Его обычно используют для ремонта поверхности и улучшения функциональности механического оборудования, особенно в горнодобывающей технике, металлургическом оборудовании, строительной технике, сельскохозяйственной технике и энергетической промышленности.

Металлургическая связь является основой наплавки

Основной анализ:

Основной принцип наплавки заключается в расплавлении наплавочного материала (сварочной проволоки, сварочного прутка или металлического порошка) посредством источника тепла (например, электрической дуги, плазмы, лазера и т. д.) и формировании металлургической связи или частичной механической адгезии с поверхностью металлической подложки для формирования армированного слоя с определенными функциями.

Этот армированный слой обычно более твердый и износостойкий, чем исходный базовый материал, и может выдерживать высокие нагрузки, высокие температуры или коррозионные среды.

Последовательность процесса наплавки:

- Подготовка поверхности: Удалите масло, ржавчину и окалину с поверхности заготовки.

- Предварительный нагрев: некоторые заготовки из высокоуглеродистой или легированной стали требуют предварительного нагрева для предотвращения образования сварочных трещин.

- Выберите метод наплавки: к распространенным методам относятся:ручная дуговая наплавка, дуговая сварка под флюсом, плазменная наплавка (PTA), лазерная наплавка, и т. д.

- Операция наплавки: В зависимости от площади износа детали разделите наплавку на участки и контролируйте ширину шва и толщину слоя наплавки.

- Последующая термическая обработка и очистка: снижение концентрации напряжений, шлифовка и формовка для обеспечения размерной и структурной целостности.

Какое оборудование подходит для наплавки твердых сплавов?

Наплавка твердым сплавом подходит не только для предварительной упрочняющей обработки поверхности нового оборудования, но и широко применяется при ремонте изношенных деталей старого оборудования. Оборудование, подходящее для наплавки твердым сплавом, включает в себя, в основном, следующие типы:

•Горнодобывающая и строительная техника

Зубья ковша экскаватора, кромки ковша, лезвия скребков конвейера

Головки молотков дробилок, шлифовальные ролики, сита

•Оборудование для металлургии и производства стройматериалов

Прокатные станы, шаровые мельницы, прокатные валки, сварочные формы

Опорные колеса вращающейся печи, корпуса подшипников, режущие головки

•Энергетическое и котельное оборудование

Сопла горелок, трубы пароперегревателя, лопатки вентиляторов

Износостойкие детали оборудования для десульфурации электростанций

•Сельскохозяйственная и пищевая техника

Лемеха, роторные плуги, дробящие инструменты, прессующие винты

Благодаря наплавке срок службы этого оборудования может быть увеличен в 2–10 раз, что позволяет эффективно избегать простоев производства и высоких затрат, связанных с частой заменой.

Разница между наплавкой и термическим напылением

Хотянаплавкаитермическое напылениеОбе технологии являются модификацией поверхности металлов, однако между ними существуют принципиальные различия с точки зрения принципов процесса, свойств покрытия и сфер применения.

НаплавкаПроцесс сварки включает в себя плавление металлических материалов под воздействием источника тепла и образование прочной металлургической связи с основой. Наплавленный слой обычно имеет толщину, достигающую нескольких миллиметров или даже десятков миллиметров. Армированный слой не только износостойкий, но и способен выдерживать значительные ударные нагрузки, что делает его более подходящим для тяжелого оборудования, работающего в тяжелых условиях с высоким износом деталей.

Термическое напылениеНаплавка включает нагрев металла или керамики до полурасплавленного состояния и последующее нанесение их на поверхность заготовки высокоскоростным потоком газа с образованием тонкого механически связанного покрытия. Напыляемый слой не образует металлургической связи с основой, а его износостойкость и прочность сцепления обычно ниже, чем у наплавки твердым сплавом, но он менее подвержен тепловому воздействию и деформациям, что делает его более подходящим для защиты от коррозии прецизионных и тонкостенных деталей.

Проще говоря, наплавка твердым сплавом подходит для капитального ремонта деталей, подверженных высокому износу и ударным нагрузкам, в то время как термическое напыление больше подходит для применений, требующих точности и стойкости к коррозии, но имеющих относительно небольшие нагрузки.

Сравнение различных отделочных материалов

К распространенным материалам для отделки относятся:

•Сплавы на основе железа

•Сплавы на основе никеля

•Сплавы на основе кобальта

•Карбид вольфрама

Сплавы на основе железаявляются наиболее часто используемыми материалами для наплавки, обеспечивают превосходную универсальность и низкую стоимость, а также подходят для большинства износостойких применений, таких как зубья ковшей, шлифовальные диски, конвейеры и другие компоненты.

Сплавы на основе кобальта(например, серии Stellite) обладают превосходной стойкостью к высокотемпературной эрозии и интерметаллическому износу и часто используются для наплавки ответственных поверхностей клапанов, пресс-форм и режущего инструмента. Однако они относительно дороги и подходят для прецизионных деталей с высокой добавленной стоимостью.

Сплавы на основе никеля обладают превосходной стойкостью к коррозии и окислению и часто используются в химическом оборудовании, котельных трубах, нефтяной промышленности и других коррозионно-стойких средах.

Сплавы, армированные карбидом вольфрамаТакие материалы, как карбид вольфрама или карбид хрома, подходят для использования в условиях экстремального износа, например, в высокоскоростном ударном оборудовании, вертикальных цементных мельницах и дробильных компонентах горнодобывающего оборудования. Они обладают чрезвычайно высокой твёрдостью, но также высокой хрупкостью.

При выборе материалов следует всесторонне учитывать такие факторы, как рабочая температура, тип нагрузки, коррозионная среда, метод сварки и бюджет на техническое обслуживание, чтобы избежать бездумного выбора дорогостоящих материалов, который может привести к избыточному проектированию или ненужным затратам.

Как выбрать подходящий процесс наплавки?