Стальная проволока VAUTID 30 — наплавочная проволока для абразивного износа
Стальная проволока VAUTID 30 — это порошковая наплавочная проволока открытой дуги, разработанная для формирования износостойкого слоя в условиях интенсивного абразивного и ударно-абразивного изнашивания. Материал относится к группе высокохромистых сплавов на основе железа с карбидным упрочнением. Наплавленный металл содержит около 30 % объёмной доли карбидов хрома типа MC, что обеспечивает сочетание высокой твёрдости и приемлемой трещиностойкости при многослойной наплавке.
Химический состав проволоки VAUTID 30 оптимизирован для получения структуры первичных карбидов в аустенитно-мартенситной матрице. Типичное содержание углерода находится в диапазоне 4,5–5,5 %, хрома — 27–32 %, что гарантирует стабильное формирование карбидной фазы при сварочно-наплавочных параметрах. Легирование кремнием и марганцем обеспечивает раскисление сварочной ванны и плотное формирование валика без пор и шлаковых включений.
Технологические характеристики наплавки
Проволока VAUTID 30 предназначена для наплавки открытой дугой без защитного газа (FCAW-S). Рекомендуемый режим наплавки — постоянный ток обратной полярности (DC+). Оптимальный вылет электрода составляет 35–45 мм. Наплавку следует выполнять при погонной энергии, обеспечивающей минимальное проплавление основного металла — коэффициент перемешивания не должен превышать 15 %, иначе происходит разбавление карбидной фазы и снижение абразивной стойкости.
Твёрдость наплавленного металла в состоянии после наплавки составляет 58–63 HRC. При необходимости механической обработки допускается снижение твёрдости до 50–55 HRC путём контролируемого отпуска при 550–600 C, однако это приводит к частичной коагуляции карбидов и уменьшению ресурса детали в абразивной среде.
Применение проволоки VAUTID 30
Основное назначение — защита деталей горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования, работающих в контакте с высокоабразивными материалами при умеренных ударных нагрузках. Материал эффективен при температурах эксплуатации до 450 C; при более высоких температурах наблюдается падение твёрдости вследствие отпуска мартенситной составляющей.
- Лопасти и улитки шнековых питателей, транспортирующих кварцевый песок, руду и клинкер
- Рабочие органы дробилок ударного действия — била, отражательные плиты
- Ковши и зубья экскаваторов, работающих в карьерах с абразивными породами
- Направляющие и желоба систем пневмотранспорта цементных заводов
- Валки и ролики агломерационных машин, подверженные абразивному износу
- Корпуса циклонов и газоходов систем аспирации с абразивной пылью
Сравнение с другими марками VAUTID
В линейке VAUTID проволока VAUTID 30 занимает промежуточное положение между высоколегированными аустенитными марками и сверхтвёрдыми композитными материалами. По сравнению с VAUTID 100, содержащей до 60 % карбидов, VAUTID 30 обеспечивает меньшую абразивную стойкость, но значительно более высокую сопротивляемость ударным нагрузкам и возможность многослойной наплавки без риска отслоения. По сравнению с VAUTID 14, наплавленный металл VAUTID 30 превосходит его по твёрдости на 5–8 HRC, однако уступает по вязкости при знакопеременных нагрузках.
| Параметр | VAUTID 30 | VAUTID 14 | VAUTID 100 | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость наплавленного слоя, HRC | 58–63 | 52–57 | 60–65 | ГОСТ 9013 |
| Объёмная доля карбидов, % | 30 | 20 | 60 | Металлография |
| Содержание хрома, % | 27–32 | 18–22 | 30–35 | Химический анализ |
| Макс. температура эксплуатации, C | 450 | 550 | 400 | Термометрия |
| Ударная вязкость, Дж/см | 2–4 | 5–8 | 1–2 | ГОСТ 9454 |
Режимы и условия наплавки
Наплавку проволокой VAUTID 30 выполняют, как правило, без предварительного подогрева при толщине наплавляемого слоя до 10 мм. При наплавке на высокоуглеродистые или закаливающиеся стали, а также при восстановлении деталей с толщиной стенки более 30 мм рекомендуется предварительный подогрев до 150–250 C для предотвращения отслоения наплавленного металла. Межслойная температура не должна превышать 250 C.
Типичные режимы наплавки для проволоки диаметром 2,8 мм: сварочный ток 350–450 А, напряжение дуги 26–30 В, скорость наплавки 0,5–1,0 м/мин. Для диаметра 3,2 мм ток увеличивают до 450–550 А. Наплавку ведут короткими участками длиной 50–100 мм с перерывами для снижения теплонакопления. Ширина одного валика не должна превышать 3–4 диаметров проволоки.
Вопросы и ответы
Можно ли наплавлять VAUTID 30 в среде защитного газа?
Проволока VAUTID 30 относится к типу самоэкранирующихся (FCAW-S) и не требует подачи защитного газа. Применение CO или Ar допускается, но не является необходимым и может незначительно изменить стабильность горения дуги.
Сколько слоёв можно нанести без потери свойств?
Допускается нанесение до трёх слоёв. При этом каждый последующий слой частично переплавляет предыдущий, что снижает объёмную долю карбидов в зоне перемешивания. Для ответственных деталей рекомендуется ограничиваться двумя слоями.
Требуется ли механическая обработка после наплавки?
Наплавленный металл VAUTID 30 не поддаётся обработке резанием в состоянии после наплавки. При необходимости получения точных размеров применяют шлифование абразивными кругами на органической связке или электроэрозионную обработку.
Какая марка проволоки подходит для сильных ударных нагрузок?
Для условий с доминирующими ударными нагрузками рекомендуется применять VAUTID 14 или VAUTID 15, которые обеспечивают более высокую вязкость наплавленного металла за счёт сниженной доли карбидной фазы.
