Наплавочные электроды Э-320Х25С2ГР: состав и назначение
Электроды марки Э-320Х25С2ГР предназначены для дуговой наплавки деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа при умеренных ударных нагрузках. Наплавленный металл относится к высокохромистым чугунам легированным кремнием и марганцем, что обеспечивает формирование карбидной эвтектики с высокой твердостью в диапазоне 52–58 HRC. Химический состав покрытия и стержня подобран таким образом, чтобы компенсировать выгорание легирующих элементов в процессе сварки и стабилизировать структуру наплавленного слоя.
Электроды Э-320Х25С2ГР применяются для восстановления геометрии и упрочнения рабочих поверхностей оборудования горнодобывающей промышленности, цементных заводов, металлургических агрегатов и установок переработки минерального сырья. Типичные детали — зубья ковшей экскаваторов, ножи дробилок, била молотковых мельниц, лопасти смесителей, шнеки и направляющие бункеров. Наплавка выполняется на детали из низкоуглеродистых и низколегированных сталей без предварительного подогрева при толщине слоя до 5 мм; при многослойной наплавке требуется контроль температуры межслойного охлаждения.
Технологические особенности наплавки
Сварка ведется на постоянном токе обратной полярности. Рекомендуемый режим зависит от диаметра электрода: для 3,0 мм — ток 90–120 А, для 4,0 мм — 140–180 А, для 5,0 мм — 180–220 А. Наплавку следует выполнять короткой дугой с минимальным разбрызгиванием, без поперечных колебаний, отдельными валиками шириной не более трех диаметров электрода. Для снижения внутренних напряжений и предотвращения отслоения наплавленного слоя рекомендуется предварительный подогрев до 150–250 C для массивных деталей и деталей с высокой жесткостью сечения.
Структура наплавленного металла — ледебуритная с включениями первичных карбидов хрома и карбоборидов. Высокая концентрация хрома (около 25%) обеспечивает также умеренную стойкость к окислительному износу при температурах до 450 C. Твердость наплавленного слоя стабильна по всей высоте валика, что важно для деталей, работающих без последующей механической обработки.
Химический состав наплавленного металла
| Элемент | Содержание, % | Роль в структуре | Влияние на свойства | Типичное значение |
|---|---|---|---|---|
| C | 3,0–3,8 | Карбидообразующий | Формирует карбидную эвтектику | 3,4 |
| Cr | 23–27 | Карбидообразующий | Обеспечивает твердость и износостойкость | 25 |
| Si | 1,5–2,5 | Раскислитель | Повышает жидкотекучесть ванны | 2,0 |
| Mn | 0,8–1,5 | Легирующий | Стабилизирует аустенит | 1,2 |
Условия эксплуатации наплавленных деталей
Наплавленный слой эффективно сопротивляется абразивному изнашиванию при трении скольжения о кварцевый песок, руду, клинкер, золу и другие сыпучие материалы с абразивными свойствами. При ударно-абразивном воздействии с энергией удара выше 5 Дж применение Э-320Х25С2ГР ограничено из-за склонности карбидной структуры к сколам. Для таких условий предпочтительны электроды с аустенитной матрицей, например Э-300Х28Н4С4.
Детали, наплавленные Э-320Х25С2ГР, не поддаются механической обработке резанием; допускается только шлифование абразивным инструментом. При восстановлении крупногабаритных деталей с толщиной стенки более 30 мм рекомендуется выполнять наплавку в несколько проходов с обязательным контролем отсутствия трещин методом цветной дефектоскопии. Перед наплавкой поверхность детали должна быть очищена от окалины, масла и усталостного слоя до металлического блеска.
Вопросы и ответы
Какие режимы сварки рекомендуются для электродов Э-320Х25С2ГР?
Постоянный ток обратной полярности. Для 3,0 мм — 90–120 А, для 4,0 мм — 140–180 А, для 5,0 мм — 180–220 А. Наплавка ведется короткой дугой без поперечных колебаний.
Требуется ли предварительный подогрев при наплавке?
Для деталей с толщиной стенки до 20 мм подогрев не обязателен. Для массивных деталей и жестких конструкций рекомендуется подогрев до 150–250 C для снижения риска отслоения наплавленного слоя.
Какая твердость достигается после наплавки?
Твердость наплавленного металла составляет 52–58 HRC. Структура — ледебуритная с карбидами хрома, что обеспечивает высокую стойкость к абразивному износу.
Для каких деталей подходят электроды Э-320Х25С2ГР?
Для зубьев ковшей, ножей дробилок, бил мельниц, шнеков, лопастей смесителей и других деталей, работающих в условиях абразивного износа при умеренных ударных нагрузках.
