Сварочные электроды WC в Минске

Сварочные электроды WC — карбид-вольфрамовые электроды для наплавки износостойких покрытий

Сварочные электроды WC — это специализированные электроды для ручной дуговой наплавки, в состав покрытия и стержня которых введен карбид вольфрама (WC/WC). В отличие от обычных электродов на основе низколегированной или нержавеющей стали, электроды WC формируют наплавленный слой с высокой объемной долей твердых карбидных частиц, распределенных в металлической матрице. Такая структура обеспечивает исключительную стойкость к абразивному изнашиванию, эрозии и ударно-абразивным нагрузкам при температурах эксплуатации до 600 C.

Наплавленный металл электродов WC содержит 55–65 % карбидов вольфрама по объему. Твердость карбидной фазы достигает 1800–2200 HV, что сопоставимо с твердостью природного корунда. Металлическая матрица, как правило, представляет собой никелевый или железоникелевый сплав, обеспечивающий прочное удержание карбидных зерен и достаточную вязкость для восприятия ударных нагрузок. Наплавка выполняется на постоянном токе обратной полярности (DC+) при силе тока 120–200 А в зависимости от диаметра электрода.

Технологические особенности наплавки

Электроды WC требуют соблюдения специфических режимов наплавки. Рекомендуемый предварительный подогрев для низколегированных и углеродистых сталей — 150–250 C, для высокомарганцовистых сталей — 200–300 C. Скорость наплавки должна быть минимальной, чтобы избежать перегрева ванны и растворения карбидных частиц в матрице. Оптимальная длина дуги — 2–3 мм, угол наклона электрода — 70–80 к поверхности детали. Наплавку следует вести короткими участками длиной 50–80 мм с последующим охлаждением до 100–150 C для предотвращения перегрева и снижения доли основного металла в наплавленном слое.

Толщина наплавленного слоя за один проход составляет 2,5–4 мм. При необходимости многослойной наплавки каждый последующий слой выполняется после полного остывания предыдущего. Максимальная рабочая температура наплавленного покрытия — 600 C; при превышении этого порога начинается интенсивное окисление карбидных частиц и снижение твердости.

Применение электродов WC

Электроды WC применяются для защиты деталей горнодобывающего, нефтегазового и строительного оборудования, работающих в условиях интенсивного абразивного изнашивания:

• рабочие органы бурового инструмента — долота, расширители, калибраторы;
• детали дробильно-размольного оборудования — брони, конусы, била, молотки;
• шнеки и корпуса экструдеров для переработки абразивных полимерных композиций;
• рабочие колеса и улитки центробежных насосов для перекачки гидросмесей;
• ковши и зубья экскаваторов, ножи автогрейдеров, лемеха плугов;
• направляющие и ролики прокатных станов, работающие в контакте с окалиной.

Сравнение с другими типами электродов

В отличие от электродов на основе хромистых чугунов (типа Т-590, Т-620), наплавка WC обеспечивает в 2–3 раза более высокую стойкость к чисто абразивному изнашиванию за счет большего объема карбидной фазы и ее более высокой твердости. Однако электроды WC уступают хромистым чугунам по стойкости к ударным нагрузкам: при интенсивных ударах возможно выкрашивание карбидных зерен. Для условий комбинированного ударно-абразивного изнашивания рационально применять двухслойную наплавку: первый слой — вязкий аустенитный (электроды типа ЦЛ-11), второй — карбид-вольфрамовый.

Режимы и условия эксплуатации наплавленных деталей

Наплавленные электродами WC поверхности эффективно работают в средах с кварцевым песком, рудой, золой, цементной пылью, коксом. Допустимая скорость абразивного потока — до 25 м/с для газоабразивной эрозии и до 8 м/с для гидроабразивного изнашивания. При работе в коррозионно-абразивных средах с pH 4–10 стойкость покрытия определяется коррозионной устойчивостью матрицы; для агрессивных сред рекомендуется предварительная проверка на образцах.

Электроды WC поставляются диаметрами 3,0; 4,0 и 5,0 мм, длина — 350 мм. Хранение осуществляется в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не более 60 %. Перед применением электроды прокаливают при температуре 150–200 C в течение 1 часа. Срок годности при соблюдении условий хранения — 24 месяца с даты изготовления.

Вопросы и ответы