Сварочные электроды WZ-20: характеристики, применение и режимы наплавки
Сварочные электроды WZ-20 — трубчатые порошковые электроды для электродуговой наплавки износостойкого слоя с высокой стойкостью к абразивному изнашиванию и умеренным ударным нагрузкам. Наплавленный металл содержит карбиды хрома в матрице железо-хром-углерод, что обеспечивает твёрдость 55–60 HRC без термообработки. Электроды применяются при ремонте быстроизнашивающихся деталей горно-обогатительного, цементного и металлургического оборудования, где требуется сочетание абразивной стойкости и сопротивления скалыванию.
Технические характеристики наплавленного слоя
Покрытие электродов WZ-20 — рутил-карбидное, обеспечивающее стабильное горение дуги на переменном и постоянном токе. Наплавка выполняется без предварительного подогрева для большинства низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Толщина наплавляемого слоя за один проход — 2–4 мм, максимальная суммарная толщина — до 12 мм без растрескивания при соблюдении межпроходной температуры.
- Твёрдость наплавленного металла — 55–60 HRC
- Стойкость к абразивному износу — высокая (кварцевый песок, рудная мелочь)
- Сопротивление ударным нагрузкам — умеренное
- Рабочая температура наплавленного слоя — до 450 C
- Коэффициент наплавки — 2,8–3,2 г/Ач
- Расход электродов на 1 кг наплавленного металла — 1,35–1,45 кг
Области применения
Электроды WZ-20 востребованы при восстановлении рабочих поверхностей дробильно-размольного оборудования, ковшей экскаваторов, шнеков, зубьев ковшей, лопаток смесителей и деталей грохотов. В цементной промышленности наплавляются валки пресс-валковых измельчителей, била молотковых дробилок, брони мельниц. В металлургии — желоба загрузочных устройств, течки, шиберы и скребки агломашин.
- Горно-обогатительные комбинаты: брони конусных дробилок, футеровка бункеров
- Цементные заводы: валки пресс-валковых измельчителей, лопатки сепараторов
- Металлургия: течки, желоба, скребки агломашин
- Дорожно-строительная техника: ножи грейдеров, зубья ковшей
- Деревообработка: ножи рубительных машин, шнеки транспортеров
Режимы наплавки и технологические параметры
Наплавку ведут на постоянном токе обратной полярности или переменном токе. Сила сварочного тока выбирается в зависимости от диаметра электрода. Перед наплавкой поверхность зачищается до металлического блеска, удаляются масляные загрязнения и окалина. Для деталей из среднеуглеродистых и легированных сталей рекомендуется предварительный подогрев до 200–300 C для предотвращения откола наплавленного слоя.
| Диаметр электрода, мм | Сила тока, А | Толщина слоя за проход, мм | Полярность | Пространственное положение |
|---|---|---|---|---|
| 2,5 | 70–100 | 1,5–2,0 | обратная | нижнее, горизонтальное |
| 3,2 | 110–150 | 2,0–3,0 | обратная | нижнее, горизонтальное |
| 4,0 | 150–210 | 2,5–4,0 | обратная | нижнее |
| 5,0 | 200–270 | 3,0–4,5 | обратная | нижнее |
Сравнение с альтернативными наплавочными материалами
В отличие от электродов типа Т-590, наплавка WZ-20 даёт более высокую твёрдость и абразивную стойкость, но уступает по сопротивлению ударным нагрузкам. По сравнению с наплавкой сормайтом (тип 1) электроды WZ-20 обеспечивают лучшую стойкость к абразиву при умеренных ударах, однако сормайт предпочтителен при высоких контактных давлениях и температуре выше 500 C. Для деталей, работающих преимущественно на удар, целесообразно применять аустенитные марганцовистые электроды типа ОЗЛ-5.
Условия эксплуатации наплавленного слоя
Наплавленный металл WZ-20 сохраняет работоспособность при абразивном воздействии рудной мелочи, клинкера, шлака, кварцевого песка и других абразивных сред. Допускается эксплуатация при температуре до 450 C без существенной потери твёрдости. При нагреве выше 500 C происходит коагуляция карбидов и снижение износостойкости. Не рекомендуется применение в условиях интенсивного гидроабразивного износа с давлением выше 15 МПа.
Вопросы и ответы
Какой ток использовать при наплавке электродами WZ-20?
Наплавку ведут на постоянном токе обратной полярности или переменном токе. Для электрода диаметром 3,2 мм сила тока составляет 110–150 А, для диаметра 4,0 мм — 150–210 А. При наплавке на массивные детали ток увеличивают на 10–15 % для обеспечения проплавления.
Требуется ли предварительный подогрев детали перед наплавкой WZ-20?
Для низкоуглеродистых сталей подогрев не требуется. При наплавке на среднеуглеродистые и легированные стали рекомендуется подогрев до 200–300 C для предотвращения образования холодных трещин и откола наплавленного слоя.
Какова максимальная толщина наплавки без растрескивания?
Максимальная суммарная толщина наплавленного слоя без растрескивания — до 12 мм при соблюдении межпроходной температуры не выше 250 C и последовательном наложении валиков с перекрытием 30–40 %.
Можно ли обрабатывать наплавленный слой WZ-20 механически?
Наплавленный металл твёрдостью 55–60 HRC обрабатывается только шлифованием абразивными кругами или твердосплавным инструментом. Токарная обработка резцами из быстрорежущей стали невозможна.
