Наплавочные электроды Э-16Г2ХМ: состав, свойства и применение
Наплавочные электроды Э-16Г2ХМ — легированные электроды с рутил-карбонатным покрытием, предназначенные для дуговой наплавки поверхностей, работающих под действием абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками. Марка расшифровывается как электрод наплавочный с содержанием углерода около 0,16 %, марганца до 2 %, хрома и молибдена в составе легирующей системы. Наплавленный металл соответствует типу Э-16Г2ХМ по ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 10051-75.
Химический состав наплавленного слоя
Легирующая система обеспечивает формирование мартенсито-бейнитной структуры с карбидным упрочнением. Содержание элементов в наплавленном металле:
- углерод — 0,12–0,20 %
- марганец — 1,4–2,2 %
- кремний — 0,3–0,8 %
- хром — 0,8–1,4 %
- молибден — 0,4–0,8 %
- сера и фосфор — не более 0,030 % каждого
Такое сочетание обеспечивает твёрдость наплавленного слоя 38–48 HRC без термообработки, что позволяет применять электроды для восстановления деталей без последующей закалки.
Технологические параметры наплавки
Электроды Э-16Г2ХМ выпускаются диаметрами 3,0; 4,0 и 5,0 мм. Наплавку выполняют на постоянном токе обратной полярности или переменном токе. Рекомендуемые режимы:
| Диаметр, мм | Ток, А | Напряжение, В | Положение шва | Твёрдость, HRC |
|---|---|---|---|---|
| 3,0 | 90–130 | 22–26 | нижнее, горизонтальное | 40–46 |
| 4,0 | 140–190 | 24–28 | нижнее | 38–48 |
| 5,0 | 190–240 | 26–30 | нижнее | 38–46 |
Перед наплавкой электроды прокаливают при 180–200 C в течение 60 минут. Детали с поверхностными трещинами и дефектами предварительно разделывают механической обработкой. Для снижения остаточных напряжений крупногабаритные детали подогревают до 150–250 C.
Области применения
Электроды Э-16Г2ХМ применяют для восстановления и упрочнения быстроизнашивающихся поверхностей в различных отраслях:
- зубья ковшей экскаваторов, бульдозерные отвалы, ножи грейдеров
- шнеки и корпуса шнековых конвейеров, питатели дробильно-сортировочного оборудования
- рабочие органы смесителей, бетононасосов, растворонасосов
- детали мельниц, дробилок, грохотов горно-обогатительных комбинатов
- колёса и бандажи кранов, ролики рольгангов прокатных станов
- штампы, матрицы, пуансоны холодной листовой штамповки
Наплавленный слой устойчив к абразивному изнашиванию при контакте с песком, гравием, рудой, шлаком, цементом. Допускается эксплуатация при температуре до 350 C. При наплавке деталей из среднеуглеродистых и низколегированных сталей (35, 45, 40Х, 65Г) обеспечивается надёжное сплавление без отслоений.
Особенности наплавки и обработки
Наплавку ведут узкими валиками с перекрытием 30–40 % ширины предыдущего прохода. Толщина наплавленного слоя за один проход — 2–4 мм, максимальная суммарная толщина — до 15 мм. При необходимости наносят промежуточный подслой из низкоуглеродистых электродов для деталей из высокоуглеродистых сталей.
Механическая обработка наплавленного слоя возможна только абразивным инструментом — шлифованием, фрезерованием твердосплавными фрезами. Токарная обработка резцами из быстрорежущей стали неэффективна из-за высокой твёрдости. Для снятия внутренних напряжений после наплавки рекомендуется отпуск при 300–350 C с медленным охлаждением.
Вопросы и ответы
Какой ток использовать при наплавке электродами Э-16Г2ХМ диаметром 4 мм?
Для диаметра 4,0 мм рекомендуемый сварочный ток — 140–190 А на постоянном токе обратной полярности. При переменном токе значение увеличивают на 10–15 %. Напряжение дуги — 24–28 В.
Требуется ли термообработка наплавленного слоя?
Обязательная термообработка не требуется — твёрдость 38–48 HRC достигается непосредственно после наплавки. Для снятия остаточных напряжений в крупногабаритных деталях проводят отпуск при 300–350 C.
Можно ли наплавлять детали из высокомарганцовистой стали 110Г13Л?
Наплавка на 110Г13Л возможна, но требует подслоя из аустенитных электродов для компенсации различия в коэффициентах линейного расширения. Без подслоя вероятно образование трещин в зоне сплавления.
Какова максимальная толщина наплавки за один проход?
За один проход формируется слой толщиной 2–4 мм в зависимости от диаметра электрода. Суммарная толщина наплавки не ограничена и определяется конструктивными требованиями к детали.
Чем обрабатывать наплавленную поверхность?
Обработку выполняют абразивным инструментом: шлифовальными кругами, твердосплавными фрезами. Токарная обработка резцами из Р6М5 неэффективна из-за твёрдости слоя выше 38 HRC.
