Наплавочные электроды Э-90Х4М4ВФ: состав, свойства и применение
Наплавочные электроды Э-90Х4М4ВФ — легированные электроды для ручной дуговой наплавки, обеспечивающие получение слоя с высокой теплостойкостью и сопротивлением абразивному изнашиванию при повышенных температурах. Марка расшифровывается как электрод с номинальной твёрдостью наплавленного металла около 90 HRC-эквивалента по системе классификации, содержащий хром (Х4), молибден (М4), вольфрам (В) и ванадий (Ф). Наплавленный слой сохраняет работоспособность в условиях термоциклирования и ударно-абразивного воздействия.
Химический состав наплавленного металла
Легирующая система Cr–Mo–W–V формирует карбидную фазу, обеспечивающую износостойкость при нагреве до 600–650 C. Основные элементы:
- Углерод — 0,8–1,1 %
- Хром — 3,5–5,0 %
- Молибден — 3,0–5,0 %
- Вольфрам — 1,5–3,0 %
- Ванадий — 0,8–1,5 %
- Кремний и марганец — в пределах 0,5–1,2 %
Технологические параметры наплавки
Электроды применяют на постоянном токе обратной полярности. Перед наплавкой обязательна прокалка при 250–300 C в течение 1–2 часов. Детали с высоким содержанием углерода предварительно подогревают до 300–400 C для предотвращения трещинообразования. Наплавку ведут короткими валиками с перекрытием 30–40 % и последующим замедленным охлаждением под слоем асбеста или термоодеяла.
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость наплавки | 58–62 | после охлаждения | HRC | без термообработки |
| Ток наплавки | 140–180 | 4,0 мм | А | обратная полярность |
| Ток наплавки | 180–220 | 5,0 мм | А | обратная полярность |
| Рабочая температура слоя | до 650 | длительная эксплуатация | C | сохранение твёрдости |
| Толщина наплавки | 3–8 | за один проход | мм | без растрескивания |
Области применения
Электроды Э-90Х4М4ВФ востребованы в узлах, работающих при сочетании абразивного износа и нагрева:
- Шнеки и корпуса экструдеров в производстве строительных смесей
- Ножи и зубья ковшей роторных экскаваторов
- Валки прокатных станов горячей прокатки
- Била и броня молотковых дробилок клинкера
- Уплотнительные поверхности арматуры высокотемпературных трубопроводов
- Штампы горячей штамповки и пресс-формы литья под давлением
Особенности эксплуатации наплавленного слоя
Наплавка склонна к образованию холодных трещин при быстром охлаждении массивных деталей. Рекомендуется многослойная наплавка с промежуточным проковыванием каждого валика. Механическая обработка возможна только шлифованием твёрдосплавным инструментом. При восстановлении деталей из среднеуглеродистых сталей 45, 40Х, 40ХН применяют буферный слой электродами аустенитного класса для компенсации напряжений.
Вопросы и ответы
Требуется ли термообработка после наплавки электродами Э-90Х4М4ВФ?
Нет. Наплавленный металл получает рабочую твёрдость 58–62 HRC непосредственно при охлаждении на воздухе. Термообработка не требуется, но необходим замедленный отвод тепла для предотвращения трещин.
Какой ток и полярность применяют при наплавке?
Используют постоянный ток обратной полярности. Для электрода диаметром 4,0 мм ток составляет 140–180 А, для диаметра 5,0 мм — 180–220 А.
При какой температуре сохраняется работоспособность наплавленного слоя?
Слой сохраняет износостойкость при длительной эксплуатации до 650 C. Кратковременный нагрев до 700 C допустим без необратимой потери твёрдости.
Можно ли наплавлять детали из высокоуглеродистых сталей?
Да, но с обязательным предварительным подогревом до 300–400 C и буферным слоем аустенитных электродов. Без подогрева высок риск образования холодных трещин в зоне сплавления.
