Наплавочные электроды Э-320Х23С2ГРТ: состав, свойства и применение
Электроды марки Э-320Х23С2ГРТ предназначены для дуговой наплавки деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками. Наплавленный металл относится к высокохромистым чугунам ледебуритного класса, что обеспечивает формирование плотного слоя с высокой твердостью и износостойкостью при сохранении удовлетворительной трещиностойкости.
Химический состав и структура наплавленного металла
Химический состав наплавленного металла электродов Э-320Х23С2ГРТ регламентируется ГОСТ 10051-75 и характеризуется повышенным содержанием углерода и хрома при дополнительном легировании кремнием и титаном:
- углерод — 2,8–3,5 %;
- хром — 22,0–25,0 %;
- кремний — 1,5–2,5 %;
- титан — 0,5–1,0 %;
- марганец — 0,5–1,5 %.
Высокое содержание углерода и хрома формирует первичные карбиды Cr7C3 в ледебуритной эвтектике. Твердость наплавленного слоя в состоянии после наплавки составляет 51–60 HRC. Введение титана способствует модифицированию структуры, измельчению карбидной фазы и повышению сопротивления образованию горячих трещин при многослойной наплавке.
Технологические особенности наплавки
Электроды Э-320Х23С2ГРТ относятся к типу Э-320Х23С2ГРТ по ГОСТ 10051-75 и выпускаются диаметрами 4,0 и 5,0 мм. Покрытие — основного вида, что обеспечивает стабильное горение дуги на постоянном токе обратной полярности. Рекомендуемый режим наплавки:
- сварочный ток для электродов 4,0 мм — 160–200 А;
- сварочный ток для электродов 5,0 мм — 220–280 А;
- напряжение дуги — 24–28 В;
- скорость наплавки — 8–14 м/ч.
Перед наплавкой электроды необходимо прокалить при температуре 300–350 C в течение 1,5–2 часов. Наплавку следует выполнять на предварительно подогретую до 200–300 C поверхность при толщине слоя более 5 мм. Охлаждение после наплавки — замедленное, в термостате или под слоем асбеста, для снижения риска отслоения наплавленного металла.
Эксплуатационные характеристики
Наплавленный слой сохраняет работоспособность при температурах до 500 C. При нагреве выше 450 C наблюдается некоторое снижение твердости вследствие коагуляции карбидных частиц. Металл обладает высокой стойкостью к абразивному изнашиванию при трении скольжения и трении качения, а также к газоабразивному износу при умеренных скоростях потока.
| Параметр | Значение для 4,0 мм | Значение для 5,0 мм | Метод контроля | Условия измерения |
|---|---|---|---|---|
| Твердость наплавленного слоя | 51–58 HRC | 52–60 HRC | ГОСТ 9013 | После наплавки, без термообработки |
| Расход электродов на 1 кг наплавленного металла | 1,6–1,7 кг | 1,5–1,6 кг | Взвешивание | Коэффициент наплавки 13–15 г/Ач |
| Производительность наплавки | 1,8–2,2 кг/ч | 2,8–3,5 кг/ч | Расчетный | При оптимальном токе |
| Температура подогрева | 200–300 C | 200–300 C | Пирометр | При толщине слоя свыше 5 мм |
Промышленное применение
Электроды Э-320Х23С2ГРТ применяются для восстановления и упрочнения деталей горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования, подверженных интенсивному абразивному износу:
- зубья ковшей экскаваторов и драглайнов;
- била и молотки дробилок ударного действия;
- футеровочные плиты мельниц и классификаторов;
- рабочие органы шнековых питателей и смесителей;
- направляющие и ролики рольгангов прокатных станов;
- детали насосов для перекачки абразивных пульп.
При выборе электродов необходимо учитывать, что наплавленный слой плохо поддается механической обработке резанием — финишные операции выполняются шлифованием абразивным инструментом. Для деталей, работающих при высоких ударных нагрузках, рекомендуется предварительная наплавка подложки из аустенитных электродов типа ОЗН-6 или ЦН-6Л.
Вопросы и ответы
Какая твердость достигается при наплавке электродами Э-320Х23С2ГРТ?
Твердость наплавленного металла составляет 51–60 HRC в зависимости от режима наплавки и диаметра электрода. Максимальные значения достигаются при минимальном тепловложении и отсутствии перемешивания с основным металлом.
Требуется ли предварительный подогрев детали перед наплавкой?
При толщине наплавленного слоя до 5 мм подогрев не обязателен. Для многослойной наплавки или при наплавке на толстостенные детали рекомендуется подогрев до 200–300 C для снижения вероятности отслоения и трещинообразования.
Можно ли выполнять наплавку электродами Э-320Х23С2ГРТ на переменном токе?
Покрытие электродов рассчитано на работу преимущественно на постоянном токе обратной полярности. Применение переменного тока возможно, но сопровождается снижением стабильности горения дуги и увеличением разбрызгивания.
Какие детали можно восстанавливать этими электродами?
Электроды предназначены для наплавки деталей из углеродистых и низколегированных сталей, работающих в условиях абразивного изнашивания: зубья ковшей, била дробилок, футеровки мельниц, шнеки, ролики рольгангов и аналогичные узлы горного и металлургического оборудования.
