Пруток сварочный для наплавки ГОСТ 21449-75 в Минске


Пруток сварочный для наплавки ГОСТ 21449-75: литые присадочные стержни для восстановления и упрочнения поверхностей

Пруток сварочный для наплавки по ГОСТ 21449-75 — литые присадочные стержни круглого сечения, изготовляемые из наплавочных сплавов методом литья в формы. Стандарт распространяется на литые прутки, применяемые при ручной газовой и электродуговой наплавке, а также как присадочный материал при наплавке под флюсом и в среде защитных газов. В отличие от тянутой сварочной проволоки, литой пруток сохраняет структуру литого металла и обеспечивает высокую твёрдость наплавленного слоя без дополнительной термической обработки.

Сортамент и геометрические параметры

ГОСТ 21449-75 регламентирует диаметр стержней, предельные отклонения и длину мерных отрезков. Поверхность прутка — без трещин, закатов и шлаковых включений; допускаются следы литейной корки, удаляемые механической зачисткой. Кривизна стержня ограничивается величиной, не препятствующей подаче в горелку или держатель.

  • Диаметр прутка — 4, 5, 6, 8, 10, 12 мм
  • Длина стержня — 300–600 мм
  • Предельные отклонения по диаметру — 0,3 мм для d 6 мм; 0,5 мм для d > 6 мм
  • Кривизна — не более 3 мм на 100 мм длины
  • Маркировка — бирка с номером плавки и маркой сплава

Материалы и марки сплавов

Прутки изготовляют из литых наплавочных сплавов на основе железа, никеля и кобальта. Наибольшее распространение получили высокохромистые чугуны и хромоникелевые сплавы, обеспечивающие абразивную стойкость и жаропрочность наплавленного слоя. Твёрдость наплавки зависит от типа сплава и режима охлаждения.

Марка сплаваОсноваТвёрдость HRCРабочая температураТип наплавки
Сормайт-1Fe–Cr–Ni–C48–54до 600 Cгазовая, дуговая
Сормайт-2Fe–Cr–Ni–C40–46до 550 Cдуговая
ВСН-6Ni–Cr–B–Si56–60до 700 Cгазовая
КБХCo–Cr–W44–50до 800 Cгазовая, TIG

Технология наплавки и режимы

Перед наплавкой поверхность детали зачищают до металлического блеска, обезжиривают и подогревают при необходимости. Для газовой наплавки применяют ацетилено-кислородное пламя с восстановительной зоной; для дуговой — электроды или держатели с подачей прутка в сварочную ванну. Предварительный подогрев до 300–450 C снижает риск образования трещин в наплавленном слое при наплавке на массивные детали.

  • Подготовка поверхности — абразивная зачистка, обезжиривание
  • Предварительный подогрев — 300–450 C для крупногабаритных деталей
  • Ток наплавки — 90–160 А в зависимости от диаметра прутка
  • Защитная среда — аргон, углекислый газ или флюс
  • Послойная наплавка — с перекрытием валиков 30–50 %

Области применения

Прутки для наплавки по ГОСТ 21449-75 применяют при восстановлении быстроизнашивающихся деталей горно-металлургического, цементного и энергетического оборудования. Наплавленный слой повышает ресурс деталей, работающих в условиях абразивного износа, ударных нагрузок и повышенных температур.

  • Ножи и зубья ковшей экскаваторов, бульдозеров
  • Била и молотки дробилок, мельничные футеровки
  • Шнеки и корпуса шнековых насосов, питателей
  • Клапаны и сёдла арматуры тепловых и атомных станций
  • Валки прокатных станов, коксовые и агломерационные машины

Контроль качества и приёмка

Партия прутков сопровождается сертификатом с указанием марки сплава, номера плавки, химического состава и твёрдости наплавленного образца. При входном контроле проверяют геометрические размеры, отсутствие дефектов литья и соответствие твёрдости заявленной. Наплавленный контрольный образец испытывают на твёрдость по Роквеллу и на стойкость к абразивному износу.

Вопросы и ответы

Чем литой пруток отличается от тянутой сварочной проволоки?

Литой пруток сохраняет структуру литого металла и содержит больше легирующих элементов, что обеспечивает высокую твёрдость наплавки без термообработки. Тянутая проволока имеет однородный химический состав и применяется для автоматизированных процессов наплавки.

Какой пруток выбрать для наплавки деталей, работающих при 700 C?

Для таких условий применяют прутки из кобальтовых сплавов типа КБХ или никелевых сплавов ВСН-6, сохраняющих твёрдость и жаростойкость при высоких температурах. Железные сплавы Сормайт при 700 C теряют твёрдость.

Нужен ли предварительный подогрев детали перед наплавкой?

Для массивных деталей из среднеуглеродистых и легированных сталей подогрев до 300–450 C обязателен — он снижает скорость охлаждения и предотвращает образование холодных трещин в наплавленном слое и зоне термического влияния.

Как проверяется твёрдость наплавленного слоя?

Твёрдость измеряют по Роквеллу на контрольном образце, наплавленном в тех же условиях, что и рабочая деталь. Допускается разброс в пределах 3–5 единиц HRC в зависимости от марки сплава и режима охлаждения.