Наплавочные электроды Э-105В6Х5М3Ф3 в Минске


Наплавочные электроды Э-105В6Х5М3Ф3: состав, свойства и применение

Наплавочные электроды Э-105В6Х5М3Ф3 — это электроды с рутил-карбонатным покрытием, предназначенные для дуговой наплавки износостойкого слоя на детали, работающие в условиях интенсивного абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками. Марка расшифровывается как электрод с пределом прочности наплавленного металла не менее 105 кгс/мм, легированный вольфрамом (6%), хромом (5%), молибденом (3%) и ванадием (3%). Наплавленный слой представляет собой высоколегированную инструментальную сталь с карбидным упрочнением, обеспечивающую твёрдость 55–62 HRC в состоянии после наплавки без дополнительной термообработки.

Технические характеристики наплавленного металла

Химический состав наплавленного слоя формируется за счёт перехода легирующих элементов из стержня и покрытия. Вольфрам и ванадий образуют тугоплавкие карбиды типа WC, VC и сложные карбиды (W,V)C, которые распределяются в матрице из мартенсита с остаточным аустенитом. Хром повышает прокаливаемость и стойкость к окислению при повышенных температурах, молибден увеличивает теплостойкость и сопротивление отпуску. Такое сочетание обеспечивает сохранение режущей способности кромок при нагреве до 550–600 C.

ПараметрЗначениеМетод контроляУсловияПримечание
Твёрдость наплавленного слоя55–62 HRCГОСТ 9013После наплавки, без отпускаСтабильна до 550 C
Предел прочности при изгибе 105 кгс/ммГОСТ 6996Наплавка на пластинуСоответствует марке
Содержание вольфрама W5,5–6,5 %Спектральный анализНаплавленный металлКарбидообразующий
Содержание хрома Cr4,5–5,5 %Спектральный анализНаплавленный металлПрокаливаемость
Содержание молибдена Mo2,5–3,5 %Спектральный анализНаплавленный металлТеплостойкость
Содержание ванадия V2,5–3,5 %Спектральный анализНаплавленный металлКарбид VC
Ток наплавки (DC+)180–220 А— 4,0 мм, нижнее положениеРод тока — постоянный

Технология наплавки

Электроды Э-105В6Х5М3Ф3 применяют для ручной дуговой наплавки на постоянном токе обратной полярности. Перед наплавкой электроды прокаливают при 200–250 C в течение 1–1,5 ч для удаления влаги из покрытия. Деталь подогревают до 300–400 C при наплавке массивных заготовок и деталей из среднеуглеродистых и легированных сталей — это предотвращает образование холодных трещин в зоне термического влияния. Наплавку ведут узкими валиками с перекрытием 30–40 % ширины предыдущего прохода, ограничивая погонную энергию для снижения перемешивания с основным металлом.

Для получения качественного слоя без пор и шлаковых включений рекомендуется наплавлять в 2–3 слоя. Первый слой выполняют на пониженном токе (на 10–15 % ниже номинала), чтобы уменьшить долю основного металла в наплавке. Толщина наплавленного слоя после механической обработки обычно составляет 3–8 мм. Охлаждение детали после наплавки — замедленное, в термостате или под слоем асбеста, для снижения остаточных напряжений.

Области применения

Благодаря сочетанию высокой твёрдости и теплостойкости электроды Э-105В6Х5М3Ф3 востребованы в узлах, где преобладает абразивный износ при повышенных температурах:

  • ножи и шнеки экструдеров для переработки полимеров и керамических масс;
  • рабочие органы дробилок, мельниц и смесителей в производстве строительных материалов;
  • кромки ковшей, зубья рыхлителей и ножи бульдозеров в горнодобывающей отрасли;
  • штампы горячей деформации и инструмент для прессования металла;
  • детали арматуры запорной и регулирующей для абразивных пульп;
  • лопатки и корпуса дымососов, работающих на запылённых газах.

Ограничения и совместимость

Наплавленный металл склонен к образованию трещин при наплавке на жёсткие конструкции без предварительного подогрева. Не рекомендуется применять электроды для наплавки деталей, работающих под действием значительных ударных нагрузок при отрицательных температурах, — хрупкость карбидной структуры повышает риск сколов. Для наплавки поверхностей, контактирующих с пищевыми продуктами или питьевой водой, электроды не предназначены. Совместимость с основным металлом: углеродистые стали 20, 35, 45, легированные 40Х, 45Х, 5ХНМ, а также аустенитные стали при условии буферного подслоя.

Вопросы и ответы

Какую твёрдость обеспечивают электроды Э-105В6Х5М3Ф3 без термообработки?

Наплавленный слой имеет твёрдость 55–62 HRC непосредственно после охлаждения на воздухе. Дополнительный отпуск не требуется, но при необходимости допускается низкий отпуск при 180–200 C для снятия напряжений без существенного снижения твёрдости.

Нужен ли предварительный подогрев детали перед наплавкой?

Для массивных деталей и сталей с содержанием углерода выше 0,3 % подогрев до 300–400 C обязателен. Это предотвращает образование холодных трещин в зоне термического влияния и снижает градиент температур при остывании.

Какой род тока и полярность применяются при наплавке?

Наплавку ведут на постоянном токе обратной полярности (DC+). Сварочный ток для электрода диаметром 4,0 мм составляет 180–220 А в нижнем положении. Использование переменного тока не рекомендуется из-за нестабильного горения дуги.

Можно ли наплавлять Э-105В6Х5М3Ф3 на аустенитные стали?

Прямая наплавка на аустенитные стали нежелательна из-за высокого содержания углерода в наплавленном металле и риска образования трещин. Рекомендуется промежуточный буферный слой из низкоуглеродистых или аустенитных электродов.