Электроды для наплавки, стойкие к абразивному износу

Как правило, сварщикам постоянно приходится иметь дело с различными марками стали. При этом некоей универсальной марки электродов, способных одинаково эффективно сваривать различные сорта стали не существует, и специалистам необходимо учитывать их технические характеристики при работе с тем или иным металлом.

Классификация электродов

Электроды, предназначенные для , подразделяются на несколько групп, имеющих определенные параметры, соотносящиеся с легирующими составляющими разных марок стали. Перечислим наиболее распространенные типы электродов для наплавки стали и представим их особенности.

1. Электроды для сварки низкоуглеродистых сталей с низким содержанием легирующих элементов. Подобные марки сталей отличаются высокой устойчивостью к абразивному износу и обладают стойкостью к ударным воздействиям.
2. Электроды, предназначенные ля сварки среднеуглеродистых низколегированных сталей. Такие марки сталей обладают высокой устойчивостью к трению, а сварной шов способен выдерживать температуру до 650 градусов.
3. Электроды для сваривания легированных и высоколегированных углеродистых сталей. Слой наплавленного при сварке металла обладает устойчивостью к абразивному воздействию и ударным нагрузкам.
4. высокоуглеродистых легированных сталей, стойких к высокому давлению. Электроды этой группы применяются для , работающих под высоким давлением. Наплав стального шва способен выдерживать температуры до 850 градусо
5. В этой группе представлены электроды для сварки аустенитных (нержавеющих) высоколегированных марок стали. Характеристики расходных материалов позволяют получать нержавеющий шов при сварке.
6. Электроды для работы с термоустойчивыми марками стали, способными выдерживать высокие температуры, превышающие 1000 градусов.

Все вышеперечисленные типы электродов предназначены как для промышленного, так и бытового применения.

Состав и структура электродов

Для получения качеств, необходимых для эффективной сварки различных сортов сталей, стержни электродов разных типов подбираются в соответствии с марками свариваемых металлов.

Состав и структура электродов во многом определяют эффективность дуговой наплавки и свойства наплавленного слоя металла.

Помимо элементов, составляющих основу свариваемого металла, состав расходных материалов дополняют присадки, улучшающие и облегчающие процесс сваривания. Так, электроды марки УОНИ 1345 содержат следующие элементы:

• марганец
• углерод
• кремний
• фосфор

А вот электроды марки ОЗН 6, предназначенные для сварки теплоустойчивых сталей, содержат в своем составе значительную долю титана, обеспечивающего надлежащее качество наплава.

Марки электродов, предназначенных для наплавки сталей

Представим наиболее распространенные марки электродов для наплавки различных сталей.

• ОЗН 300М – используется для сварки узлов и деталей из низколегированных сталей, подверженных быстрому износу.
• УОН и 13НЖ 20Х13 – предназначены для наплавки термостойких сталей, выдерживающих температуру до 400 градусов.
• ОЗН 7 – электроды для сварки высоконагруженных конструкций и элементов.
• Т 590 – для сварки конструкций и деталей из высокоуглеродистых сталей, не подверженных высоким нагрузкам.
• ОЗИ 5 – наплавка изношенного слоя металлорежущих инструментов и пресс-форм горячей штамповки
• ОЗШ 6 – ремонт кузнечнопрессового оборудования, станков и узлов, работающих в условиях высоких нагрузок и экстремальных температур.

Выбор электродов для наплавки различных марок стали

При выборе расходного материала для сварки следует обязательно учитывать марку и структуру стали, которую предстоит сваривать, а также размеры заготовок. Так, для сварки крупных, толстых деталей необходимо выбрать электроды большего сечения, что позволит расплавить сталь на достаточную для надежного соединения глубину. Помимо того, электроды большего диаметра способны выдерживать высокую токовую нагрузку.

В настоящее время, помимо основных марок, представлено множество аналогов производства отечественных и зарубежных компаний. Для выбора оптимального варианта необходимо детально изучить свойств расходных материалов и, по возможности максимально, соотнести их со свойствами свариваемых металлов.

