Компактні матеріали для відновлення деталей наплавленням і наварюванням

 

Основними електродними матеріалами для нанесення зносостійких покрить є:

1 штучні електроди;

2 дроти суцільного перерізу;

3 порошкова дроти та стрічки холодного прокатування;

4 порошкові литі стрічки;

5 порошкові спечені стрічки.

Для ручного зносостійкого наплавлення застосовують як електроди призначені для зварювання різних сталей так і електроди спеціального призначення (таблиця 7.1).

 

Таблиця 7.1 – Електроди для наплавлення зносостійких покрить

Марка електрода	Хімічний склад, %	Твердість HRC	Країна (фірма)
С	Mn	Si	Cr	Mо	W	Ni	Ті	В
ОЗН-400	0,2	4,2	0,5	-	-	-	-	-	-	38-46	СНД
Т-590	3,2	1,2	2,2		-	-	-	-	1,0	57-65	СНД
Т-620	3,2	1,2	2,2		-	-	-	1,3	1,5	55-62	СНД
ВСН-8	1,3	1,0	0,8		-		-	-	0,3		СНД
ОМГН	0,7	0,7	0,3	11,5	-	-	2,8	-	-		СНД
Delcrome alloy 11	4,2	0,9	1,6		0,5	-	-	-	-		США (Cabot)
Delcrome alloy 91	5,0	0,4	1,2		3,4	-	-	-	-		США (Cabot)
Delcrome alloy 94	3,0	0,9	0,4		1,3	-	-	-	-		США (Cabot)
Super 20	6,0	-	-		7,0	5,0	-	-	-	66-65	США (Cabot)
Super rome	4,5	-	2,0		-	-	-	-	-	56 -61	США (Alex)
Ni-Mang alloy	0,6	2,6	0,2	13,5	-	-	3,5	-	-		США (Cabot)
Nicro-mang	0,8	4,0	-	14,0	-	-	4,0	-	-		США (Alex)
Trackwear	0,9	-	-	17,5	-	0,5	-	-	-		США (Alex)

 

 

Електроди необхідно вибирати з урахуванням матеріалу відновленої деталі, виду термічної обробки і умов експлуатації.

Інколи електроди класифікують у відповідності зі структурою зносостійкого матеріалу:

1 мартенситні;

2 перліто-сорбітні;

3 високо марганцеві, аустенітні;

4 високо марганцеві хромисті, аустенітні;

5 високо хромисті;

6 інші у залежності від застосованих легуючих елементів.

Прутки для наплавлення застосовують в основному для газополуменевого, аргонно-дугового наплавлення в якості посадкових матеріалів.

Деякі марки прутків для зносостійкого наплавлення виробництва Торезького заводу наплавлюваних твердих сплавів (ТЗНТС) та іноземного виробництва представлені у таблиці 7.2.

 

Таблиця 7.2 – Штучні електроди для зносостійкого наплавлення

Марка матеріалу	Твердість покриття	Рекомендоване застосування	Країна (фірма)
Сормайти
ПР-С27	> 52 HRC	Абразивне зношування з помірними ударними навантаженнями	Україна (ТЗНТС)
ПР-С1	> 50 HRC
ПР-С2	> 44 HRC
Стеліти
ПР-ВКЗ	> 40 HRC	Абразивне зношування з помірними ударними навантаженнями	Україна (ТЗНТС)
ПР-ВЗКР	> 45 HRC
ПР-ЗВ16К	54-60 HRC
ПР-ЗВ14К-Б	54-60 HRC
Реліти
ТЗ-25-7; ТЗ-11-5; ТЗ-6-6; ТЗ-4-3.	≤ 2800 НV	Висока зносостійкість в умовах абразивного зношування	Україна (ТЗНТС)
Сталініт М	350-580 НВ	Наплавлення деталей земле обробної техніки	Україна
Ultramax111	≤ 3000 НV	Абразивне зношування	Швейцарія (Castolin)
Ultimim 8811	≤ 3000 НV	Високий опір деформації
Drultek 8800	≤ 3000 НV	Зношування при ударах

Електроди для наплавлення отримані традиційними металургійними методами (литі прутки) поділяються на чотири групи:

1 сормайти – сплави, на залізо-хромовій основі з марганцем і нікелем;

2 стеліти – сплави на основі системи “кобальт-хром”;

3 реліти – трубчасто-зернові, стрічково-зернові: являють собою сталеву трубку або стрічку з мало вуглецевої сталі заповнену зернами реліту;

4 сталініт – сплав на залізній основі, який містить 24-26 % Сr, 6-8,5 % Мr, ≤ 3 % кремнію і 7-10 % С.

Сормайти містять 1,8-3,5 % С, 16-31 % Cr, 1,0-1,5 % Mn, 2,0-4,5 % Ni, 1,8-4,2 % Si. Сормайти використовують для наплавлення швидкозношуваних деталей, які працюють в умовах абразивного зношування з помірними ударними навантаженнями при невисоких температурах.

Стеліти містять 0,5-3 % С, 40-60 % Со, 25-33 % Cr і 3-17 % W. Крім того до їх складу може входити Ni і Mo. Збільшення вмісту вуглецю у стеліті призводить до підвищення твердості і зниження пластичності. Стеліти добре обробляються різанням і зберігають високу твердість до температури 700-750 ⁰С. Основне застосування: відновлення і зміцнення деталей машин, які працюють на зношування при високих температурах.

Реліти – композиція литих карбідів вольфраму WC+W₂C. Твердіть зерен карбідів вольфраму у складі релітів складає 90-91 HRA. Реліти (ТУ 48-42-34-70) містять 3,0-4,5 % С, 95,8-96,4 % W, < 0,15-0,25 % Fe. У зернових ЛКВ – «З» - 04, 1, 2, 3, 4, 10, 16, 25 та стрічково-зернових ЛКВ-«ТЗУ»-3, 4, 6, 11, 16, 25 релітів остання цифра в маркуванні вказує на розмір (в мм.) частинок карбідів вольфраму у їх складі. Діаметр трубчасто-зернових релітів: 4, 5, 6, 7 мм, довжина прутків 390 мм. Товщина стрічково-зернових релітів 2-5 мм, ширина 5-9 мм. Маса зерен реліту в прутку або стрічці складає не менше 65 %.

При наплавленні сталінітом на поверхні деталі формується структура легованого білого чавуну, який має високу твердість і зносостійкість при роботі з абразивами середньої твердості.

ТЗНТС освоїв випуск електродів для наплавлення марок:

- ЭН-НТС-01 (ТУ 48-19-362-82), 56 ± 2 НRC;

- ЭН-НТС-02 (ТУ 40-10-410-86), 57 ± 2 НRC.

Дані електроди являють собою сталевий стержень діаметром 4 мм з легуючим покриттям яке містить тверді, тугоплавкі сполуки хрому. Вони призначені для наплавлення деталей що працюють в умовах інтенсивного абразивного зношування без ударів. Їх зносостійкість порівняно з наплавленням сормайтом є в 1,3-2 рази вищою.

У багатьох випадках для наплавлення малих поверхонь можуть бути використані стандартні зварювальні дроти суцільного перерізу, марки, хімічний склад та властивості яких присутні у довідковій літературі.

На сьогоднішній день спостерігається стійка тенденція застосування порошкового дроту замість дроту суцільного перерізу.