Электроды для наплавки – основной металл будет лучше!

Для формирования на изделиях из металлов и стали особого слоя с заданными механическими значениями используются электроды для наплавки. Они чаще всего необходимы для восстановления элементов разнообразных агрегатов и механизмов.

1 Основные сведения о классификации наплавочных электродов

Имеется два Госстандарта – 9466 и 10051, которые содержат техусловия и рассказывают о типах, на которые подразделяют электроды для наплавки. Интересующие нас изделия принято подразделять на отдельные группы по следующим показателям:

  • Вид покрытия. Ручная дуговая наплавка производится электродами с целлюлозным, основным, кислым, смешанным или рутиловым покрытием. Также существуют сварочные (наплавочные) стержни, на которые наносятся особые составы.
  • Толщина покрытия. По этой величине наплавочные изделия делят на четыре вида – с очень толстым покрытием (отношение сечения покрытия к сечению сварочного стержня – более 1,8), с толстым (от 1,45 до 1,8), со средним (от 1,2 до 1,45) и с тонким (менее 1,2).
  • По полярности и роду тока, используемого при наплавке металлов электродами (переменный и постоянный ток, прямая и обратная полярность).
  • По разрешенным положениям наплавочного процесса в пространстве. В этом случае дуговая наплавка металла (ручная) может выполняться четырьмя видами изделий – для вертикального, горизонтального и нижнего положений, для любых положений, для нижнего в лодочку и обыкновенного нижнего, для всех за исключением вертикального сверху вниз.

Фото ручной дуговой наплавки металла, ru.wikipedia.org

Основными же параметрами, по которым делят сварочные стержни для наплавки изделий из металлов и стали, считается твердость получаемого наплавленного слоя и его химический состав. С этой точки зрения существует более 40 типов электродов, которые подразделяют на шесть больших категорий. О них рассказывается далее.

2 Категории сварочных стержней для наплавки

К первой категории (группе) относятся изделия, применение которых позволяет получать низколегированный низкоуглеродистый наплавленный слой с повышенной стойкостью против ударных нагрузок и трения. Ко второй – стержни, обеспечивающие аналогичный по свойствам слой, но уже для тех изделий из стали, которые работают при температурах от 600 до 6500 °С.

На фото - стержни для наплавки изделий из стали, spetselectrode.ru

Третья категория электродов включает в себя изделия для получения легированного и углеродистого наплавленного слоя со стойкостью к ударным нагрузкам и повышенному абразивному изнашиванию. Стержни четвертой группы дают возможность получить такой же самый наплавленный металл на поверхности деталей, функционирующих при высоких температурах и давлениях.

Электроды пятой категории используются для получения высокостойкого слоя при трении и изнашивании, вызываемого эрозионно-коррозионными факторами (при температурах от 570 до 6000°), аустенитного высоколегированного металла.

Фото электродов для наплавки пятой категории, elektrodi.ru

Сварочные стержни шестой группы применяются для наплавки деталей из стали, на поверхности которой требуется высоколегированный дисперсноупрочняемый слой. Такие изделия обычно используются в сложнейших условиях, способствующих их деформированию (до 11000° температуры).

3 Технология наплавочных работ – некоторые важные особенности

Дуговая наплавка изделий из стали и черных металлов в силу своей универсальности применяется очень широко во многих ремонтных и восстановительных цехах промпредприятий.

Технология данного процесса имеет ряд особенностей и сложностей, но они не оказывают негативного влияния на качество наплавочной операции, если работы выполняются опытным сварщиком.

Наплавка производится при помощи стандартного оборудования, на котором выполняются сварочные электродуговые работы. При этом в зависимости от того, какое состояние и химсостав имеет наплавляемый и основной металл, технология может потребовать осуществления дополнительных процедур, в частности следующих:

  • с целью обеспечения на поверхности наплавляемой стали каких-либо специальных эксплуатационных характеристик – термообработка;
  • для улучшения и ускорения процесса – сопутствующий и предварительный нагрев заготовки.

На фото - оборудование для сварочных электродуговых работ, elektro-top.ru

Сварочные электроды первой категории (марки – ОЗН-300М и 400М, ЦНИИН-4, ОМГ-Н) рекомендованы для наплавки крестовин, осей, валов и иных элементов из низколегированных и углеродистых сплавов для железнодорожного и автотранспорта, второй (ОЗШ-2, 3, 7, 1, ЭН-60М, УОНИ-13/НЖ, ОЗИ-3) – для высадочных и молотовых, вырубных и отрезных штампов, также для компонентов станочного и металлургического оборудования, склонного к быстрому изнашиванию.