Общая краткая характеристика и каталог наплавочных электродов.

В группу электродов для наплавки входят марки, предназначенные для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами (кроме марок для наплавки слоев из цветных металлов). Их изготавливают и поставляют в соответствии с требованиями ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 10051-75. Для наплавочных работ в некоторых случаях также используют сварочные электроды, например, марки, предназначенные для сварки высоколегированных коррозионно -стойких, жаростойких и жаропрочных сталей.

Согласно ГОСТ 10051-75 электроды для наплавки поверхностных слоев по химическому составу наплавленного металла и твердости при нормальной температуре классифицированы на 44 типа (например, марки типа Э-16Г2ХМ, Э-110Х14В13Ф2, Э-13Х16Н8М5С5Г46). Наплавленный металл многих марок регламентируется техническими условиями предприятий-изготовителей.

В зависимости от принятой системы легирования и условий работы получаемого наплавленного металла электроды для наплавки (наплавочные элекироды) могут быть условно разделены на следующие 6 групп:

Электроды наплавочные Т-590 используются для наплавки деталей, которые, в большинстве случаев, используются в условиях ремонта деталей абразивного изнашивания. Это хорошо подходит для материалов, на которые воздействуют умеренные ударные нагрузки. Они могут использоваться как для крупномасштабных работ, к примеру, для ремонта зубьев в ковшах экскаватора, изнашивающихся от контакта с песком, землей и прочими материалами, так и в более мелких масштабах, для ремонта небольшой техники. Также сюда можно отнести восстановление лап культиваторов, дисков, лемехов плугов, ножей в дорожных машинах, щеках дробилок и шнеков смесительных машин. Все это помогает избавиться от необходимости покупки новых деталей к ним, тогда как намного проще и дешевле восстановить их при помощи наплавочных электродов.

Наплавочные электроды Т-590

Преимущества и недостатки

К преимуществам изделий можно отнести то, что они отлично восстанавливают износившиеся части рабочих машин, которые должны отвечать особым условиям твердости, сохраняя необходимые характеристики. Таким образом, даже после восстановления они будут иметь хорошие рабочие показатели, как это было до ремонта. При отсутствии термической обработки, материал шва получает высокую твердость HRC 58-64. Наличие легирующих элементов позволяет более точно подбирать электроды к материалам, на которые нужна наплавка. Благодаря всему этому увеличивается эксплуатационная эффективность и снижается время простоя при ремонте. Также сокращается необходимость в наличии запасных деталей на складе.

К недостаткам можно отнести отсутствие пластичности наплавленного материала. Также эти электроды являются узконаправленными и не могут применяться универсально для других целей. При наплавлении более двух слоев материала, появляется риск образования трещин, так что для последующей наплавки следует брать другие разновидности. Трещины могут оказать полезный эффект, так как снимают напряжение с определенных участков детали, а после образования трещины можно ее заварить.

Область применения

Электроды для наплавки Т-590 используются в сфере ремонта. Они подходят для восстановления рабочей поверхности металлических изделий. В основном это такие отрасли промышленности как машиностроение, станкостроение, сельское хозяйство, различные отрасли производства. Они могут пригодиться не только на крупных и мелких предприятиях, но и в частной сфере. Электроды помогут восстановить истершуюся рабочую поверхность деталей, чтобы продлить срок ее службы, а такие вещи могут потребоваться во многих областях использования.

Технические характеристики

Химический состав металла, входящего в электрод, %30

Упаковочные данные

Особенности выбора режимов наплавки

Чтобы процесс наплавки прошел правильно, и в итоге все получилось на высоком уровне, необходимо соблюдать правильные режимы проведения процедур. Перед самой сваркой будет полезно провести термообработку электродов, которая проводится в течение одного часа при температуре 300-350 градусов Цельсия.

Электроды наплавочные Т-590 можно использовать как при постоянном, так и при переменном токе. Постоянный ток можно применять любой полярности, а переменный необходимо получать от трансформатора, у которого напряжение холостого хода составляет 70 В.

