Наплавочные электроды НР-70: состав, свойства и применение
Наплавочные электроды НР-70 — это электродный материал для дуговой наплавки деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания без ударных нагрузок. Стержень из низкоуглеродистой проволоки со стабилизирующим покрытием формирует наплавленный металл с высокой твердостью — в диапазоне 52–58 HRC. Химический состав наплавки обеспечивает формирование карбидной фазы, что определяет стойкость к абразивному истиранию при сохранении достаточной вязкости для восприятия умеренных контактных напряжений.
Технологические характеристики наплавки
Электроды НР-70 предназначены для работы на постоянном токе обратной полярности (DC+). Рекомендуемый сварочный ток для электродов диаметром 4 мм — 140–180 А, для диаметра 5 мм — 180–220 А. Наплавку выполняют короткими участками протяженностью 50–80 мм с последующим охлаждением до температуры не выше 100 C, что предотвращает образование трещин в наплавленном слое из-за термических напряжений.
Перед наплавкой поверхность детали очищают от окалины, масла и следов коррозии. При многослойной наплавке каждый последующий валик наносят после полного остывания предыдущего. Оптимальная толщина наплавленного слоя за один проход — 2,5–3,5 мм. Для снижения остаточных напряжений допускается предварительный подогрев детали до 200–300 C, особенно при наплавке на высокоуглеродистые и легированные стали.
Свойства наплавленного металла
Наплавленный металл электродов НР-70 характеризуется структурой ледебуритного типа с равномерно распределенными карбидами. Твердость наплавки зависит от режима: при увеличении силы тока и снижении скорости охлаждения твердость уменьшается. Максимальная износостойкость достигается при соблюдении рекомендованных режимов и отсутствии перегрева наплавленного слоя.
Коэффициент наплавки составляет 8–9 г/(Ач), что обеспечивает производительность до 1,8–2,2 кг наплавленного металла в час при работе электродами диаметром 5 мм. Расход электродов — 1,6–1,7 кг на 1 кг наплавленного металла с учетом потерь на угар и разбрызгивание.
| Параметр | Диаметр 3 мм | Диаметр 4 мм | Диаметр 5 мм | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Сварочный ток, А | 90–130 | 140–180 | 180–220 | Амперметр |
| Твердость наплавки, HRC | 54–58 | 52–57 | 52–56 | Твердомер |
| Производительность, кг/ч | 0,8–1,1 | 1,3–1,7 | 1,8–2,2 | Взвешивание |
Промышленное применение
Электроды НР-70 применяют для восстановления и упрочнения деталей горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования. Основные области использования:
- наплавка рабочих органов дробилок — щек, конусов, бил молотковых мельниц;
- восстановление ковшей экскаваторов и зубьев ковшей погрузчиков;
- упрочнение шнеков и корпусов шнековых питателей, работающих с абразивными материалами;
- наплавка лопастей смесителей и мешалок в производстве строительных смесей;
- восстановление направляющих и роликов рольгангов прокатных станов;
- упрочнение деталей насосов для перекачки гидросмесей и пульп.
Электроды НР-70 не предназначены для наплавки деталей, работающих при высоких ударных нагрузках, а также при температурах выше 400 C, поскольку карбидная структура теряет стабильность и происходит разупрочнение наплавленного слоя. Для условий интенсивного удара следует применять электроды с аустенитной структурой наплавки.
Условия хранения и подготовки
Покрытие электродов НР-70 гигроскопично. Хранение должно осуществляться в сухом отапливаемом помещении при относительной влажности не выше 60%. Перед использованием электроды, хранившиеся при пониженной температуре, прокаливают при температуре 150–170 C в течение 1 часа. Прокалка обеспечивает удаление адсорбированной влаги и предотвращает образование пор в наплавленном металле.
Срок хранения электродов в заводской упаковке — 2 года с даты изготовления при соблюдении условий хранения. После вскрытия упаковки электроды рекомендуется использовать в течение 5–7 дней либо хранить в закрытой таре с осушителем.
Вопросы и ответы
Какая твердость достигается при наплавке электродами НР-70?
Твердость наплавленного металла составляет 52–58 HRC в зависимости от диаметра электрода и режима наплавки. Максимальные значения достигаются при соблюдении рекомендованных токов и охлаждении каждого участка до температуры не выше 100 C.
Можно ли наплавлять НР-70 на высокоуглеродистые стали?
Да, но требуется предварительный подогрев детали до 200–300 C для снижения риска образования трещин в зоне термического влияния. После наплавки рекомендуется медленное охлаждение.
Какие электроды использовать для наплавки при ударных нагрузках?
Электроды НР-70 формируют карбидную структуру с ограниченной вязкостью. Для условий интенсивных ударов применяют электроды типа ОЗИ-3, Т-590 или другие материалы с аустенитной или мартенситно-аустенитной структурой наплавки.
Требуется ли прокалка электродов НР-70 перед использованием?
Электроды, хранившиеся при пониженной температуре или в условиях повышенной влажности, прокаливают при 150–170 C в течение 1 часа. Свежие электроды из герметичной упаковки можно использовать без прокалки.
