Причины и методы предотвращения образования трещин при сварке износостойких наплавок твердой поверхности.

В процессе наплавки трещины часто становятся причиной таких проблем, как доработка и возврат клиента. Наплавка отличается от общей конструкционной сварки, и оценка и направление внимания на трещины также совершенно другие. В данной статье анализируется и рассматривается распространенное появление трещин в процессе наплавки износостойких наплавок.

1. Определение трещин
В настоящее время ни внутри страны, ни даже за рубежом не существует общего стандарта для трещин, вызванных износом твердой поверхности. Основная причина заключается в том, что существует слишком много типов условий работы для продуктов с твердой поверхностью, изнашиваемых, и трудно определить различные применимые критерии оценки трещин в этих условиях. Однако по опыту применения наплавочных износостойких сварочных материалов в различных областях можно условно выделить несколько степеней трещин, а также нормы приемки в различных отраслях промышленности:

1. Направление трещины параллельно валику сварного шва (продольная трещина), сплошная поперечная трещина, трещина, распространяющаяся на основной металл, откол
Пока соблюден один из вышеупомянутых уровней трещин, существует риск отпадения всего поверхностного слоя. По сути, какое бы применение изделия ни было, оно неприемлемо и подлежит только переработке и перепайке.

изображение1
изображение2

2. Имеются только поперечные трещины и несплошности.

Для заготовок, которые контактируют с твердыми материалами, такими как руда, песчаник и угольные шахты, твердость должна быть высокой (HRC 60 и более), а для наплавки обычно используются сварочные материалы с высоким содержанием хрома. Кристаллы карбида хрома, образующиеся в сварном валике, образуются в результате снятия напряжений. Трещины допускаются при условии, что направление трещины перпендикулярно сварному валику (поперечное) и является прерывистым. Тем не менее, количество трещин по-прежнему будет использоваться в качестве ориентира для сравнения преимуществ и недостатков сварочных материалов или процессов наплавки.

изображение3
изображение4

3. Отсутствие сварного шва с трещинами.
Для таких заготовок, как фланцы, клапаны и трубы, где основными контактирующими веществами являются газы и жидкости, требования к трещинам в валике сварного шва более строгие, и обычно требуется, чтобы внешний вид валика сварного шва не имел трещин.

изображение5

Небольшие трещины на поверхности заготовок, таких как фланцы и клапаны, необходимо отремонтировать или доработать.

изображение6

Используйте специальные сварочные материалы для клапана GFH-D507Mo нашей компании для наплавки, без трещин на поверхности.

2. Основные причины образования трещин на износостойких наплавках твердых поверхностей.

Существует множество факторов, вызывающих трещины. Сварку износостойких наплавок твердых поверхностей можно в основном разделить на горячие трещины, которые можно обнаружить после первого или второго прохода, и холодные трещины, которые появляются после второго прохода или даже после всей сварки.
Горячая трещина:
В процессе сварки металл в сварном шве и зоне термического влияния охлаждается до высокотемпературной зоны вблизи линии солидуса с образованием трещин.
Холодный треск:
Трещины, образующиеся при температурах ниже солидуса (примерно при температуре мартенситного превращения стали), возникают преимущественно в среднеуглеродистых и высокопрочных низколегированных и среднелегированных сталях.

Как следует из названия, изделия с твердой поверхностью известны своей высокой твердостью поверхности. Однако погоня за твердостью в механике приводит и к снижению пластичности, то есть увеличению хрупкости. Вообще говоря, наплавка выше HRC60 не обращает особого внимания на термические трещины, образующиеся в процессе сварки. Однако сварка твердых наплавок с твердостью HRC40-60, если есть требование к трещинам, межкристаллитным трещинам в процессе сварки или разжижению и многосторонним трещинам, вызванным попаданием верхнего сварного валика в зону термического влияния нижнего шва. бисер очень хлопотный.

Даже если проблема горячих трещин хорошо контролируется, угроза холодных трещин все равно будет возникать после наплавки, особенно для очень хрупких материалов, таких как сварной шов с твердой поверхностью, который более чувствителен к холодным трещинам. Сильное растрескивание в основном вызвано холодными трещинами.
3. Важные факторы, влияющие на износостойкость трещин на твердых поверхностях, и стратегии предотвращения образования трещин.

Важными факторами, которые можно изучить при возникновении трещин в процессе изнашивания твердой поверхности, являются следующие, и для каждого фактора предлагаются соответствующие стратегии по снижению риска образования трещин:

1. Основной материал
Влияние основного металла на твердую поверхность износостойкой наплавки очень важно, особенно для заготовок с менее чем двумя слоями наплавки сваркой. Состав основного металла напрямую влияет на свойства сварного шва. Выбор материала – деталь, на которую необходимо обратить внимание перед началом работы. Например, если на заготовку клапана с заданной твердостью около 30 HRC наплавляется основной чугунный материал, рекомендуется использовать сварочный материал с несколько меньшей твердостью или добавить промежуточный слой из нержавеющей стали, чтобы избегать увеличения риска образования трещин сварного шва из-за содержания углерода в основном материале.

изображение7

Добавьте промежуточный слой на основной материал, чтобы снизить риск растрескивания.

2. Сварочные материалы

Для процесса, не требующего образования трещин, не подходят высокоуглеродистые и высокохромистые сварочные материалы. Рекомендуется использовать сварочные материалы мартенситной системы, например, наш GFH-58. Он может сваривать поверхность валика без трещин, когда твердость достигает HRC58 ~ 60, что особенно подходит для неплоских поверхностей заготовок, которые сильно абразивны от почвы и камня.

3. Тепловложение
При строительстве на месте, как правило, используются более высокие ток и напряжение из-за акцента на эффективности, но умеренное снижение тока и напряжения также может эффективно уменьшить возникновение термических трещин.

4. Контроль температуры
Многослойную и многопроходную наплавку можно рассматривать как процесс непрерывного нагрева, охлаждения и повторного нагрева для каждого прохода, поэтому контроль температуры очень важен: от предварительного нагрева перед сваркой до прохождения температуры во время наплавки. Контроль и даже процесс охлаждения после сварка требует большого внимания.

Предварительный нагрев и температура дорожки наплавки тесно связаны с содержанием углерода в подложке. Подложка здесь включает в себя основной материал или промежуточный слой и нижнюю твердую поверхность. Вообще говоря, из-за содержания углерода в наплавленном металле на твердой поверхности. Если его содержание высокое, рекомендуется поддерживать температуру дороги выше 200 градусов. Однако в реальной эксплуатации из-за большой длины наплавленного валика передняя часть наплавленного валика к концу одного прохода охлаждается, а при втором проходе легко образуются трещины в зоне термического влияния подложки. . Поэтому при отсутствии надлежащего оборудования для поддержания температуры канала или предварительного подогрева перед сваркой рекомендуется работать в нескольких секциях, коротких сварных швах и непрерывной наплавочной сварке на одном и том же участке для поддержания температуры канала.

изображение8
изображение9

Связь между содержанием углерода и температурой предварительного нагрева

Медленное охлаждение после наплавки также является очень важным этапом, но им часто пренебрегают, особенно для больших заготовок. Иногда непросто иметь подходящее оборудование для обеспечения условий медленного охлаждения. Если действительно нет способа решить эту ситуацию, мы можем только порекомендовать использовать его снова. Метод сегментной работы или избегать наплавки при низкой температуре, чтобы снизить риск образования холодных трещин.

Четыре. Заключение

До сих пор существует множество различий между отдельными производителями в требованиях к наплавке трещин при практическом применении. В этой статье представлено лишь грубое обсуждение, основанное на ограниченном опыте. Серия износостойких сварочных материалов для твердых поверхностей нашей компании включает в себя соответствующие продукты, которые клиенты могут выбрать для различной твердости и применения. Добро пожаловать на консультацию с бизнесом в каждом районе.

Применение завода по производству износостойких композитных плит

Элемент

Защитить газ

размер

Основной

СПЧ

С использованием

ГФХ-61-0

Самозащита

1,6

2,8

3.2

С:5,0

Си:0,6

Мн:1,2

Кр:28,0

61

Подходит для шлифовальных кругов, бетономешалок, бульдозеров и т. д.

ГФХ-65-0

Самозащита

1,6

2,8

3.2

С:5,0

Кр:22,5

Пн:3.2

В:1.1

Ш:1,3

Кол-во:3,5

65

Подходит для высокотемпературных лопастей вентиляторов пылеудаления, оборудования подачи доменной печи и т. д.

ГФХ-70-О

Самозащита

1,6

2,8

3.2

С:5,0

Кр:30,0

Б:0,3

68

Применимо к угольному ролику, призрачному красному цвету, приемному механизму, крышке доменного угля, дробилке и т. д.

Применение в цементной промышленности

Элемент

Защитить газ

размер

Основной

СПЧ

С использованием

ГФХ-61-0

Самозащита

1,6

2,8

3.2

С:5,0

Си:0,6

Мн:1,2

Кр:28,0

61

Подходит для шлифовальных каменных валков, бетономешалок и т. д.

