Литой карбид вольфрама (рэлит): технические характеристики и применение
Литой карбид вольфрама (рэлит) порошковый материал на основе монокарбида вольфрама (WC) с содержанием основной фазы от 96% до 98%. Производится методом электродугового плавления вольфрамового сырья с последующим дроблением и классификацией расплава. В отличие от спеченных твердых сплавов, рэлит сохраняет литую структуру с высокой плотностью зерен, что обеспечивает максимальную абразивную стойкость при ударных нагрузках.
Фракционный состав и гранулометрия
Материал поставляется в виде угловатых частиц неправильной формы с характерным металлическим блеском. Гранулометрический состав контролируется ситовым анализом и варьируется от 0,2 до 5,0 мм. Для наплавки используются узкие фракции, исключающие перегрев мелких зерен и недоплавление крупных включений. Плотность частиц составляет от 14,2 до 14,8 г/см, микротвердость от 1800 до 2100 HV.
Химический состав и примеси
Основные компоненты литого карбида вольфрама вольфрам и углерод. Содержание свободного углерода не превышает 0,2%, суммарное количество примесей (железо, никель, кремний, алюминий) ограничено 0,5%. Контроль химического состава выполняется методом атомно-эмиссионной спектрометрии, что гарантирует стабильность свойств партии при поставках на производственные участки.
| Фракция, мм | Насыпная плотность, г/см | Микротвердость, HV | Температура плавления, C | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| от 0,2 до 0,5 | от 7,8 до 8,4 | от 1900 до 2100 | от 2700 до 2800 | Наплавка буровых коронок |
| от 0,5 до 1,0 | от 8,0 до 8,8 | от 1850 до 2050 | от 2700 до 2800 | Износостойкая наплавка долот |
| от 1,0 до 2,0 | от 8,2 до 9,0 | от 1800 до 2000 | от 2700 до 2800 | Защита рабочих органов дробилок |
Технология нанесения и режимы наплавки
Литой карбид вольфрама применяется для аргонодуговой, плазменной и газокислородной наплавки, а также для пропитки твердосплавных пластин. Оптимальная температура нагрева подложки составляет от 600 до 700 C, что обеспечивает надежное сцепление частиц с основным металлом без образования трещин в зоне термического влияния. При газокислородной наплавке используется восстановительное пламя с коэффициентом избытка ацетилена от 3,0 до 3,5.
Эксплуатационные свойства
Материал демонстрирует абразивную стойкость в 812 раз выше, чем у закаленной стали 65Г, при работе в условиях интенсивного изнашивания. Рабочая температура применения достигает 600 C без существенной потери твердости. Рэлит устойчив к воздействию слабых кислот и щелочных сред, что позволяет использовать его в оборудовании горно-обогатительных комбинатов и предприятий стройиндустрии.
Области применения
- Буровое оборудование: шарошечные долота, буровые коронки, расширители для геологоразведки и нефтегазодобычи
- Горнодобывающая техника: ковши экскаваторов, футеровки дробилок, брони мельниц самоизмельчения
- Строительная техника: рабочие органы асфальтоукладчиков, шнеки буронабивных машин, зубья рыхлителей
- Перерабатывающее оборудование: ножи грануляторов, шнеки экструдеров, лопасти смесителей для полимерных композиций
- Сельскохозяйственные машины: лемеха плугов, лапы культиваторов, ножи измельчителей кормов
Упаковка и условия хранения
Порошок фасуется в многослойные бумажные мешки с полиэтиленовым вкладышем массой от 20 до 25 кг или в металлические барабаны до 50 кг. Хранение осуществляется в закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 60%. Гарантийный срок хранения составляет 12 месяцев с даты отгрузки при соблюдении условий транспортировки, исключающих механические повреждения упаковки.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем литой карбид вольфрама отличается от спеченного твердого сплава?
Литой карбид вольфрама получают плавлением исходных компонентов с последующей кристаллизацией расплава, тогда как спеченные сплавы производят методом порошковой металлургии с добавлением кобальтовой связки. Рэлит не содержит связующего, что обеспечивает более высокую твердость, но меньшую ударную вязкость.
Какая фракция рэлита оптимальна для наплавки буровых долот?
Для шарошечных долот рекомендуется фракция от 0,5 до 1,0 мм. Такая гранулометрия обеспечивает равномерное распределение частиц по поверхности и устойчивость к выкрашиванию при ударных нагрузках в процессе бурения.
Допускается ли повторное использование рэлита после наплавки?
Повторное применение не рекомендуется из-за изменения структуры частиц под воздействием высоких температур. Частицы, прошедшие цикл наплавки, теряют исходную микротвердость и могут содержать оксидные включения, снижающие качество покрытия.
Какой метод наплавки обеспечивает максимальную производительность?
Плазменная наплавка с подачей порошка обеспечивает скорость осаждения от 4 до 6 кг/час при коэффициенте перехода частиц в покрытие до 95%. Газокислородная наплавка уступает по производительности, но позволяет работать в полевых условиях без стационарного оборудования.
