Сварочные электроды ЛС-5Х4В3ФС в Минске


Сварочные электроды ЛС-5Х4В3ФС: состав и назначение

Электроды ЛС-5Х4В3ФС — специализированный тип плавящихся покрытых электродов для ручной дуговой сварки и наплавки изделий из теплостойких и инструментальных сталей. Стержень изготовлен из легированной проволоки марки 5Х4В3ФС, что обеспечивает химический состав наплавленного металла, близкий к составу штамповых сталей горячего деформирования. Покрытие — основного типа, что гарантирует низкое содержание водорода в наплавленном металле и устойчивость к образованию горячих трещин при многослойной наплавке.

Наплавленный металл характеризуется мартенситно-карбидной структурой с равномерным распределением карбидов вольфрама и ванадия. Твердость наплавки в состоянии после отпуска составляет 44–52 HRC, что позволяет применять электроды для восстановления и упрочнения деталей, работающих при температурах до 600 C. Сварка выполняется на постоянном токе обратной полярности (DC+), рекомендуемый режим — 25–35 В, сила тока подбирается в зависимости от диаметра электрода.

Технические характеристики наплавленного металла

Химический состав наплавленного металла соответствует стали 5Х4В3ФС и включает следующие основные легирующие элементы:

  • Углерод — 0,45–0,55% — обеспечивает высокую твёрдость и износостойкость;
  • Хром — 3,8–4,5% — повышает прокаливаемость и окалиностойкость;
  • Вольфрам — 2,5–3,5% — формирует устойчивые карбиды, сохраняющие твёрдость при нагреве;
  • Ванадий — 0,6–1,0% — измельчает зерно и повышает сопротивление термической усталости;
  • Кремний и марганец — раскислители, обеспечивающие плотность наплавки.

Механические свойства наплавленного металла после термической обработки (закалка от 1050–1100 C, отпуск при 550–600 C) достигают предела прочности 1400–1600 МПа при относительном удлинении 4–6%. Рабочая твёрдость сохраняется при циклическом нагреве до 550–600 C, что критично для инструмента горячего деформирования.

Применение электродов ЛС-5Х4В3ФС

Электроды ЛС-5Х4В3ФС предназначены для наплавки и ремонта деталей, эксплуатируемых в условиях интенсивного абразивного износа и высоких температур. Основные области применения:

  • Восстановление штампов горячей штамповки — молотовых и прессовых штампов, вставок, пуансонов;
  • Наплавка ножей горячей резки металла, работающих при нагреве до 600 C;
  • Ремонт валков горячей прокатки и роликов рольгангов металлургического оборудования;
  • Восстановление матриц и выталкивателей в машиностроении;
  • Наплавка деталей прессового инструмента для цветного литья под давлением.

Перед наплавкой рекомендуется предварительный подогрев изделия до 350–450 C для снижения термических напряжений. После наплавки обязателен замедленный отжиг или немедленный отпуск при 550–600 C для снятия напряжений и стабилизации структуры. Многослойная наплавка выполняется с промежуточным охлаждением не ниже 250 C.

Режимы сварки и диаметры

Электроды ЛС-5Х4В3ФС выпускаются диаметрами 3,0; 4,0 и 5,0 мм. Рекомендуемые режимы сварки приведены в таблице.

Диаметр, ммСила тока, АНапряжение, ВПроизводительность, кг/чРасход на 1 кг наплавки, кг
3,090–13022–260,8–1,21,6–1,7
4,0140–19024–281,4–2,01,6–1,7
5,0200–26026–302,2–3,01,6–1,7

Перед сваркой электроды необходимо прокалить при температуре 350–400 C в течение 1,5–2 часов для удаления влаги из покрытия. Сварка выполняется короткой дугой, без поперечных колебаний, с перекрытием предыдущего валика на 1/3 ширины. Наплавку следует вести при минимальном проплавлении основного металла для снижения доли основного металла в наплавке.

Вопросы и ответы

Какая твёрдость достигается при наплавке электродами ЛС-5Х4В3ФС?

Твёрдость наплавленного металла после отпуска составляет 44–52 HRC. Точное значение зависит от режимов термической обработки и количества слоёв наплавки.

Требуется ли предварительный подогрев при наплавке?

Да, для деталей из легированных и углеродистых сталей рекомендуется подогрев до 350–450 C. Это предотвращает образование холодных трещин в зоне термического влияния.

Можно ли использовать электроды ЛС-5Х4В3ФС для сварки конструкционных сталей?

Нет, электроды предназначены исключительно для наплавки износостойких слоёв. Для сварки конструкционных сталей следует применять электроды соответствующего класса.

При какой температуре эксплуатации сохраняется рабочая твёрдость?

Наплавленный металл сохраняет твёрдость при длительной работе до 550–600 C. При превышении этого порога наблюдается разупрочнение мартенситной структуры.