С четом того, что данные электроды во всех своих разновидностях имеют одинаковый состав и механические свойства, а отличаются лишь диаметром, то и выбор режима будет зависеть преимущественно от силы тока для расплавки электрода. Практически все операции проводятся в нижнем положении, поэтому, данные указываются именно для такого типа работ. Для изделий толщиной 4 мм при наплавке следует подбирать силу тока от 200 до 220 А. Для электродов толщиной 5 мм сила тока должна лежать в пределах 250-270 А. При несоблюдении режима наплавленный материал может ненадежно держаться или проплавить саму основу, на которую он наносится.

Обозначение и расшифровка

Т – изделие для теплоустойчивых легированных сталей;

590 – марка электрода, соответствует типу Э-320Х25С2ГР.

Для наплавочных работ в некоторых случаях также используют сварочные электроды, например, электроды, предназначенные для сварки высоколегированных коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных сталей.

Согласно ГОСТ 10051-75 электроды для наплавки поверхностных слоев по химическому составу наплавленного металла и твердости при нормальной температуре классифицированы на 44 типа (например, электроды типа Э-16Г2ХМ, Э-110Х14В13Ф2, Э-13Х16Н8М5С5Г46). Наплавленный металл многих электродов регламентируется техническими условиями предприятий-изготовителей.

В зависимости от принятой системы легирования и условий работы получаемого наплавленного металла электроды для наплавки условно разделены на 6 групп:

1. Электроды, обеспечивающие получение низкоуглеродистого низколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях трения металла о металл и ударных нагрузок (по назначению к этой группе относятся некоторые марки электродов 3-ей группы).
2. Электроды, обеспечивающие получение среднеуглеродистого низколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях трения металла о металл и ударных нагрузок при нормальной и повышенной температурах (600-650 о С).
3. Электроды, обеспечивающие получение углеродистого, легированного (или высоколегированного) наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях абразивного изнашивания и ударных нагрузок.
4. Электроды, обеспечивающие получение углеродистого высоколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях больших давлений и высоких температур (650-850 о С).
5. Электроды, обеспечивающие получение высоколегированного аустенитного наплавленного метала с высокой стойкостью в условиях коррозионно-эрозионного изнашивания и трения металла о металл при повышенных температурах (570-600 о С).
6. Электроды, обеспечивающие получение дисперсноупрочняемого высоколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в тяжелых температурно-деформационных условиях (950-1100 гр С).

Выполнение наплавочных работ требует применения специальной технологии, которая (в зависимости от химического состава и состояния основного и наплавляемого металлов)- может включать обязательное выполнение таких операций, как предварительный и сопутствующий подогрев, термообработку для получения заданных эксплуатационных свойств наплавляемой поверхности.

Группа электродов для наплавки представлена марками, которые предназначены для ручной наплавки поверхностных слоев изношенных деталей. Такой наплавляемый слой обладает особыми свойствами (кроме марок электродов предназначенных для наплавки деталей из цветных металлов). Наплавляющие электроды изготавливаются и поставляются в соответствии с требованиями ГОСТов 9466-75 и 10051-75.

В некоторых случаях для наплавочных работ используют также сварочные электроды, такие марки, например, которые предназначены для сваривания , и жаростойких сталей.

Наплавочные электроды для восстановления поверхностных слоев согласно ГОСТу 10051-75 по твердости и химическому составу наплавляемого металла при нормальной температуре распределяются на 44 типа (например, Э-13Х16Н8М5С5Г46, Э-110Х14В13Ф2, Э-16Г2ХМ). Предприятия изготовители многие марки регламентируют наплавленный металл техническими условиями.

Условное деление на группы

В зависимости от условий работы и принятой системы легирования получаемого наплавляемого металла наплавочные электроды (электроды для наплавки) условно разделяются на 6 следующих групп (для примера ниже написаны марки/типы электродов (типы металла), ссылки на все эти марки есть дальше, на этой странице) :

Электроды для наплавки, стойкие к абразивному износу

Наплавка – это метод нанесения слоя расплавленного металла, присадочного, на основной. Электроды для наплавления, стойкие к абразивному воздействию, создают на деталях новый слой с отличными механическими свойствами и характеристиками. За счет их использования можно:

• привести изделие в первоначальный вид,
• вернуть ему геометрические размеры,
• придать новые ценные качества,
• увеличить износостойкость, способность противостоять воздействию температур.

