Содержание и методика проведения работы
В группу электродов для наплавки входят электроды, предназначенные для ручной дуговой наплавки поверхностных слоёв с особыми свойствами (кроме электродов для наплавки слоёв из цветных металлов). Электроды изготавливают и поставляют в соответствии с требованиями ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 10051-75. Для наплавочных работ в некоторых случаях также используют сварочные электроды, например, электроды, предназначенные для сварки высоколегированных коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных сталей.
Согласно ГОСТ 10051-75 электроды для наплавки поверхностных слоёв по химическому составу наплавленного металла и твёрдости при нормальной температуре классифицированы на 44 типа (например, электроды типа Э-16Г2ХМ, Э-110Х14В13Ф2, Э-13Х16Н8М5С5Г46). Наплавленный металл многих электродов регламентируется техническими условиями предприятий-изготовителей.
В зависимости от принятой системы легирования и условий работы получаемого наплавленного металла электроды для наплавки могут быть условно разделены на 6 групп:
1-я группа. Электроды, обеспечивающие получение низкоуглеродистого низколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях трения металла о металл и ударных нагрузок (по назначению к ним относятся некоторые марки электродов 3-ей группы).
2-я группа. Электроды, обеспечивающие получение среднеуглеродистого низколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях трения металла о металл и ударных нагрузок при нормальной и повышенной температуре (до 600…650°С).
3-я группа. Электроды, обеспечивающие получение углеродистого легированного (или высоколегированного) наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях абразивного изнашивания и ударных нагрузок.
4-я группа. Электроды, обеспечивающие получение углеродистого высоколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях большого давления и высокой температуры (до 650…850°С).
5-я группа. Электроды, обеспечивающие получение высоколегированного аустенитного наплавленного металла с высокой стойкостью в условиях коррозионно-эрозионного изнашивания и трения металла о металл при повышенной температуре (до 570…600°С).
6-я группа. Электроды, обеспечивающие получение дисперсноупрочняемого высоколегированного наплавленного металла с высокой стойкостью в тяжелых температурно-деформационных условиях (до 950…1100°С).
В таблице 3.1 представлены электроды для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами.
Необходимо отметить, что производство наплавочных работ требует применения специальной технологии, которая, в зависимости от химического состава и состояния основного и наплавляемого металлов, может включать обязательное выполнение таких операций, как предварительный и сопутствующий подогрев, термическую обработку для получения заданных эксплуатационных свойств наплавляемой поверхности.
Таблица 3.1
Электроды для наплавки поверхностных
слоёв с особыми свойствами
| Марка электрода | Тип электрода по ГОСТ 10051-75 или тип наплавленного металла | Диаметр, мм | Основное назначение, твёрдость наплавленного металла |
| 1-я группа | |||
| ОЗН-300М | 11Г3С | 4,0; 5,0 | Наплавка быстроизна-шиваемых деталей из углеродистых и низко-легированных сталей (например, валы, оси, автосцепки, крестовины, другие детали автомо-бильного и железнодо-рожного транспорта), НВ 270…360 |
| ОЗН-400М | 15Г4С | 4,0; 5,0 | Наплавка быстроизна-шиваемых деталей из углеродистых и низко-легированных сталей (например, валы, оси, автосцепки, крестовины, другие детали автомо-бильного и железнодо-рожного транспорта), НВ 360…430 |
