Nella pratica ingegneristica, i riporti di saldatura sono comunemente utilizzati per rinforzare la superficie di componenti nuovi e per riparare componenti vecchi. Ad esempio, la superficie di lavoro dello stampo, la sede valvola della turbina, le parti vulnerabili dei macchinari minerari, il rivestimento delle apparecchiature chimiche, ecc. sono tipici scenari applicativi dei riporti di saldatura.

Il ruolo della sovrapposizione di saldatura

Lo scopo principale dell'utilizzosovrapposizione di saldaturaL'obiettivo della tecnologia è migliorare le prestazioni della superficie del pezzo, riducendo al contempo i costi. In ambienti di lavoro ad alta temperatura, alta pressione, corrosivi o fortemente abrasivi, il rivestimento può migliorare efficacemente la durabilità superficiale dei materiali metallici. Inoltre, quando i componenti meccanici subiscono usura localizzata o corrosione, è possibile utilizzare rivestimenti saldati per ripristinare dimensioni e prestazioni, evitando la necessità di sostituire l'intero componente.

L'utilizzo di materiali di base a basso costo e la sovrapposizione di leghe ad alte prestazioni nelle aree critiche è una strategia di ottimizzazione dei costi comunemente utilizzata nell'industria odierna. Saldando gli strati di sovrapposizione, l'uso di materiali costosi può essere limitato alle aree necessarie, riducendo notevolmente gli sprechi di materiale.

Vantaggi della saldatura di sovrapposizione

- Miglioramento delle prestazioni superficiali: attraverso la selezione di materiali di consumo per saldatura adatti, è possibile migliorare significativamente le proprietà di resistenza all'usura, alla corrosione, al calore e altre proprietà del materiale di base;

- Prolungare la durata delle apparecchiature: la superficie dello strato funzionale sulle parti vulnerabili può ridurre il tasso di guasto e prolungare il ciclo operativo dell'apparecchiatura;

- Risparmio sui costi dei materiali: utilizzo di materiale di base a basso costo, solo le parti chiave della deposizione di lega ad alte prestazioni, riducendo i costi complessivi dei materiali;

- Realizzare la riparazione e il riutilizzo delle parti: usura o corrosione delle parti per la riparazione delle superfici, per evitare la rottamazione dell'intero pezzo, riducendo notevolmente i costi di manutenzione;

- Applicabile a una varietà di substrati metallici: può essere utilizzato per acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, acciaio legato, leghe a base di nichel e persino alcuni metalli non ferrosi;

- Supporta la saldatura automatizzata: adatta alla produzione di massa o alle operazioni di saldatura robotizzata, in grado di garantire la coerenza e la qualità della saldatura.

Processi comuni di sovrapposizione della saldatura

La scelta del processo di saldatura è strettamente correlata al tipo di materiale di base, al materiale di saldatura, alle prestazioni previste e all'ambiente di costruzione. I metodi di saldatura più comuni includono:

•  Saldatura ad arco con metallo schermato (SMAW): adatto a strutture o cantieri di riparazione di piccole e medie dimensioni, flessibile ma meno efficiente.

•  Saldatura ad arco sommerso: adatto per superfici di grandi dimensioni, strati spessi, elevato grado di automazione, elevata velocità di deposizione.

•  Saldatura a gas inerte di tungsteno (TIG): controllo ad alta precisione del bagno di fusione, adatto per pezzi con pareti sottili o per saldature di precisione.

• Saldatura a gas inerte (MIG): elevata efficienza, facile da automatizzare la produzione, comunemente utilizzato nel settore manifatturiero.

• Saldatura ad arco trasferito al plasma (PTA)Esaldatura laser: adatto per saldature di riporto ad alta precisione o metalli speciali, piccola zona termicamente alterata, piccola deformazione della saldatura.

Durante il processo di saldatura, la temperatura di preriscaldamento, la temperatura interstrato, la sequenza di saldatura e il metodo di raffreddamento devono essere scelti in modo ragionevole in base al coefficiente di dilatazione termica del materiale di base e alla composizione della lega, per evitare difetti quali crepe, porosità o bordi taglienti.

Selezione del materiale di rivestimento della saldatura

La scelta del materiale per la saldatura di sovrapposizione è fondamentale, in quanto determina direttamente le prestazioni dello strato superficiale finale. La scelta del materiale deve essere scientificamente ponderata in base all'utilizzo e all'ambiente, ad esempio:

- Ambiente ossidante ad alta temperatura: sceglierelega a base di nichel;

- Mezzi fortemente corrosivi: scegliere leghe a base di cobalto o acciaio inossidabile altamente legato;

- Ambiente soggetto a forte usura: scegliere materiali di consumo per saldatura in carburo o in carburo rinforzato.

Per controllare la diluizione degli elementi del materiale di base, solitamente utilizzando ilstrato di transizione + strato funzionaledel metodo di rivestimento. Il primo strato funge da tampone di diluizione, il secondo o il terzo strato prima dell'uso di materiali di consumo funzionali per saldatura per garantire prestazioni stabili.

Applicazione del rivestimento di saldatura

La saldatura di riporto è ampiamente utilizzata nei seguenti settori e campi:

- Industria petrolchimica: recipienti a pressione, condotte, valvole, scambiatori di calore, parete interna del rivestimento anticorrosivo;

- Apparecchiature elettriche: sedi valvole di turbine a vapore, pale, parti ad alta temperatura con rivestimento superficiale in lega resistente al calore;

- Macchinari per l'industria mineraria: frantoio, benna, ruota a tazze, scivolo e altre parti in lega resistente all'usura;

- Industria nucleare: rivestimento delle pareti dei reattori nucleari in acciaio inossidabile, per migliorare la resistenza alla corrosione;

- Produzione e riparazione di stampi: cavità di stampi, rivestimento di superfici di separazione, strato di lega per rinforzo o riparazione dimensionale;

- Industria cartaria, navale, siderurgica: tutti i tipi di rulli, pompe per la cellulosa, agitatori, aste elicoidali e altre parti fondamentali per la riparazione e il rinforzo.

La differenza tra rivestimento di saldatura e spruzzatura termica

Sebbene la saldatura di sovrapposizione e la spruzzatura termica siano entrambe tecnologie di trattamento superficiale, esistono evidenti differenze tra le due in termini di metodo di combinazione, caratteristiche del processo e ambiti di applicazione. I rivestimenti saldati sono uniti metallurgicamente tramite saldatura ad alta temperatura, con spessori di diversi millimetri o più, e sono adatti ad ambienti ad alto stress, alte temperature e alta corrosione. La spruzzatura termica, d'altra parte, ha solitamente una forza di adesione inferiore ed è adatta ad applicazioni che richiedono una minore influenza termica.

Servizi di sovrapposizione di saldatura di Shanghai Duomu

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