ГФХ-65-0

Самозащита

1,6

2,8

3.2

С:5,0

Кр:22,5

Пн:3.2

В:1.1

Ш:1,3

Кол-во:3,5

65

Подходит для высокотемпературных лопастей вентиляторов пылеудаления, оборудования подачи доменной печи и т. д.

ГФХ-70-О

Самозащита

1,6

2,8

3.2

С:5,0

Кр:30,0

Б:0,3

68

Подходит для шлифования каменных роликов, призрачных зубов, приемных зубьев, шлифовальных машин и т. д.

ГФХ-31-С

ГХХ-81

2,8

3.2

С:0,12

Си:0,87

Мн:2,6

Пн:0.53

36

Применимо к изнашиваемым деталям металл-металл, таким как коронные колеса и оси.

ГФХ-17-С

ГХХ-81

2,8

3.2

С:0,09

Си:0,42

Мн:2,1

Кр:2,8

Пн:0.43

38

Применимо к изнашиваемым деталям металл-металл, таким как коронные колеса и оси.

Применение сталелитейного завода

Элемент

Защитить газ

размер

Основной

СПЧ

С использованием

ГФХ-61-0

Самозащита

1,6

2,8

3.2

С:5,0

Си:0,6

Мн:1,2

Кр:28,0

61

Подходит для агломерационных печей, призрачных зубьев, износостойких пластин и т. д.

ГФХ-65-0

Самозащита

1,6

2,8

3.2

С:5,0

Кр:22,5

Пн:3.2

В:1.1

Ш: 1,368

Кол-во:3,5

65

ГФХ-70-0

Самозащита

1,6

2,8

3.2

С:5,0

Кр:30,0

Б:0,3

68

ГФХ-420-С

ГХХ-81

2,8

3.2

С:0,24

Си:0,65

Мн:1,1

Кр:13,2

52

Подходит для литейных валков, конвейерных валков, направляющих роликов и т. д. на установках непрерывной разливки и установках горячей прокатки.

ГФХ-423-С

ГХХ-82

2,8

3.2

С:0,12

Си:0,42

Мн:1,1

Кр:13,4

Пн:1.1

В:0,16

Нб:0,15

45

ГФХ-12-С

ГХХ-81

2,8

3.2

С:0,25

Си:0,45

Мн:2,0

Кр:5,8

Пн:0,8

В:0,3

Ш:0,6

51

Антиадгезионные износостойкие свойства, подходят для стальных стальных направляющих роликов, прижимных роликов и изнашиваемых деталей между металлами.

ГФХ-52-С

ГХХ-81

2,8

3.2

С:0,36

Си:0,64

Мн:2,0

Ни:2,9

Кр:6,2

Пн:1.35

В:0,49

52

Приложение Майнер

Элемент

Защитить газ

размер

Основной

СПЧ

С использованием

ГФХ-61-0

Самозащита

1,6

2,8

3.2

С:5,0

Си:0,6

Мн:1,2

Кр:28,0

61

Применимо к экскаваторам, комбайнам, киркам и т. д.

ГФХ-58

СО2

1,6

2.4

С:0,5

Си:0,5

Мн:0,95

Ни:0,03

Кр:5,8

Пн:0,6

58

Подходит для наплавки на боковой стороне желоба для подачи камней.

ГФХ-45

СО2

1,6

2.4

С:2.2

Си:1,7

Мн:0,9

Кр:11,0

Пн:0.46

46

Подходит для изнашиваемых деталей между металлами.

 

Применение клапана

Элемент

Защитить газ

размер

Основной

СПЧ

С использованием

ГФХ-D507

СО2

1,6

2.4

С:0,12

С:0,45

Мн:0,4

Ни:0,1

Кр:13

Пн:0.01

40

Подходит для наплавки уплотнительной поверхности клапана.

GFH-D507Mo

СО2

1,6

2.4

С:0,12

С:0,45

Мн:0,4

Ни:0,1

Кр:13

Пн:0.01

58

Подходит для наплавки клапанов с высокой коррозионной активностью.

GFH-D547Mo

Ручные удилища

2.6

3.2

4.0

5.0

С:0,05

Мн:1,4

Си:5.2

Р:0,027

С:0,007

Ни:8,1

Кр:16,1

Пн:3,8

Нб:0,61

46

Подходит для высокотемпературной сварки поверхности клапана под высоким давлением.

More information send to E-mail: export@welding-honest.com


Время публикации: 26 декабря 2022 г.