Версия для мобильных
рус укр eng
Версия для печати

Оптимизация технологии упрочняющей наплавки

В. И. Титаренко, ЧНПКФ «РЕММАШ» (Днепропетровск), Л. Н. Орлов, канд. техн. наук, А. А. Голякевич, С. П. Гиюк, инженеры, 000 «ТМ ВЕЛТЕК» (Киев)

Опубликовано в журнале "Сварщик" №1, 2003

Эффективность применения твердосплавного покрытия обусловлена соответствием его химического состава и структурного состояния условиям эксплуатации. Авторами настоящей публикации приведены примеры применения новых наплавочных материалов с рациональным легированием для восстановления деталей машин, эксплуатируемых в различных условиях.
     При выборе наплавочного материала, технологии нанесения упрочняющего покрытия следует руководствоваться следующими основными принципами:
  • тип наплавленного металла должен наиболее точно отвечать условиям эксплуатации и характеру изнашивания детали;
  • расход дорогостоящих наплавочных материалов должен быть минимальным с учетом величины и геометрии износа детали;
  • способ и режимы наплавки должны быть выбраны с учетом обеспечения высокого качества, максимальной механизации и производительности процесса наплавки;
  • применение подогрева и термической обработки наплавляемой детали на различных этапах технологического процесса должно быть экономичным.
Колосники и звездочки одновалковой дробилки агломерата. В один комплект дробилки входит 16 колосников массой 270 кг каждый и 15 звездочек массой 85 кг каждая, изготовленных из стали марок 35Л или 45Л. Колосники до внедрения новой технологии не упрочняли, а заменяли новыми. Поверхность звездочек восстанавливали механизированной наплавкой в один слой порошковой проволокой ПП-АН170 (ПП-Нп-80Х20Р3Т). Средний межремонтный период работы дробилки 1,5-2,0 мес. На момент замены износ колосников и звездочек, установленных на периферии дробилки, составлял 3-5% по высоте, а в центральной части дробилки — более 50%. Такой износ уже после месяца эксплуатации дробилки приводил к увеличению технологических зазоров между колосниками, колосниками и звездочками, что ухудшало качество помола агломерата.
     Так как колосники и звездочки работают в условиях интенсивного абразивного изнашивания при температуре 200-300 °С со средними и сильными ударами, то для их упрочнения была применена многослойная механизированная наплавка самозащитной порошковой проволокой диаметром 2,6 мм марки ВЕЛТЕК-Н600 (система легирования C-Cr-Мо-В-V-Ti) постоянным током обратной полярности на режиме Iд=280...300 А, Uд=26...28 В. Наплавка обеспечивала высокую стойкость детали при повышенных температурах в сочетании с ударно-абразивным нагружением. Твердость наплавленного металла составляла 59-62 НКСэ. Наплавленный металл обладает малой склонностью к растрескиванию, отсутствием сколов при сильных ударах. Количество слоев и толщину наплавки определяли дифференцированно в зависимости от степени износа каждого колосника и звездочки. Толщина наплавленного слоя составляла от 3 до 12 мм.
      Периодический осмотр экспериментального комплекта показал следующую динамику износа колосников и звездочек в различных зонах дробилки (рис. 1):
  • через 2 мес. — от 3% на периферии до 6% в центре;
  • через 4 мес. — от 5% на периферии до 12% в центре;
  • через 6 мес. — от 8% на периферии до 25% в центре.
Таким образом, оптимизируя технологию упрочнения, удалось в три раза увеличить межремонтный период дробилки, повысить качество агломерата, сводя к минимуму затраты на упрочнение.
     Колеса грузоподъемных кранов. Изнашивание крановых колес, изготовленных из сталей марок 45Л, 40Л, 60Л, 55Л, происходит от трения металла о металл при больших знакопеременных динамических нагрузках как по поверхности катания, так и по реборде. При этом износ поверхности катания колеса составляет в среднем 6-10 мм, а реборды — 15-25 мм, что в основном приводит к необходимости замены колеса через 1-3 мес. Применяемая на большинстве предприятий технология восстановления колес кранов автоматической наплавкой проволокой Нп-30ХГСА под флюсом АН-348 с твердостью наплавленного металла 240-280 НВ малоэффективна, так как не позволяет обеспечить необходимые износостойкость и срок службы. Использование для наплавки проволоки сплошного сечения из хромомарганцовистой стали не нашло широкого применения из-за дефицита наплавочного материала, его высокой цены и большого расхода, а также высокой трудоемкости последующей механической обработки. Разработана технология, при которой более интенсивно изнашиваемые реборды наплавляли под флюсом АН-348 порошковой проволокой диаметром 3 мм марки ВЕЛТЕК-Н280-РМ. Хромомарганцовистый наплавленный металл со структурой метастабильного аустенита обеспечивает высокую износостойкость вследствие развития самоупрочнения под воздействием наклепа, что проявляется в повышении твердости от 28-32 HRCэ до 42-45 HRCэ. Менее изнашиваемые поверхности катания наплавляли под флюсом АН-348 порошковой проволокой марки ВЕЛТЕК-Н300-РМ. Твердость наплавленного металла 300-350 НВ (рис. 2). Такая технология позволила повысить в два раза срок службы колес при увеличении затрат на материалы лишь на 70%, а трудоемкость механической обработки — на 35%. Новую технологию успешно применяют на ряде металлургических комбинатов.


ООО «ТМ. ВЕЛТЕК»

факс: +38(044) 200-84-85; тел: +38(044) 200-82-09;
E-mail: office@veldtec.ua

.