Сварочная порошковая проволока VAUTID 80 — наплавка для экстремального абразивного износа
Сварочная порошковая проволока VAUTID 80 — самоэкранирующийся электродный материал открытой дуги, предназначенный для наплавки деталей, эксплуатируемых в условиях интенсивного абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками. Наплавленный металл формирует карбидохромовую структуру с высокой объемной долей карбидов CrC, что обеспечивает твердость на уровне 58–63 HRC в состоянии после наплавки без дополнительной термической обработки.
Материал относится к группе композитных наплавочных сплавов на железной основе с высоким содержанием хрома и углерода. Проволока VAUTID 80 не требует применения защитного газа — стабильность горения дуги и защита расплава обеспечиваются газообразующими и шлакообразующими компонентами, введенными в шихту. Это делает технологию пригодной для полевых условий и наплавки крупногабаритных узлов вне стационарных сварочных постов.
Химический состав и структура наплавленного металла
Химический состав наплавленного металла проволоки VAUTID 80 характеризуется высоким содержанием хрома (порядка 25–30%) и углерода (4,5–5,5%), что обеспечивает формирование первичных карбидов хрома в аустенитно-карбидной матрице. Дополнительное легирование бором и кремнием способствует рафинированию расплава и повышению стабильности структуры при многослойной наплавке.
Микроструктура наплавленного слоя представляет собой крупные игольчатые и столбчатые карбиды CrC, равномерно распределенные в эвтектической составляющей. Такая морфология обеспечивает высокую сопротивляемость абразивному истиранию при сохранении приемлемой трещиностойкости за счет релаксации напряжений по границам карбидных фаз. Склонность к образованию сетки трещин при остывании является штатной особенностью материала и не считается дефектом, поскольку не влияет на работоспособность детали под нагрузкой.
Технологические параметры наплавки
Наплавка проволокой VAUTID 80 выполняется на постоянном токе обратной полярности (DC+). Оптимальный диапазон сварочного тока составляет 280–450 А при напряжении дуги 26–32 В. Вылет электрода — 50–80 мм. Рекомендуемый предварительный подогрев для низколегированных и углеродистых сталей — 150–300 C; для высокомарганцовистых сталей типа Hardox и аналогов — 200–350 C. Скорость наплавки подбирается из условия получения валика шириной 25–40 мм с коэффициентом перекрытия 30–50%.
Наплавка выполняется преимущественно в нижнем положении, однако материал допускает ведение шва в горизонтальном и полувертикальном положениях при снижении тока на 15–20%. Максимальная толщина наплавленного слоя за один проход — 4–6 мм; для получения большей толщины применяют многослойную наплавку с межпроходной температурой не выше 250 C.
Применение VAUTID 80 в промышленном оборудовании
Проволока VAUTID 80 ориентирована на восстановление и защиту деталей горнодобывающего, цементного и металлургического оборудования, работающих в контакте с абразивными материалами:
- била и молотки дробилок ударного действия;
- футеровочные плиты и конусы дробильно-размольного оборудования;
- ковши экскаваторов и зубья ковшей погрузчиков;
- шнеки и корпуса шнековых питателей;
- направляющие и желоба систем транспортировки руды и клинкера;
- лопасти смесителей и мешалок для абразивных суспензий.
Материал эффективен при наплавке деталей из низкоуглеродистых, низколегированных и марганцовистых сталей. Не рекомендуется применять VAUTID 80 для узлов, испытывающих высокие ударные нагрузки без абразивной составляющей, а также для деталей, работающих при температурах выше 450 C, вследствие деградации карбидной фазы.
Сравнительные характеристики наплавленного слоя
| Параметр | VAUTID 80 | Типичный сормайт | Аустенитный электрод | Карбидо-хромовый пруток |
|---|---|---|---|---|
| Твердость, HRC | 58–63 | 52–58 | 20–25 | 55–62 |
| Содержание Cr, % | 25–30 | 25–32 | 12–18 | 28–35 |
| Содержание C, % | 4,5–5,5 | 2,5–4,0 | 0,1–0,3 | 4,0–6,0 |
| Абразивная стойкость (отн.) | 1,0 | 0,7–0,8 | 0,2–0,3 | 0,9–1,1 |
| Ударная вязкость | низкая | низкая | высокая | очень низкая |
Форма поставки и условия хранения
Проволока VAUTID 80 поставляется в кассетах и на катушках диаметром 2,8 мм и 3,2 мм. Наплавка выполняется полуавтоматами и сварочными тракторами, оснащенными подающим механизмом с роликами под порошковую проволоку. Хранение должно осуществляться в сухом отапливаемом помещении при относительной влажности не выше 60%. При нарушении условий хранения и появлении следов коррозии на оболочке проволоку необходимо прокалить при температуре 150–200 C в течение 1–2 часов.
Вопросы и ответы
Можно ли наплавлять VAUTID 80 без предварительного подогрева?
Для низколегированных и углеродистых сталей подогрев до 150–300 C обязателен для предотвращения отслоения наплавленного слоя и снижения риска образования холодных трещин в зоне термического влияния. Для высокомарганцовистых сталей подогрев до 200–350 C необходим для подавления выделения карбидов по границам зерен.
Какая максимальная толщина наплавки достигается за один проход?
За один проход формируется слой толщиной 4–6 мм. Для увеличения общей толщины наплавки до 15–20 мм применяют многослойную наплавку с контролем межпроходной температуры, которая не должна превышать 250 C.
Требуется ли защитный газ при сварке проволокой VAUTID 80?
Нет, VAUTID 80 является самоэкранирующейся проволокой открытой дуги. Газообразующие компоненты шихты обеспечивают защиту расплавленного металла от азота и кислорода воздуха, что позволяет выполнять наплавку на открытых площадках и в полевых условиях.
Какие диаметры проволоки доступны и какое оборудование требуется?
Стандартные диаметры — 2,8 мм и 3,2 мм. Для подачи необходимы полуавтоматы или сварочные тракторы с роликами, рассчитанными на порошковую проволоку, и источник питания с вольт-амперной характеристикой, обеспечивающей ток до 450 А при ПН 60%.
