مروری بر فناوری سختکاری سطحی با سیم جوش شار-کوره SAW
اصول کار و ویژگیهای فرآیند
۲.۱ اصول کار
هنگام سختکاری SAW با سیم با هسته شار، قوس بین انتهای سیم و سطح زیرلایه میسوزد. شار دانهای که ناحیه قوس را پوشش میدهد، هوا را از حوضچه مذاب جدا کرده و فلز مذاب را از اکسیداسیون و نیترید شدن محافظت میکند. غلاف فلزی سیم با هسته شار تحت حرارت قوس ذوب میشود، در حالی که پودر آلیاژی داخل هسته در حوضچه مذاب ذوب میشود و ترکیب شیمیایی لایه سطحی را تنظیم میکند. پس از خنک شدن، سرباره تشکیل شده توسط شار روی سطح جوش جامد میشود که به راحتی قابل جدا شدن است و یک لایه سطحی صاف و با سختی بالا باقی میگذارد.
۲.۲ ویژگیهای کلیدی فرآیند
راندمان رسوب بالاجوشکاری SAW میتواند از جریان زیاد (معمولاً ۳۰۰ تا ۸۰۰ آمپر) برای جوشکاری مداوم استفاده کند، نرخ رسوب میتواند به ۸ تا ۱۲ کیلوگرم در ساعت برسد که ۲ تا ۳ برابر بیشتر از جوشکاری قوسی دستی است و برای تولید انبوه صفحات سایشی با مساحت بزرگ مناسب است.
ترکیب آلیاژ قابل کنترلسیم با هسته شار میتواند عناصر مختلف کاربیدساز مانند کروم، مولیبدن، وانادیوم، تنگستن و نیوبیوم را به هسته پودری اضافه کند که میتواند با تنظیم محتوای این عناصر، سختی و مقاومت به سایش لایه سطحی را به طور دقیق کنترل کند، در مقایسه با سیم جامد، انعطافپذیری بیشتری در طراحی آلیاژ دارد.
کیفیت خوب در شکلدهیتحت حفاظت از فلاکس قوس زیرپودری، لایه سطحی یکنواخت و صاف است، بدون پاشش آشکار، و حجم کار پردازش پس از جوشکاری کم است. عمق نفوذ را میتوان با تغییر پارامترهای جوشکاری تنظیم کرد، که میتواند به طور موثر میزان رقیق شدن زیرلایه به لایه سطحی را کنترل کند و سختی و مقاومت در برابر سایش لایه سطحی را تضمین کند.
عملکرد خودکار پایدارکل فرآیند را میتوان با عملیات مکانیزه و خودکار انجام داد، که الزامات مربوط به مهارتهای کارگران را کاهش میدهد و ثبات کیفیت هر صفحه سایش را تضمین میکند.
طبقهبندی و عملکرد سیستم آلیاژی رایج
سیمهای روکشدار SAW برای پوششدهی صفحات سایشی عمدتاً بر اساس ترکیب آلیاژیشان طبقهبندی میشوند و سیستمهای آلیاژی مختلف با سناریوهای کاربردی و مقاومت سایشی مختلف مطابقت دارند. طبقهبندیهای رایج به شرح زیر است:
| سیستم آلیاژی | عناصر آلیاژی اصلی | محدوده سختی (HRC) | ویژگیهای اصلی عملکرد | کاربردهای معمول |
| نوع چدن با کروم بالا | کروم ۱۵ تا ۳۰ درصد، کربن ۲ تا ۵ درصد، مقدار کمی مولیبدن، نیکل، نیوبیوم | ۵۵ تا ۶۵ | مقاومت سایشی عالی، مقاومت ضربهای خاص، هزینه کم، سیستم آلیاژی بالغ | صفحات سایش عمومی معادن، آسترهای سنگ شکن، آسترهای آسیاب سیمان، صفحات نوار نقاله خراشنده |
| نوع کامپوزیت کاربید کروم | کروم ۲۵ تا ۴۰ درصد، کربن ۳ تا ۶ درصد، وانادیوم، تنگستن، تیتانیوم اضافه شده | ۶۰ تا ۶۸ | کسر حجمی بالای کاربید سخت، مقاومت سایشی فوقالعاده، چقرمگی کمی ضعیف | سناریوهای نیازمند سایش بالا مانند تجهیزات ساخت ماسه، دندانههای خردایش سنگ معدن، صفحات دندانه سطل بیل مکانیکی |
| نوع مارتنزیت آلیاژ کم کربن | کروم 4 ~ 10 % ، مو 1 ~ 3 % ، منگنز 1 ~ 2 % ، C 0.2 ~ 0.6 % | ۳۵ تا ۵۰ | چقرمگی ضربه خوب، مقاومت خوب در برابر ترک خوردگی جوش، تحمل بار ضربه زیاد، مقاومت سایشی متوسط | تیغه بولدوزر، صفحه لبه سطل بیل مکانیکی، سطح بیل بزرگ معدنی که نیاز به مقاومت در برابر ضربه بالا دارند |
| نوع کاربید نیوبیوم وانادیوم | نیوبیوم 10 تا 20 درصد، وانادیم 5 تا 15 درصد، کروم 10 تا 15 درصد | ۶۲~۶۸ | کاربید سخت ریزدانه، مقاومت سایشی عالی و عملکرد خوب در دمای بالا | سناریوهای سایش در دمای بالا مانند صفحات نقاله در دمای بالا، آسترهای تجهیزات زینترینگ |
| نوع کامپوزیت تقویتشده با سرامیک | ذرات سرامیکی مانند WC، TiC به هسته پودر اضافه شدند | ۶۵ تا ۷۲ | مقاومت سایشی بسیار بالا، هزینه بالا | سناریوهای سایش شدید مانند درامهای شیرر معدن زغال سنگ، نگهدارندههای پیک ماشینهای فرز جادهای |
شاخصهای کلیدی عملکرد ورق سایشی
عملکرد صفحه سایش سخت شونده عمدتاً توسط شاخصهای کلیدی زیر ارزیابی میشود:
۴.۱ سختی لایه سطحی
سختی اساسیترین شاخص برای اندازهگیری مقاومت در برابر سایش است. به طور کلی، هرچه سختی بالاتر باشد، مقاومت در برابر سایش بهتر است. سختی صفحات سایشی سختکاری شده موجود در بازار عمدتاً در محدوده 50 تا 65 HRC متمرکز است و محصولات ویژه میتوانند به بیش از 70 HRC برسند. لازم به ذکر است که آزمایش سختی باید پس از تثبیت لایه سطحی، معمولاً پس از برداشتن 1 تا 2 میلیمتر سرباره سطحی و لایه رقیقشده، انجام شود تا از صحت نتیجه آزمایش اطمینان حاصل شود.
۴.۲ نرخ رقیقسازی
نرخ رقیقسازی به نسبت اجزای زیرلایه ذوبشده مخلوطشده در لایه سطحی اشاره دارد. نرخ رقیقسازی خیلی بالا، محتوای عناصر آلیاژی در لایه سطحی را کاهش میدهد و در نتیجه سختی و مقاومت به سایش را کاهش میدهد. برای پوششدهی سخت SAW با سیم توپودری، کنترل معقول فرآیند میتواند نرخ رقیقسازی را در محدوده 10 تا 20 درصد کنترل کند و پوششدهی چندلایه میتواند تأثیر رقیقسازی را بیشتر کاهش دهد.
۴.۳ مقاومت در برابر ترک خوردگی
بیشتر لایههای سختپوششی مقاوم در برابر سایش، مواد پرکربن و پرآلیاژ هستند که در هنگام خنک شدن مستعد ایجاد ترکهای جوشکاری هستند. طراحی فرمول معقول سیم جوش با هسته شار و پیش گرمایش قبل از جوشکاری (معمولاً پیش گرمایش تا دمای ۱۵۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد بسته به سیستمهای آلیاژی مختلف) میتواند به طور موثری تمایل به ترک خوردگی را کاهش دهد. برای کاربردهایی که نیازی به ترک روی سطح صفحه سایش نیست، میتوان سیستمهای آلیاژی کم کربن یا فرمولاسیونهای ویژه مقاوم در برابر ترک را انتخاب کرد.
۴.۴فولاد کربنی و صفحه سایش کامپوزیت تقویت شده میتوانند به بیش از 20 زمان برسندمقاومت در برابر سایش
مستقیمترین شاخص برای ارزیابی عملکرد صفحه سایش، مقاومت نسبی در برابر سایش است، یعنی نسبت کاهش جرم صفحه سایش آزمایش شده و نمونه استاندارد تحت شرایط آزمایش سایش یکسان. مقاومت سایش صفحه سختکاری چدن پرکروم عموماً 5 تا 10 برابر صفحات با پوشش سخت معمولی است.
راهنمای انتخاب برای سناریوهای مختلف کاربرد
هنگام انتخاب سیم با روکش شار SAW برای سختکاری صفحات سایشی، باید مطابق با شکل اصلی شکست قطعه سایشی انتخاب شود:
سایش سایشی با ضربه کممانند ناودان مواد اولیه سیمان، صفحه غربالگری سنگ معدن، نوار نقاله شن و ماسه. توصیه میشود سیم با مغزه شار از نوع کروم بالا با سختی ۵۸ تا ۶۲ راکول آر سی انتخاب شود که عملکرد هزینه بالایی دارد و میتواند الزامات طول عمر را برآورده کند.
ضربه شدید و سایش سایندهمانند تیغه بولدوزر، سطل ماشین آلات مهندسی، سر چکش معدن. لازم است که لایه مقاوم در برابر سایش ضمن مقاومت در برابر سایش، از چقرمگی خاصی نیز برخوردار باشد و توصیه میشود سیم با هسته شار از جنس آلیاژ مارتنزیتی با سختی 40 تا 50 راکول آر سی انتخاب شود تا از لایه برداری و ترک خوردگی لایه سطحی در اثر ضربه جلوگیری شود.
شرایط سایش بسیار بالامانند قطعات کاری ماشین آلات معدن زغال سنگ، صفحات سایشی فرزکاری جاده سازی، آسترهای خردایش سنگ آهن. توصیه میشود سیم با هسته شار تقویت شده با کامپوزیت کاربید کروم یا سرامیک با سختی 62 تا 68 راکول آر سی انتخاب شود که میتواند عمر مفید قطعات را به طور قابل توجهی افزایش دهد، اگرچه هزینه آن بالا است.
سایش در دمای بالامانند پالتهای ماشین زینترینگ، صفحات نقاله کوره کک، صفحات فرآوری سرباره متالورژی. توصیه میشود سیم با روکش شار آلیاژ نیوبیوم-وانادیوم انتخاب شود که سختی بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون را در دمای کاری تا 600 درجه سانتیگراد حفظ میکند.
نکات قابل توجه در فرآیند جوشکاری
برای به دست آوردن صفحات سایشی با روکش سخت با کیفیت بالا، لازم است نکات کلیدی فرآیند جوشکاری کنترل شود:
آماده سازی قبل از جوشکاریسطح زیرلایه باید از روغن، زنگزدگی و پوسته اکسیدی تمیز شود تا از تخلخل و نقصهای آخال جلوگیری شود. برای زیرلایههای ضخیم و سیمهای پرآلیاژ، پیش گرم کردن تا دمای ۱۵۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد میتواند تنش جوشکاری را کاهش داده و از ترک خوردگی جلوگیری کند.
انتخاب پارامتربرای سیمهای با قطر معمول ۱.۲ میلیمتر تا ۲.۴ میلیمتر با روکش توپودری، جریان جوشکاری عموماً ۲۵۰ تا ۶۰۰ آمپر، ولتاژ جوشکاری ۲۸ تا ۳۸ ولت و سرعت جوشکاری ۳۰۰ تا ۶۰۰ میلیمتر در دقیقه است. هرچه قطر سیم بزرگتر باشد، جریان مربوطه نیز بیشتر است. کاهش مناسب جریان جوشکاری و افزایش سرعت جوشکاری میتواند میزان رقیق شدن زیرلایه را کاهش دهد.
طراحی لایه رویهضخامت لایه مقاوم در برابر سایش عموماً 3 تا 12 میلیمتر طراحی میشود. برای سطوح چند لایه، دمای بین لایهها باید کنترل شود و بیش از 300 درجه سانتیگراد نباشد تا از رشد دانههای بزرگ که بر عملکرد تأثیر میگذارد، جلوگیری شود. برای صفحات سایشی که نیاز به خم شدن و پس از پردازش دارند، پس از پیش خم شدن، عملیات پوششدهی باید روی زیرلایه انجام شود تا از ترک خوردگی ناشی از پس از خم شدن جلوگیری شود.
عملیات پس از جوشکاریپس از جوشکاری، باید به آرامی خنک شود، به خصوص برای سیمهای پرآلیاژ، تا از ترک خوردگی ناشی از خنک شدن سریع جلوگیری شود. برای قطعاتی که نیاز به تنشزدایی دارند، میتوان پس از جوشکاری، عملیات آنیل تنشزدایی را در دمای 200 تا 300 درجه سانتیگراد انجام داد تا تنشهای باقی مانده جوشکاری از بین بروند.
روند توسعه صنعت
در سالهای اخیر، سیم جوش با مغزه شار SAW برای سختکاری صفحات سایشی، مسیرهای توسعه زیر را طی کرده است:
اول،طراحی آلیاژ با کارایی بالابا توجه به اینکه کاربردهای بیشتری به مقاومت سایشی بالاتر و طول عمر بیشتر نیاز دارند، توسعه سیمهای تقویتشده با کامپوزیت مانند WC و TiC رو به افزایش است و سهم سیمهای پرآلیاژ در بازار سال به سال در حال افزایش است.
دوم،بدون ترک و بهبود چقرمگی بالابسیاری از کاربردهای مهندسی مستلزم آن است که سطح صفحه سایشی اجازه ترک خوردن ندهد، که این امر باعث توسعه فرمولاسیونهای مقاوم در برابر ترک کم کربن میشود که با بهینهسازی نسبت آلیاژ و کنترل ریزساختار، سختی و چقرمگی را متعادل میکنند.
سوم،تولید سازگار با محیط زیستنسل جدید سیمهای با هسته شار، محتوای عناصر مضر مانند کبالت و عناصر رادیواکتیو را کاهش میدهد و شار قوس زیرپودری منطبق نیز به سمت مسیرهای کمآلودگی و قابل بازیافت توسعه مییابد که الزامات تولید سبز را برآورده میکند.
چهارم،توسعه سفارشیبرای شرایط مختلف سایش در صنایع مختلف، تولیدکنندگان محصولات اختصاصیتری را عرضه کردهاند که میتوانند به تطبیق عملکرد دقیقتری دست یابند و از هدر رفتن عملکرد یا عمر ناکافی ناشی از استفاده از محصولات عمومی جلوگیری کنند.
معرفی شرکت
شرکت ماشینآلات رانشینگ تانگشان، یک تولیدکننده حرفهای واقع در تانگشان، استان هبی است که بر تحقیق و توسعه، تولید و خدمات ساخت و ساز در محل محصولات فلزی مقاوم در برابر سایش با روکش سخت تمرکز دارد و در سال ۲۰۱۰ تأسیس شد.
محصولات اصلی ما شامل صفحات سایشی با روکش کاربید کروم (CCO)، آسترهای سایشی فرآوری شده سفارشی، لولهها و اتصالات لوله مقاوم در برابر سایش، سیمهای جوش سختکاری با هسته شار، دستگاههای جوشکاری سختکاری خودکار و خدمات تعمیر حرفهای سطوح غلتکی است. ما از ایده تجاری "صداقت، کیفیت برتر، نوآوری و توسعه پایدار" پیروی میکنیم و صاحب فناوری پیشرفته و بالغ سختکاری سطوح فلزی هستیم.
ما راهکارهای مقاوم در برابر سایش سفارشی برای صنایع سیمان، فولاد، معدن، بنادر و لایروبی در سراسر جهان ارائه میدهیم و در روسیه و آسیای مرکزی شهرت خوبی در بازار کسب کردهایم.
تمام امور صادراتی توسط شرکت تجارت بینالمللی هبی یووان با مسئولیت محدود کاملاً مجاز و انجام میشود. این شرکت بازرگانی تمام کارهای صادراتی از جمله ترخیص کالا از گمرک، حمل و نقل، اسناد و وصول وجه را انجام میدهد. کارخانه ما بر توسعه و تولید محصول تمرکز دارد تا کیفیت پایدار محصول و تحویل به موقع را تضمین کند.
ماشین آلات Runxing صمیمانه امیدوار است که همکاری بلندمدت برقرار کند و به سود متقابل با شما دست یابد!
نمایشگاه
سوالات متداول
البته، ما میتوانیم نمونههای رایگان را در اختیار مشتریان قرار دهیم، اما مشتری باید هزینه پیک را پرداخت کند.
لطفا درجه، عرض، ضخامت، الزامات عملیات سطحی و مقادیر مورد نیاز برای خرید را ارائه دهید.
قیمتها با توجه به تغییرات دورهای قیمت مواد اولیه، متغیر است.
30٪ T/T از قبل، مانده قبل از حمل و نقل
بله، اگر طرح خودتان را دارید، میتوانیم طبق مشخصات و نقشه شما تولید کنیم.