Третья категория наплавочных электродов (Т-620 и 590, ЭНУ-2, ВСН-6, ОЗН-7, 6 и 7М) используется для восстановления чугунных и стальных элементов строительной и металлургической техники, высокомарганцовистых и углеродистых сплавов, четвертая (ОЗИ-5 и 6) – для изготовления и ремонта инструментов для металлообработки, горячих и холодных сильнонагруженных штампов.

Фото наплавочных электродов Т-590, vts.uaprom.net

Электроды пятой группы (ЦН-12М и 6Л) технология наплавки рекомендует применять для восстановления энергетического оборудования и котлов, используемых при давлении не более 78 МПа, шестой (ОЗШ-6 и 8) – для обработки штамповочной и кузнечной оснастки, применяемой при высоких давлениях в термоусталостных условиях.

Для изготовления наплавочных стержней применяется особая проволока. Ее выпускают по Госстандарту 10543. Именно на такую проволоку наносят специальный слой, который и обеспечивает требуемые показатели наплавленного металла.

Кроме того, активно используется технология наплавки ленточными электродами – полосами размерами от 0,6х50 до 1х100 миллиметров. Теоретически можно делать и более крупные ленты, но их применение связано со значительным усложнением наплавочного процесса.

На фото - технология наплавки ленточными электродами, tehnap.ru

При наплавке ленточным электродом между ним и обрабатываемой деталью формируется электрическая дуга. На основной металл при постепенном расплавлении стержня наносится защитный 3–5-миллиметровый слой. В данном случае ванну и дугу требуется обязательно отделять флюсом от окружающего воздуха.

4 Тонкости процесса наплавки бронзы и цветных металлов

Нанесение на медные, стальные и бронзовые изделия расплавленного слоя бронзы либо меди выполняется:

  • в среде защитного флюса графитовыми электродами;
  • покрытыми стержнями при электродуговой сварке;
  • вольфрамовыми наплавочными изделиями в газовой инертной атмосфере.

Основу электродовнзы либо м для дуговой сварки делают из броеди. Большое распространение получили стержни К-ЮО, покрытие которых состоит из 20 % кремнистой меди, 15 % плавикового и 12,5 % полевого шпата, 47,5 % ферромарганца. Замешивается весь состав на жидком стекле. Данные электроды используют для наплавления на сталь и медь бронзы или меди (получившийся слой затем проковывают). Обратите внимание – в данном случае металлы следует заранее подогреть примерно до 400 °С.

Фото стержней для наплавки бронзы и меди, steelguide.ru

Наплавка бронзы выполняется и стержнями ЗТ, изготовленными из сплава БрКМцЗ-1. По своим параметрам и химическому составу наплавленный такими электродами металл практически идентичен кремнистой бронзе. Наплавочный процесс с применением ЗТ ведется только на обратной полярности и максимально короткой дугой.

При использовании угольных (графитовых) стержней применяют прутки (бронзовые, медные) в качестве присадки. На них наносят флюс (металлический магний 5 % + бура в порошке 95 %). Отметим, что этот вид наплавки характеризуется неудовлетворительным качеством. Используют его редко, выполняя (для улучшения результата) проковку шва с последующим водяным его охлаждением.

На фото - графитовые стержни для наплавки, industrial.kz

Вольфрамовые стержни для наплавки цветмета также применяют лишь в отдельных случаях. Операция проводится в аргоновой либо азотной атмосфере (газы должны иметь максимальную чистоту). Рекомендуется использовать аргон, так как в нем сварочная дуга обладает более высокой устойчивостью.

Рекомендуемые организации
ООО ПКФ «Сармат» ООО ПКФ «Сармат»
Россия, Ижевск, улица Гольянский поселок, 1 А
ООО «МТСК» ООО «МТСК»
Россия, Москва, Северный, Чермянский проезд, 7, строение 1
Обзор товаров
Трубогиб ручной ТР и другие марки – рассматриваем типы этого приспособленияТрубогиб ручной ТР и другие марки – рассматриваем типы этого приспособления

В этой статье мы рассмотрим различные механические трубогибы, которые можно использовать руками, применяя только мускульную ...

Смотреть
Виды сварочных аппаратов – обзор популярных моделейВиды сварочных аппаратов – обзор популярных моделей

Статья подскажет вам, какое специальное оборудование имеет смысл приобрести, если вы планируете производить работы по ...

Смотреть