразивное изнашивание с умеренными ударными нагрузками (детали горнодобывающего и торфоперерабатывающего оборудования)
ПС- 15-30	300Х28С3Н2ГДР	—	и	Абразивное изнашивание с умеренными ударными нагрузками (лапы культиваторов, лемехи плугов и др.)
ПС- 14-60	460Х35С2НГДР	—	и	То же
ПС- 14-80	620Х49С2НДР	—	и	»

Примечание. Д — дуговая наплавка неплавящимся электродом; И — индукционная. Дуговую наплавку рекомендуется выполнять однослойной при толщине слоя порошка 6—9 мм.

 

 

5.12 Литые прутки для газовой и дуговой наплавки неплавящимся электродом (ГОСТ 21449—75)

Марка ^1	Тип	Твердость наплавленного металла HRC	Условия работы наплавляемых деталей
1	2	3	4
Пр-С2	ПрН-У20Х17Н2	≥44	Абразивное изнашивание с ударными нагрузками. Наплавленный металл стоек в среде нефтепродуктов, пара и др.
Пр-С1	ПрН-У30Х27Н4С3	≥50	Абразивное изнашивание с небольшими ударными нагрузками. Наплавленный металл стоек в среде нефтепродуктов, пара и др.
Пр-С27	ПрН-У45Х28Н2СВМ	≥52	Интенсивное абразивное изнашивание cумеренными ударными нагрузками и при температуре до 500 °С
Пр-ВЗК	ПрН-У10ХК63В5	≥40	Абразивное и эрозионное изнашивание при температуре до 750 °С, воздействие химически активных сред и ударных нагрузок, трение металла о металл. Уплотнительные поверхности арматуры, работающей при температуре до 585 °С и давлении до 8 МПа
Пр-ВЗК-Р	ПрН-У20ХК57В10	≥46	Абразивное и эрозионное изнашивание при температуре до 800 °С, воздействие химически активных сред, трение металла по металлу. Зубья дереворежущих рамных пил, режущий инструмент

¹ Прутки изготовляют диаметром 4 мм, длиной 300 и 350 мм; диаметром 5 и 6 мм, длиной 350 и 400 мм; диаметром 8 мм, длиной 450 и 500 мм.

 

 

6. Сварочные флюсы

В процессе сварки при расплавлении флюса создается газофлюсовый пузырь, обеспечивающий физическую и химическую защиту металла сварочной ванны от внешней среды.

Химический состав флюса оказывает влияние на его сварочно-технологические свойства, от которых зависит качество шва и условия труда (табл. 6.1).

 

6.1. Влияние химического состава на сварочно-технологические свойства и условия использования процесса

Свойства	Характеристика флюса
	Окислительный (высокомарганцевый, высококремнистый)	Основной (безмарганцевый, низкокремнистый)	Бескислолродный (безмарганцевый, бескремнистый
Стабильность горения дуги на любом токе и полярности	хорошая	ограничена	ограничена
Формирование шва	наилучшее	хорошее	удовлетворительное
Отделимость шлаковой корки	наилучшая	хорошая	удовлетворительная!
Сохранность легирующих элементов, в т. ч. и легкоокисляющихся	плохая	хорошая	наилучшая
Выделение вредных газов	малое	среднее	большое
Стоимость	низкая	средняя	средняя

 

6.1 Флюсы для дуговой сварки

 

Для дуговой сварки углеродистых и легированных сталей используют как плавленные, так и керамические флюсы стекловидного и пемзовидного строения; их характеристика приведена в табл. 6.2 и 6.3.

 

