Наплавочные электроды Э-35Х12Г2С2: состав, свойства и применение
Наплавочные электроды Э-35Х12Г2С2 предназначены для дуговой наплавки деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками. Наплавленный металл относится к высокохромистым сталям мартенситно-ферритного класса, что обеспечивает сочетание высокой твёрдости и удовлетворительной трещиностойкости при многослойной наплавке.
Химический состав и структура наплавленного металла
Электроды Э-35Х12Г2С2 формируют покрытие с содержанием хрома около 12%, марганца — до 2% и кремния — до 2%. Такое легирование обеспечивает формирование структуры отпущенного мартенсита с включениями карбидов хрома типа (Cr,Fe)C. Твёрдость наплавленного металла в состоянии после наплавки составляет 38–46 HRC, что достаточно для сопротивления абразивному износу при сохранении возможности механической обработки режущим инструментом.
Коэффициент перехода легирующих элементов из электродного покрытия стабилен, что позволяет получать воспроизводимый химический состав валика при соблюдении рекомендованных режимов сварки. Содержание углерода в наплавленном металле — 0,30–0,40%, что обеспечивает карбидное упрочнение без склонности к образованию холодных трещин при предварительном подогреве.
Технологические особенности наплавки
Наплавку электродами Э-35Х12Г2С2 выполняют на постоянном токе обратной полярности. Рекомендуемый диапазон сварочного тока для электродов диаметром 4 мм — 140–180 А, для диаметра 5 мм — 180–220 А. Наплавку ведут короткой дугой с минимальным разбрызгиванием, что характерно для электродов с рутилово-основным покрытием.
Для предотвращения трещинообразования в зоне термического влияния при наплавке на высокоуглеродистые и легированные стали рекомендуется предварительный подогрев изделия до 200–300 C. Многослойную наплавку выполняют с охлаждением каждого слоя до температуры не выше 100 C, что позволяет контролировать структурные превращения и избегать перегрева.
Промышленное применение
Электроды Э-35Х12Г2С2 применяют для восстановления и упрочнения деталей горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования. Основные области использования:
- восстановление зубьев ковшей экскаваторов и драглайнов;
- наплавка рабочих органов дробилок щекового и конусного типа;
- упрочнение лопастей смесителей и шнеков бетоносмесительных установок;
- ремонт направляющих и роликов рольгангов прокатных станов;
- восстановление корпусов грунтовых насосов и рабочих колёс;
- наплавка ножей и режущих кромок сельскохозяйственной техники.
Благодаря способности работать при знакопеременных нагрузках и умеренных ударах, наплавленный слой Э-35Х12Г2С2 применяется для упрочнения деталей транспортёров, перегружателей и скребковых конвейеров, эксплуатируемых при температурах до 400 C.
Режимы термообработки после наплавки
Для ответственных деталей, работающих при высоких контактных нагрузках, рекомендуется отпуск после наплавки при температуре 250–350 C с выдержкой 2–3 часа. Это снижает остаточные напряжения и повышает вязкость наплавленного металла без существенного падения твёрдости. При необходимости механической обработки наплавленной поверхности допускается высокий отпуск при 600–650 C, снижающий твёрдость до 28–32 HRC.
| Диаметр электрода, мм | Сварочный ток, А | Твёрдость наплавки, HRC | Производительность, кг/ч | Расход электродов, кг/кг наплавки |
|---|---|---|---|---|
| 3,0 | 90–120 | 38–44 | 1,2–1,6 | 1,6–1,8 |
| 4,0 | 140–180 | 40–46 | 2,0–2,6 | 1,5–1,7 |
| 5,0 | 180–220 | 40–46 | 3,0–3,8 | 1,5–1,7 |
Условия эксплуатации наплавленных деталей
Наплавленный слой Э-35Х12Г2С2 сохраняет работоспособность при абразивном изнашивании с давлением до 150 МПа и углом атаки абразивных частиц до 45. При эксплуатации в условиях гидроабразивного изнашивания (пульпопроводы, гидроциклоны) стойкость покрытия в 2,5–3 раза выше, чем у конструкционных сталей без наплавки. Детали с наплавкой Э-35Х12Г2С2 могут эксплуатироваться при температурах от –40 C до +400 C без потери прочностных характеристик.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость достигается при наплавке электродами Э-35Х12Г2С2?
Твёрдость наплавленного металла составляет 38–46 HRC в зависимости от режима наплавки и количества слоёв. После высокого отпуска при 600–650 C твёрдость снижается до 28–32 HRC для облегчения механической обработки.
Требуется ли предварительный подогрев при наплавке?
При наплавке на низкоуглеродистые стали подогрев не обязателен. Для высокоуглеродистых и легированных сталей рекомендуется подогрев до 200–300 C для предотвращения образования холодных трещин в зоне термического влияния.
Можно ли выполнять наплавку на переменном токе?
Электроды Э-35Х12Г2С2 рассчитаны на работу на постоянном токе обратной полярности. Применение переменного тока не рекомендуется из-за нестабильного горения дуги и повышенного разбрызгивания.
Какие детали можно восстанавливать этими электродами?
Электроды применяются для наплавки зубьев ковшей, броней дробилок, лопастей смесителей, рабочих колёс насосов, направляющих рольгангов и других деталей, подверженных абразивному износу с умеренными ударными нагрузками.
