Электроды VAUTID 145 — наплавка для абразивного износа
Электроды VAUTID 145 — это рутиловые электроды для дуговой наплавки, формирующие высокохромистый сплав с карбидной структурой. Материал предназначен для восстановления и упрочнения деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа при умеренных ударных нагрузках. Наплавленный металл содержит около 30 % хрома и 4,5 % углерода, что обеспечивает формирование первичных карбидов CrC в аустенитно-мартенситной матрице.
Твёрдость наплавленного слоя составляет 58–62 HRC в состоянии после наплавки без дополнительной термической обработки. Структура сохраняет работоспособность при температурах до 450 C; при нагреве выше указанного порога наблюдается падение твёрдости вследствие коагуляции карбидной фазы. Наплавка выполняется без предварительного подогрева для деталей из низкоуглеродистых и низколегированных сталей; для высокоуглеродистых и закаливающихся сталей рекомендуется подогрев до 200–300 C.
Технологические параметры наплавки
Электроды VAUTID 145 работают на постоянном токе обратной полярности (DC+) и на переменном токе. Рекомендуемый режим — средняя сила тока 120–160 А для электродов диаметром 4,0 мм. Наплавку ведут короткой дугой с минимальным разбрызгиванием; шлак отделяется самостоятельно. Для многослойной наплавки каждый последующий валик смещают на 50–60 % ширины предыдущего, что снижает долю основного металла в наплавленном слое и сохраняет заданную твёрдость.
Типичная структура наплавленного металла — карбиды эвтектического типа, равномерно распределённые по сечению. Коэффициент наплавки составляет около 8,5 кг/(Ач), расход электродов — 1,6 кг на 1 кг наплавленного металла. Склонность к трещинообразованию умеренная; при наплавке на толстостенные детали или при жёстком закреплении рекомендуется применять прерывистую наплавку с выдержками для снятия напряжений.
Применение электродов VAUTID 145
Электроды VAUTID 145 применяют для упрочнения рабочих органов горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования. Основные узлы, подвергаемые наплавке:
- лопасти и корпуса центробежных насосов, перекачивающих пульпы и шламы;
- била и молотки дробилок ударного действия;
- футеровочные плиты и конусы дробильно-размольного оборудования;
- шнеки и корпуса экструдеров для переработки абразивных масс;
- ковши и зубья землеройной техники;
- направляющие и желоба систем пневмотранспорта.
Материал не предназначен для работы при высоких ударных нагрузках — в этом случае предпочтительны электроды с мартенситной или аустенитной структурой. Также не рекомендуется применять VAUTID 145 для наплавки деталей, работающих при температурах выше 450 C, в окислительной или коррозионной среде.
Сравнение с другими марками VAUTID
В линейке VAUTID электрод 145 занимает промежуточное положение между высокохромистыми сплавами с меньшим содержанием углерода и сплавами с добавками бора. По сравнению с VAUTID 100, наплавленный слой 145 обладает более высокой твёрдостью, но меньшей вязкостью. Отличие от VAUTID 150 заключается в отсутствии молибдена, что снижает стойкость к абразивному износу при повышенных температурах, но уменьшает стоимость наплавки.
| Параметр | VAUTID 145 | VAUTID 100 | VAUTID 150 | VAUTID 160 |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость, HRC | 58–62 | 50–55 | 58–62 | 60–65 |
| Содержание Cr, % | ~30 | ~15 | ~30 | ~25 |
| Содержание C, % | ~4,5 | ~3,5 | ~4,5 | ~5,0 |
| Mo, % | — | — | ~1,5 | — |
| Макс. рабочая температура, C | 450 | 400 | 550 | 400 |
Подготовка поверхности и контроль качества
Перед наплавкой поверхность детали очищают от окалины, масла и влаги. Трещины и раковины удаляют механическим способом до здорового металла. Для многослойной наплавки на большие площади рекомендуется разбивать поверхность на участки шириной 50–100 мм с перекрытием валиков. Контроль качества включает визуальный осмотр на отсутствие пор, раковин и отслоений, а также измерение твёрдости по Роквеллу на контрольных образцах.
Электроды VAUTID 145 поставляются в герметичной упаковке; перед использованием их прокаливают при 300 C в течение 2 часов. Хранение — в сухом отапливаемом помещении при влажности не более 60 %. Срок годности при соблюдении условий хранения — не ограничен.
Вопросы и ответы
Можно ли наплавлять электродами VAUTID 145 детали из высокомарганцовистой стали 110Г13Л?
Не рекомендуется. Высокомарганцовистая сталь требует наплавки аустенитными электродами для сохранения эффекта наклёпа. Наплавка высокохромистого сплава VAUTID 145 приведёт к образованию хрупкой переходной зоны и отслоению наплавленного слоя при ударных нагрузках.
Требуется ли термическая обработка после наплавки?
Нет, наплавленный металл достигает рабочей твёрдости 58–62 HRC непосредственно после остывания. Дополнительный отпуск не требуется и может снизить твёрдость вследствие отпуска мартенситной составляющей.
Какая толщина наплавленного слоя оптимальна?
Рекомендуемая толщина — 3–6 мм в один-два слоя. Увеличение толщины свыше 8 мм повышает риск отслоения из-за внутренних напряжений. Для восстановления сильно изношенных деталей сначала выполняют подварочный слой низколегированным электродом, затем — рабочий слой VAUTID 145.
Пригодны ли электроды VAUTID 145 для наплавки на нержавеющие стали?
Да, но требуется предварительный подогрев до 250–300 C для предотвращения холодных трещин. При наплавке на аустенитные нержавеющие стали возможна ликвация карбидов по границам зёрен в зоне термического влияния.