      6.2 Флюсы для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей

Марка		Характеристика
1		2
Высококремнистые высокомарганцевые флюсы
АН-348-А, АН-348-АМ (ГОСТ 9087-81)		Стекловидный флюс общего назначения с хорошими сварочными свойствами. Широко используется в машиностроении, вагоностроении, строительстве. Буква «М» в конце марки означает «мелкий»
АН-348-В, АН-348 ВМ (ГОСТ 9087-81)		Флюс немного отличается от флюса АН-348-А по составу (часть оксида марганца заменена оксидом титана), а также по технологии выплавки. Это способствует повышению качества сварных швов
ОСЦ-45, ОСЦ-45М (ГОСТ 9087-81)		Широко используемый стекловидный флюс общего назначения отличается от флюса АН-348-А повышенным содержанием плавикового шпата и вследствие этого более высокой стойкостью швов к образованию пор из-за на­личия ржавчины. Однако устойчивость дуги и условия труда хуже, чем при работе с флюсом АН-348-А
АН-60 (ГОСТ9087-81)		Пемзовидный флюс для сварки с большой ско­ростью, используется при производстве труб и в строительстве. По сравнению со стекловидными флюсами под ним формируются более ши­рокие швы с меньшей высотой усиления и до­пускается вдвое больше ржавчины на свариваемых поверхностях
ФЦ-16		Механизированная дуговая сварка конструкций из углеродистых, легированных, теплоустойчивых сталей в стандартные и узкие разделки.
Продолжение табл.6.2
1		2
ФЦ-11		Механизированная дуговая сварка конструкций из углеродистых, легированных, теплоустойчивых сталей перлитного класса, работающих при низких температурах
ФЦ-22		Механизированная дуговая сварка конструкций из низколегированных сталей перлитного класса
ФВТ-1		Механизированная дуговая сварка с повышенной скоростью (до 120 м/час) конструкций из углеродистых и легированных сталей
ФЦ-6	Стекловидный флюс, используемый на ко­тельных заводах для многопроходной сварки кольцевых швов проволокой диаметром 4—6 мм
АНК-35	Керамический флюс для сварки низкоуглеродистых сталей, плохо очищенных от ржавчины, обеспечивает значительно большую стойкость швов к образованию пор из-за наличия ржавчины и других загрязнений, чем стекловидные плавленые флюсы. Этот флюс не рекомендуется использовать для сварки низколегированных сталей, особенно с повышенным содержанием марганца
АНК-3	Керамический флюс (добавка), подмешиваемый к плавленым флюсам в количестве 5-15% для повышения стойкости швов к образованию пор из-за наличия ржавчины, окалины и других загрязнений. Состоит из равных количеств известняка (или мрамора) и 75%-ного ферросилиция, связанных жидким стеклом
Низкокремнистые слабоокислительные флюсы
АН-10, АН-22 (ГОСТ 9087-81)	Первые отечественные низкокремнистые плавленые флюсы для сварки низколегированных сталей. При использовании АН-10 в шве снижается содержание кремния и повышается со­держание марганца по сравнению с их содержанием в основном металле. Прочность и пластичность швов достаточно велики, но ударная вязкость невысокая. Флюс АН-22 применяют для дуговой и электрошлаковой сварки низко легированных сталей повышенной прочности. При дуговой сварке он позволяет получать швы с малым содержанием неметаллических включений, требуемыми прочностью и ударной вязкостью. Однако формирование швов под ним недостаточно хорошее и велика склонность швов к пористости
АН-42	Плавленый флюс с повышенным содержанием глинозема предназначен для сварки низко- и среднелегированных сталей, применяемых в судостроении. Сварочные свойства флюса и механические свойства шва удовлетворительные
АН-15, АН-15М (ГОСТ 9087-81)	Плавленый флюс, разработанный для сварки сталей типа 30ХГСА, обеспечивает меньшее содержание фосфора в шве, чем флюсы АН-42 и АН-22. При сварке проволокой Св-18ХМА кри­тическая температура хрупкости шва ниже -70 °С. Недостатки АН-15: плохое формирова­ние швов, особенно кольцевых на трубах; шлак отделяется с трудом; мала стойкость металла шва к обогащению водородом. Флюс АН-15М превосходит АН-15 по качеству формирования шва, стабильности горения дуги, отделимости шлаковой корки, а также по прочности и удар­ной вязкости металла шва
ФЦ-19	Плавленый флюс, не содержащий оксидов марганца, предназначен для многослойной сварки низколегированных безмарганцевых сталей, позволяет получать металл с незначительным количеством неметаллических включений. Шлако­вая корка отделяется легко, что важно при узкой разделке шва. Флюс не склонен к гидратации при хранении на воздухе
Продолжение табл.6.2
1	2
АН-37П	Плавленый пемзовидный флюс для односто­ронней сварки стыков на скользящем водоохлаждаемом ползуне, обеспечивает хорошее формирование и требуемые механические свойства шва
АН-47 (ГОСТ 9087—81)	Стекловидный флюс, содержащий оксиды ти­тана и циркония, позволяет существенно снизить количество неметаллических включении в шве, несмотря на довольно большое содержание кремнезема во флюсе. Поэтому флюс имеет хорошие сварочные свойства и обеспечивает вы­сокую хладостойкость металла шва. Его используют для сварки поворотных стыков труб боль­шого диаметра из дисперсионно-твердеющих сталей, а также для сварки конструкционных низколегированных сталей обычной и повышен­ной прочности
АН-65	Стекловидный или полупемзовидный флюс для сварки труб с большой скоростью. Он более пригоден для сварки узких швов, чем флюс АН-60. При сварке труб узкими швами требования к качеству подготовки кромок выше, чем при получении широких швов, но существенно меньше затраты энергии. Хладостойкость металла при сварке под флюсом АН-65 выше, чем при использовании флюса АН-60
АНК-30	Керамический флюс, легирующий шов мо­либденом и кремнием, предназначен для сварки металлоконструкций из низколегированных высокопрочных сталей. Пригоден для сварки постоянным и переменным током. Обеспечивает хорошее формирование шва, легкое отделение шлака и высокую хладостойкость металла шва
АНК-16	Керамический флюс алюминатного типа, отли­чается самопроизвольной отделимостью шлаковой корки, что важно при сварке в глубокой разделке. По механическим свойствам шва не уступает низкокремнистым плавленым флюсам
АНК-47	Керамический флюс алюминатно-основного типа по технологическим свойствам превосходит АНК-30 и обеспечивает высокую ударную вязкость металла швов при -70 °С. Рекомендуется его использовать вместо АНК-30
Плавленые низкокремнистые окислительные флюсы
АН-17, АН-17М, АН-43 (ГОСТ 9087-81)	Флюсы для сварки низколегированных высокопрочных сталей, содержат оксиды железа, препятствующие переходу кремния и марганца из флюса в шов. Однако при этом интенсивно окисляется металл сварочной ванны и угар леги­рующих элементов выше, чем при работе со слабоокислительными флюсами. Поэтому приходится использовать сварочные проволоки с по­вышенным содержанием легирующих элемен­тов. Флюс АН-43 лучше флюса АН-17М по сва­рочным свойствам, его окислительное действие меньше, чем флюсов АН-17 и АН-17М. Но флюс АН-17М обеспечивает меньшее содержание кислорода и фосфора в шве, чем АН-43. Поэтому АН-17М чаще применяют для сварки ответственных конструкций из высокопрочных сталей. Все эти флюсы позволяют получать металл с очень низким содерж