Наплавочные электроды Э-90В10Х5Ф2 в Минске


Наплавочные электроды Э-90В10Х5Ф2 — состав, свойства и применение

Наплавочные электроды Э-90В10Х5Ф2 — это специализированные расходные материалы для дуговой наплавки деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного износа и умеренных ударных нагрузок. Маркировка соответствует ГОСТ 10051-75 и указывает на тип наплавленного металла с содержанием вольфрама около 10%, хрома около 5% и ванадия около 2%. Электроды предназначены для формирования износостойкого рабочего слоя на поверхности стальных изделий, эксплуатируемых в горнодобывающей, строительной и металлургической отраслях.

Химический состав и структура наплавленного металла

Наплавленный металл электродов Э-90В10Х5Ф2 относится к легированным инструментальным сталям с высокой карбидной фазой. Основные легирующие элементы — вольфрам и хром — обеспечивают образование мелкодисперсных карбидов WC, WC и CrC, равномерно распределённых в мартенситной матрице. Ванадий дополнительно модифицирует структуру, повышая твёрдость и сопротивление абразивному изнашиванию.

Типичный химический состав наплавленного металла, %:

  • Углерод — 0,7–0,9
  • Хром — 4,5–5,5
  • Вольфрам — 9,0–11,0
  • Ванадий — 1,5–2,5
  • Марганец — 0,3–0,6
  • Кремний — 0,3–0,6

Твёрдость наплавленного слоя в состоянии после наплавки составляет 54–60 HRC. При многослойной наплавке возможно снижение твёрдости до 50–54 HRC вследствие отпуска нижележащих валиков, поэтому для ответственных поверхностей рекомендуется ограничивать число слоёв до двух.

Технологические особенности наплавки

Электроды Э-90В10Х5Ф2 выпускаются диаметром 3,0; 4,0 и 5,0 мм. Рекомендуемый сварочный ток для диаметра 4,0 мм — 140–180 А при постоянном токе обратной полярности. Наплавку выполняют короткой дугой без поперечных колебаний, ширина одного валика не должна превышать трёх диаметров электрода. Предварительный подогрев изделий до 250–350 C обязателен для деталей с толщиной стенки более 20 мм и для высокоуглеродистых сталей.

Охлаждение после наплавки — замедленное, в тёплом песке или асбестовом полотне, для предотвращения образования трещин. При необходимости механической обработки наплавленного слоя применяют шлифование абразивными кругами на электрокорунде; точение возможно только твёрдосплавным инструментом с охлаждением.

Промышленное применение

Электроды Э-90В10Х5Ф2 используются для восстановления и упрочнения деталей горного и строительного оборудования, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания:

  • зубья ковшей экскаваторов и драглайнов;
  • ножи и била дробилок, роторные ножи;
  • рабочие органы грейдеров и бульдозеров;
  • футеровочные плиты мельниц и классификаторов;
  • шнеки и лопасти смесителей, работающих с абразивными средами;
  • направляющие и ролики прокатных станов.

Электроды не рекомендуются для наплавки деталей, испытывающих значительные ударные нагрузки, а также для работы при температурах выше 400 C, где происходит отпуск мартенситной структуры и снижение твёрдости.

Сравнение с другими наплавочными электродами

Тип электродаТвёрдость, HRCОсновной легирующий элементУстойчивость к абразивуУстойчивость к ударам
Э-90В10Х5Ф254–60W, Cr, VВысокаяСредняя
Э-10Х5Г4С248–54Cr, Mn, SiСредняяВысокая
Э-320Х25С2ГР56–62Cr, Si, BОчень высокаяНизкая

Условия хранения и подготовка к работе

Электроды Э-90В10Х5Ф2 поставляются в герметичной упаковке, защищающей покрытие от увлажнения. Перед использованием электроды прокаливают при температуре 300–350 C в течение 1–1,5 часов. Допустимая влажность покрытия не должна превышать 0,3%, иначе возможно образование пор в наплавленном металле и нестабильное горение дуги. Повторная прокалка допускается не более двух раз.

Перед наплавкой поверхность детали очищают от ржавчины, масла и окалины до металлического блеска. Разделка изношенных участков должна обеспечивать доступ к основному металлу без острых кромок. Для многослойной наплавки каждый последующий валик наносят после очистки предыдущего от шлака.

Вопросы и ответы

Можно ли наплавлять Э-90В10Х5Ф2 на высокомарганцовистую сталь 110Г13Л?

Не рекомендуется. Высокое содержание вольфрама и хрома в наплавленном металле приводит к образованию хрупких карбидных прослоек на границе сплавления с аустенитной сталью Гадфильда, что вызывает отслаивание наплавленного слоя при ударных нагрузках.

Какая максимальная толщина наплавленного слоя допустима?

Рекомендуемая толщина — 3–6 мм (один-два слоя). При большей толщине возрастает риск образования трещин из-за высоких внутренних напряжений и отпуска нижележащих валиков.

Требуется ли предварительный подогрев для деталей из низкоуглеродистой стали?

Для деталей толщиной до 20 мм из стали 09Г2С или 20 подогрев не обязателен. Для толстостенных изделий и высокоуглеродистых сталей подогрев до 250–350 C обязателен.

Каким способом можно обрабатывать наплавленную поверхность?

Наплавленный металл поддаётся только абразивной обработке — шлифованию кругами на электрокорунде или алмазными чашками. Точение возможно твёрдосплавными пластинами с охлаждением, но производительность низкая.