Выполняя земляные работы, абразивному истиранию подвергаются звенья цепей гусениц, ковши экскаваторов, ножи бульдозеров, наконечники рыхлителей. Защитить от нагрузок и разрушения эти детали необходимо применяя марку электрода и , . Их пруток сделан из углеродистой стали, обмазка содержит ферробор, карбид бора, феррохром, ферротитан.

Электроды для наплавки, стойкие к ударным нагрузкам

Электроды для выполнения работ по наплавке, стойкие к ударным нагрузкам, используются при ремонте дробильного оборудования, например, клещей, била, брони и роликов, конусов, корпусов. Применяются такие марки как , раньше ее называли OK 86.08, Т-590 и Т-620. С их помощью можно наплавить четыре и больше слоев. Т-590Н разработан для тех, кто решил отремонтировать деталь и надолго забыть о ней.

Марки Т-590 и Т-620 наплавляют слой не подверженный образованию трещин при ударе. Они износостойкие , хорошо соединяются с основным металлом, помогают продлить ресурс работы изделий в несколько раз.

Твердосплавные электроды для наплавки

Твердосплавные электроды, используемые для наплавки, помогают восстановить геометрию многих видов деталей. Хорошо подходят марки , и ESAB OK 84.42 (сняты с производства) для нелегированной стали. Произвести наплавку изделий, сделанных из твердосплавных сталей, подвергающихся абразивному и ударному воздействию, можно используя , UTP PUR 600, ESAB OK 83.53 (сняты с производства) . Они подходят и для восстановления режущего измерительного инструмента, механизмов, работающих при высоком износе.

Не подлежит механической обработке слой металла, наплавленный при использовании электрода тубулярного марки . С твердыми сплавами позволяет успешно работать , . С их помощью ремонтируются поверхности гусениц, резцы, ковши. У них высокая твердость 55-63 HRC. Они бывают диаметром 3,2-12 миллиметров.

Особенности сварки некоторыми марками

ZELLER L61 . Посмотрите также ролик, где продемонстрирована наплавка электродом ZELLER L61.

Основные моменты по наплавке электродами

ВАЖНО! Наплавляемый слой металла по химическим свойствам, состав электрода, должен практически полностью совпадать с характеристиками стали ремонтируемой детали. Это важно учесть при выборе марки, вида.

Принцип действия метода наплавки основан на плавлении электрода под воздействием сварочной дуги, на создании одного или нескольких слоев. Сколько их будет, нужно определить, обратив внимание на свойства детали, в зависимости от предъявляемых требований.

Хорошие качественные характеристики создаваемого сварщиком слоя достигаются в зависимости от глубины проплавления металла. Этот показатель должен быть минимальным. Это важно учесть, нужно достичь насколько возможно меньшего перемешивание наплавляемой стали с основной. Сварщик должен стараться получить минимальное остаточное напряжение и избегать деформации обрабатываемой им детали . Это требование можно выполнить, только соблюдая два предшествующих, правильно выбрав электрод и минимальным провариванием .

Важно снизить до установленных нормой значения припуска, допустимые при последующей после сварки обработки деталей, не превышать их.

Чтобы исключить коробление, наплавление лучше всего производить отдельными участками, а укладку каждого последующего валика советуется начинать с противоположной стороны по отношению к предыдущему.

Только благодаря соблюдению этих простых правил достигается защита наплавляемого металла от разрушающего воздействия газов. Получается плотный, не имеющий пор, любых видов трещин и посторонних включений слой. Важно учесть и то, что поверхность ремонтируемой детали перед началом выполнения работ по наплавке необходимо тщательно очистить от масла, следов коррозии, ржавчины и любых других видов загрязнений.

Видео

Посмотрите ролик, где умелец наплавляет лемеха: