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.
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) :
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:
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 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, 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.
ZELLER L61 . Посмотрите также ролик, где продемонстрирована наплавка электродом ZELLER L61.
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.
Посмотрите ролик, где умелец наплавляет лемеха:
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.
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.
Все вышеперечисленные типы электродов предназначены как для промышленного, так и бытового применения.
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:
А вот электроды марки ОЗН 6, предназначенные для сварки теплоустойчивых сталей, содержат в своем составе значительную долю титана, обеспечивающего надлежащее качество наплава.
Представим наиболее распространенные марки электродов для наплавки различных сталей.
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.
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:
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.
Электроды |
Тип электрода по ГОСТ 10051-75 или тип наплавленного металла |
Диаметр, мм |
Положение наплавки |
Основное назначение. Твердость наплавленного металла |
||||
группа 1
|
||||||||
Наплавка быстроизнашиваемых деталей из углеродистых и низколегированных сталей (например, валы, оси, автосцепки, крестовины, другие детали автомобильного и железнодорожного транспорта). |
||||||||
Для наплавки быстроизнашиваемых деталей из углеродистых и низколегированных сталей (например, валы, оси, автосцепки, крестовины, другие детали авто-мобильного и железнодорожного транспорта). |
||||||||
Нижнее, наклонное |
Наплавка изношенных участков и заварка дефектов литья железнодорожных крестовин и других деталей из стали марки 110Г13Л. |
|||||||
Э-65Х25Г13Н3 |
Для наплавки изношенных участков и заварка дефектов литья железнодорожных крестовин и других деталей из стали типа 110Г13Л. |
|||||||
группа 2
|
||||||||
Все, кроме вертикального сверху вниз |
Для наплавки молотовых и высадочных штампов. |
|||||||
Нижнее, наклонное |
Наплавка штампов холодной и горячей (до 400 о С) обрезки, быстроизнашиваемых деталей машин и оборудования. |
|||||||
2,5;3,0; 4,0;5,0 |
Нижнее, вертикальное |
Наплавка обрезных и вырубных штампов холодной и горячей (до 650 о С) штамповки, быстроизнашиваемых деталей машин и оборудования. |
||||||
2,5;3,0; 4,0;5,0 |
Нижнее, вертикальное |
Для наплавки кузнечно-штамповой оснастки, работающей при температурах до 650 о С. |
||||||
Нижнее, наклонное |
Для наплавки штампов горячей штамповки. |
|||||||
2,5;3,0; 4,0;5,0 |
Нижнее, полувертикальное |
Наплавка штампов всех типов, работающих при температуре до 400 о С, быстроизнашиваемых деталей машин и оборудования. |
||||||
Наплавка штампов холодной и горячей (до 650 о С) штамповки, быстроизнашиваемых деталей горно-металлургического и станочного оборудования. |
||||||||
группа 3
|
||||||||
Нижнее, вертикальное, ограниченно потолочное |
Для наплавки быстроизнашиваемых деталей горнодобывающих и строительных машин и металлургического оборудования. |
|||||||
Для наплавки быстроизнашивающихся деталей, преимущественно из стали 110Г13Л. | ||||||||
Нижнее, наклонное |
Наплавка быстроизнашиваемых стальных и чугунных деталей (ударные нагрузки - умеренные). |
|||||||
Э-320Х25С2ГР |
Нижнее, наклонное |
Наплавка быстроизнашиваемых стальных и чугунных деталей машин (ударные нагрузки - минимальные). |
||||||
Э-320Х23С2ГТР |
Нижнее, наклонное |
Наплавка быстроизнашиваемых стальных и чугунных деталей машин (ударные нагрузки - умеренные). |
Э-08Х17Н8С6Г |
Наплавка уплотнительных поверхностей деталей арматуры котлов, работающих при температурах до 570 о С и давлении до 78 МПа. |
||||
Э-13Х16Н8М5С5Г4Б |
Наплавка уплотни-тельных поверхностей деталей арматуры энергетических установок, работающих при температуре до 600 0 С и высоких давлениях. |
|||||||
группа 6
|
||||||||
10Х33Н11М3СГ |
Наплавка кузнечноштамповой оснастки холодного и горячего деформирования металлов, быстроизнашиваемых деталей металлургического, станочного и другого оборудования, работающего в тяжелых условиях термической усталости (до 950 о С) и больших давлений. |
|||||||
11Х31М3ГСЮФ |
Нижнее, наклонное |
Для наплавки кузнечноштамповой оснастки горячего деформирования металлов, работающих в сверхтяжелых условиях термической усталости (до 1100 о С) и больших давлений. |
Этот один из наиболее простых, и в то же время эффективных способов позволяет не только восстанавливать пригодность (работоспособность) деталей. Наплавкой металла электродом можно изменить форму образца, придать поверхностному слою иные (отличные от первоначальных) свойства, повысить его прочность и износостойкость. В чем заключается такая технология, каковы ее особенности и возможна ли реализация в быту – предмет рассмотрения в этой статье.
Взаимное проникновение материалов происходит на молекулярном уровне. Для этого поверхностный слой основы разогревается до расплавления на небольшую глубину, а присадка – до перехода в жидкое состояние. Такое соединение называется гомогенным (от слова смешивание, в переводе с английского) и отличается повышенной надежностью, так как механическим путем разделить его на исходные «части» невозможно.
Преимуществами такой технологии являются возможности по регулированию толщины слоя (причем в значительных пределах) и нанесению присадки на детали (образцы) любой формы.
В обязательном порядке производится предварительная подготовка металла основы – зачистка + обезжиривание.
Наплавка электродами – наиболее распространенный способ получения гомогенного слоя. Благодаря простоте технологии считается основным для применения как на производстве, так и в домашних условиях. В зависимости от металла основы и преследуемых целей подбирается электрод с соответствующим наплавочным покрытием. В зависимости от его марки получаемый слой приобретает требуемые характеристики. Рисунок все хорошо поясняет.
Подключение схемы – прямое или обратное. Последний вариант используется чаще, как более удобный. Напряжение – постоянное, следовательно, «+» – на покрытом электроде.
Узкими валиками. Они укладываются с перекрытием примерно в ⅓ треть.
Широкими. Электрод перемещается перпендикулярно оси наплава. Движения колебательные, их конфигурация (частота, амплитуда) выбирается исходя из габаритов основы.
Комбинированная методика. Наплав производится валиками узкими, но они располагаются на расстоянии, немного меньшем их ширины. После зачистки основы от шлаков в такие пустоты производится очередной наплав. Как результат – получение сплошного гомогенного слоя.
Для получения более качественного покрытия основы другим металлом нужно начинать укладку очередного валика с противоположной стороны детали. Причем накладывать слои не последовательно, один за другим, а вразброс – то на одном участке, то на другом. Это предохранит основу от частичной деформации при перегреве.
Все три способа показаны на рисунке.
Есть еще одна технология наплавки металлов с помощью электродов – в защитной газовой среде. По своей сути она несложная. Трудность в другом – придется приобретать баллон и заправлять его соответствующим газом (аргоном, гелием или иным) в зависимости от вида присадочного металла. Такой вариант более подходит для небольшой мастерской. Приобретать же газовый баллон для разовой работы в домашних условиях вряд ли целесообразно. Поэтому данная технология в статье не рассматривается.
Давать рекомендации по выбору электродов и специфике их использования автор считает излишним. Во-первых, вся необходимая информация содержится на упаковке. Во-вторых, на все неясные вопросы ответит продавец. В специализированных точках менеджеры неплохо ориентируются в подобной тематике и могут дать дельный совет.
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.
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) :
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:
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 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, 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.
ZELLER L61 . Посмотрите также ролик, где продемонстрирована наплавка электродом ZELLER L61.
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.
Посмотрите ролик, где умелец наплавляет лемеха: