Виды наплавочных материалов

Для наплавки различных деталей разработаны следующие наплавочные материалы: покрытые электроды; плавленые и керамические флюсы; проволоки сплошного сечения и порошковые проволоки; ленты холоднокатаные, порошковые, литые и мсталлоксрамичсскис; гранулированные порошки, литые прутки и плавленые карбиды вольфрама.

Покрытые электроды. Для наплавки применяют электроды, предназначенные как для сварки различных сталей и сплавов, так и специальные наплавочные электроды, изготовляемые по ГОСТ 10 051–75. В качестве стержня обычно используют проволоку диаметром 3…5 мм, реже до 8 мм. Данный стандарт предусматривает 44 типа наплавочных электродов, например Э-10Г2, Э-16Г2ХМ, Э70ХЗСМТ, Э-320Х25С2ГР.

Флюсы. Для автоматизированной дуговой и электрошлаковой наплавки наиболее широко применяют плавленые флюсы АН-348-А, ОСЦ-45, АН-60, АН-20, 48-ОФ-6, АН-26, АН-15М, АН-8, АН-5 и др., предназначенные в основном для сварки различных сталей и сплавов. Кроме того, для наплавки находят применение легирующие керамические флюсы ЖСН-5, АНК-18, АНК-19 и др.

Проволока сплошного сечения. Во многих случаях для наплавки под флюсом и в защитных газах может быть использована стандартная сварочная проволока (по ГОСТ 2246–70) и специальная наплавочная проволока (по ГОСТ 10 543–98), например Нп-30, Нп-85, Нп-50ХНМ, НП-45Х4ВЗГФ, Нп-ПЗА и др.

Порошковая проволока. Для наплавки разработаны и применяются порошковые проволоки двух типов (ГОСТ 26 101−84): для наплавки под флюсом (ПП-АН120, ПП-АН104, ПП-АН133 и др.) и открытой дугой (самозащитные проволоки ПП-АН-105, ПП-АН122, ПП-АН130,.

ПП-АН170).

Холоднокатаная лента. Для наплавки обычно используют холоднокатаные ленты из конструкционной, инструментальной и пружинной стали (ГОСТ 2283−69), стальную коррозионно-стойкую ленту (ГОСТ 4986−79) и ленту из жаростойких сплавов. Их производят толщиной 0,4…1 мм при ширине 20… 100 мм. Холоднокатаная лента не может удовлетворить весьма разнообразным требованиям. Поэтому разработаны и другие виды лент.

Порошковая лента состоит из металлической оболочки определенной конструкции, заполненной шихтой из соответствующих порошкообразных компонентов. Изготовляют порошковые ленты обычно шириной 12…50 мм в зависимости от коэффициента заполнения на специальных станах, снабженных роликами для формирования и завальцовки ленты-оболочки. При ее изготовлении процесс волочения отсутствует. Это имеет важное значение, так как при тонкой и труднодсформирусмой оболочке, например из никеля или кобальта, существует опасность разрывов ленты при се волочении. Характерной особенностью порошковых лент, например ПЛ-АН101 и ПЛ-АН102, является их универсальность. Они предназначены для наплавки под флюсом и открытой дугой.

Литую ленту изготавливают бесслитковой прокаткой жидкого металла. Толщина ленты 0,8… 1 мм с допуском 0,3 мм. Лента ЛЛ-300ГС предназначена для наплавки под флюсом АН-28 слоя отбеленного чугу;

на детали, работающей в условиях абразивного износа. Лентой ЛЛ-4Х13 наплавляют под флюсом детали машин, работающих в условиях трения металла о металл с абразивной прослойкой: опорные катки и ролики тракторов и т. п. Преимущество литой ленты — ее относительно низкая стоимость.

Металлокерамическая лента. Ее изготовляют холодной прокаткой порошков в горизонтальных валках с последующим спеканием в проходной печи в защитной среде (водород, диссоциированный аммиак). Металлокерамическую ленту выпускают толщиной 0,8… 1,2 мм и шириной 25… 100 мм.

Преимуществом металлокерамической ленты является повышенная производительность наплавки — на 25…30% больше по сравнению с холоднокатаной лентой аналогичного состава. Кроме того, благодаря равномерному распределению легирующих элементов по сечению и длине, наплавленный металл более однороден, чем при наплавке порошковой лентой. Металлокерамическую ленту можно изготовлять из особо чистых порошков, например с минимальным содержанием углерода (ЛС-02Х20Н11Г2Б, ЛС-02Х20Н14МЗ), что очень важно при наплавке аустенитных хромоникелевых сталей с высокими гребованиями к стойкости против мсжкристаллитной коррозии.

Гранулированные порошки используют в качестве присадочного материала при плазменной и индукционной наплавках. Изготовляют их путем распыления струи жидкого сплава водой или газом высокого давления. Форма частиц может быть сферической или осколочной. Сфсроидизированные морошки отличаются хорошей сыпучестью. Не застревают и нс зависают в дозирующих устройствах. Для плазменнопорошковой наплавки используют сферические порошки с размером частиц 40… 100 мкм марок ПГ-СР2, ПГ-СРЗ, ПГ-СР4, ПГ-Cl, ПГ-АН2 и др. Порошки осколочной формы применяют для плазменной наплавки по неподвижной присадке и для индукционной наплавки.

Литые прутки согласно ГОСТ 21 449–75 подразделяются на пять марок: Пр-С27, Пр-С1, Пр-С2, Пр-ВЗК и Пр-ВЗК-Р (последние два стеллиты). Данные прутки изготавливают с номинальными диаметрами.

4…8 мм длиной 350…500 мм и используют для газовой и дуговой наплавки износостойкого слоя на детали, работающие в условиях интенсивного абразивного изнашивания, ударных нагрузок, повышенных температур и агрессивных сред.

Плавленые карбиды вольфрама (релиты). Их применяют для особо износостойких наплавок, работающих в условиях абразивного износа с ударными нагрузками. Наплавку проводят восстановительным газовым пламенем, плазмой или в индукторах. Релитовые наплавочные материалы изготовляют по техническим условиям в виде зернового (3) или трубчато-зернового (ТЗ) релита (ТУ 48−42−34−70) и ленточного АНЛЗ (ТУ 26−02−769−77), каждый из которых может иметь шесть степеней зернистости, например 3−16, 3−9, ТЗ-9, ТЗ-25, АНЛЗ-16, АНЛЗ-6.

Релитовые наплавочные материалы, так же как и сплавы с большим количеством кобальта, хрома и вольфрама (стеллиты), достаточно широко используются в наплавочных работах, несмотря на их высокую стоимость. Они обладают отличной стойкостью против истирания, жаропрочностью и коррозионной стойкостью, износостойкостью даже в условиях трения металла о металл без смазки и при работе в области высоких температур.