Наплавочные электроды Э-24Х12 в Минске


Наплавочные электроды Э-24Х12: состав, свойства и применение

Наплавочные электроды Э-24Х12 — это электроды для дуговой наплавки, формирующие на поверхности детали износостойкий слой из высокохромистой стали мартенситного класса. Химический состав наплавленного металла соответствует стали 24Х12 (аналог — 1.4720), где содержание хрома составляет 11,5–13,5 %, а углерода — 0,18–0,28 %. Такое сочетание обеспечивает твердость наплавленного слоя в пределах 35–45 HRC без термической обработки и до 50 HRC после отпуска.

Структура наплавленного металла — мартенсит с карбидами хрома, что определяет высокую стойкость к абразивному изнашиванию, ударным нагрузкам и умеренному нагреву. Электроды Э-24Х12 применяются для восстановления геометрии и упрочнения деталей, работающих в условиях интенсивного трения, циклических механических нагрузок и температур до 500 C.

Технологические особенности наплавки

Наплавка выполняется на постоянном токе обратной полярности (DC+). Рекомендуемый режим зависит от диаметра электрода:

  • диаметр 3 мм — ток 90–120 А, напряжение 22–26 В;
  • диаметр 4 мм — ток 130–170 А, напряжение 24–28 В;
  • диаметр 5 мм — ток 180–220 А, напряжение 26–30 В.

Перед наплавкой поверхность детали очищается от загрязнений, масла и окалины. Для толстостенных деталей рекомендуется предварительный подогрев до 200–300 C, что снижает риск образования трещин в зоне термического влияния. Наплавку ведут короткой дугой, по возможности в нижнем положении; при многослойной наплавке каждый последующий валик наносится после остывания предыдущего до температуры не выше 150 C.

Свойства наплавленного металла

Твердость наплавленного слоя в состоянии после наплавки составляет 38–45 HRC. После отпуска при 600–650 C твердость может быть снижена до 28–32 HRC для улучшения обрабатываемости резанием, однако в большинстве случаев наплавка выполняется без последующей механообработки, поскольку слой хорошо шлифуется.

Коэффициент наплавки электродов Э-24Х12 — 8–10 г/(Ач), что обеспечивает производительность до 1,5 кг наплавленного металла в час при работе на рекомендуемых режимах. Расход электродов на 1 кг наплавленного металла — 1,6–1,8 кг с учетом огарков и потерь на разбрызгивание.

ПараметрЗначениеМетод контроляУсловияПримечание
Твердость, HRC38–45ГОСТ 9013После наплавкиБез термообработки
Содержание Cr, %11,5–13,5Химический анализНаплавленный металлМартенситный класс
Содержание C, %0,18–0,28Химический анализНаплавленный металлОбеспечивает закалку
Рабочая температура, Cдо 500ЭксплуатацияПостоянный нагревКратковременно до 600
Коэффициент наплавки, г/(Ач)8–10РасчетныйDC+Зависит от режима

Промышленное применение

Электроды Э-24Х12 востребованы в горнодобывающей отрасли, металлургии, цементной промышленности и на предприятиях по переработке минерального сырья. Основные узлы, упрочняемые наплавкой:

  • зубья ковшей экскаваторов и драглайнов;
  • щеки и конуса дробилок, бронеплиты;
  • рабочие органы шнековых питателей и смесителей;
  • валки валковых мельниц и прессов;
  • направляющие и ролики рольгангов прокатных станов;
  • детали насосов для перекачки абразивных пульп.

Наплавленный слой Э-24Х12 эффективно сопротивляется абразивному изнашиванию при умеренных ударных нагрузках. Для условий с интенсивными ударами (например, молотки дробилок) рекомендуется предварительно наносить подкладочный слой из аустенитных электродов, что повышает трещиностойкость всей наплавочной композиции.

Сравнение с другими наплавочными материалами

По сравнению с электродами типа Э-10Х18Н9С (аустенитный класс) Э-24Х12 обеспечивает более высокую твердость и абразивную стойкость, но уступает в вязкости и устойчивости к сильным ударам. От электродов с карбидом бора (типа Э-70Х3СМТ) отличается меньшей твердостью (38–45 HRC против 55–60 HRC), но значительно лучшей обрабатываемостью и стойкостью к циклическим нагрузкам.

Выбор Э-24Х12 оправдан в случаях, когда требуется сочетание износостойкости с возможностью последующей механической обработки наплавленной поверхности, а также когда деталь испытывает умеренные ударные воздействия при температурах до 500 C.

Вопросы и ответы

Можно ли наплавлять электродами Э-24Х12 детали из углеродистых сталей?

Да, наплавка выполняется по углеродистым и низколегированным сталям. Для деталей с толщиной стенки более 20 мм рекомендуется предварительный подогрев до 200–300 C для предотвращения трещинообразования в зоне термического влияния.

Какая твердость достигается после наплавки без термообработки?

Твердость наплавленного металла в состоянии после наплавки составляет 38–45 HRC. При необходимости твердость можно повысить до 48–50 HRC последующим отпуском при 200–300 C.

Требуется ли механическая обработка наплавленной поверхности?

Наплавленный слой Э-24Х12 поддается шлифованию и точению твердосплавным инструментом. В большинстве применений наплавка выполняется с минимальным припуском, и деталь используется без дополнительной обработки.

Какие положения сварки допустимы при наплавке?

Оптимальное положение — нижнее. Наплавка в вертикальном и потолочном положениях возможна на пониженных токах (на 15–20 % ниже рекомендуемых), однако качество формирования слоя при этом снижается.