| ЦНИИН-4 | Э-65Х25Г13Н3 | 4,0 | Наплавка изношенных участков и заварка де-фектов литья ж/д кре-стовин и других деталей из стали типа 110Г13Л, HRC 25…37 |
| 2-я группа | |||
| ОЗШ-1 | Э-16Г2ХМ | 3,0; 4,0 | Наплавка молотовых и высадочных штампов, НВ 320-365 |
| Продолжение таблицы 3.1 | ||||
| Марка электрода | Тип электрода по ГОСТ 10051-75 или тип наплавленного металла | Диаметр, мм | Основное назначение, твёрдость наплавленного металла | |
| УОНИ-13/НЖ 20Х13 | Э-20Х13 | 3,0; 4,0; 5,0 | Наплавка штампов хо-лодной и горячей (до 400°С) обрезки, быстро-изнашиваемых деталей машин и оборудования, HRC 41,5…49,5 | |
| ОЗШ-3 | Э-37Х9С2 | 2,5; 3,0; 4,0; 5,0 | Наплавка обрезных и вырубных штампов хо-лодной и горячей (до 650°С) штамповки, быс-троизнашиваемых дета-лей машин и оборудо-вания, HRC 53…59 | |
| ОЗШ-7 | 5Х10С3М | 2,5; 3,0; 4,0; 5,0 | Наплавка кузнечно-шта-мповой оснастки, рабо-тающей при температу-ре до 650°С, HRC ³ 56 | |
| ОЗШ-2 | 10Х5М10В2Ф | 2,5; 3,0; 4,0 | Наплавка штампов горячей штамповки, HRC ³ 57 | |
| ЭН-60М | Э-70Х3СМТ | 2,5; 3,0; 4,0; 5,0 | Наплавка штампов всех типов, работающих при температуре до 400°С, быстроизнашиваемых деталей машин и обору-дования, HRC 53…61 | |
| ОЗИ-3 | Э-90Х4М4ВФ | 3,0; 4,0; 5,0 | Наплавка штампов холодной и горячей (до 650°С) штамповки, быстроизнашиваемых деталей горно-металлур-гического и станочного оборудования, HRC 59…64 | |
| Продолжение таблицы 3.1 | ||||
| Марка электрода | Тип электрода по ГОСТ 10051-75 или тип наплавленного металла | Диаметр, мм | Основное назначение, твёрдость наплавленного металла | |
| 3-я группа | ||||
| ОЗН-6 | 90Х4Г2С3Р | 4,0; 5,0 | Наплавка быстроизна-шиваемых деталей гор-нодобывающих и строи-тельных машин и метал-лургического оборудо-вания, HRC ³ 58 | |
| ОЗН-7 | 75Х5Г4С3РФ | 4,0; 5,0 | Наплавка быстроизна-шивающихся деталей, преимущественно из стали 110Г13Л, HRC³56 | |
| ОЗН-7М | 75Х5Н2СФР | 4,0; 5,0 | ||
| ВСН-6 | Э-110Х14И13Ф2 | 4,0; 5,0 | Наплавка быстроизна-шиваемых деталей, из углеродистых и высоко-марганцовистых сталей, HRC 51…56,5 | |
| ЭНУ-2 | 360Х15Г3Р | 4,0; 5,0 | Наплавка быстроизна-шиваемых стальных и чугунных деталей (удар-ные нагрузки умерен-ные), HRC ³ 58 | |
| Т-590 | Э-320Х25С2ГТР | 4,0; 5,0 | Наплавка быстроизна-шиваемых стальных и чугунных деталей (удар-ные нагрузки – мини-мальные), HRC 58…64 | |
| Т-620 | Э-320Х23С2ГТР | 4,0; 5,0 | Наплавка быстроизна-шиваемых стальных и чугунных деталей (удар-ные нагрузки умерен-ные), HRC 56…63 | |
| Продолжение таблицы 3.1 | ||||
| Марка электрода | Тип электрода по ГОСТ 10051-75 или тип наплавленного металла | Диаметр, мм | Основное назначение, твёрдость наплавленного металла | |
| 4-я группа | ||||
| ОЗИ-5 | Э-10К18В11М10Х3СФ | 3,0; 4,0; 5,0 | Наплавка металлорежу-щего инструмента и штампов горячей (до 800…850°С) штампов-ки, HRC 63…67 | |
| ОЗИ-6 | 100Х4М82СФ | 2,5; 3,0; 4,0; 5,0 | Наплавка при изготов-лении металлорежущего инструмента, ремонте тяжелонагруженных штампов холодной и го-рячей (до 650°С) штам-повки, HRC 63…67 | |
| ЦН-6Л | Э-08Х17Н8С6Г | 4,0; 5,0 | Наплавка уплотнитель-ных поверхностей дета-лей арматуры котлов, работающих при тем- пературах до 570°С и давлении до 78 МПа, HRC 29,5…39 | |
| ЦН-12М-67 | Э-13Х16Н8М5С5Г4Б | 4,0; 5,0 | Наплавка уплотнитель-ных поверхностей дета-лей арматуры энергети-ческих установок, рабо-тающих при температу-ре до 600°С и высоких давлениях, HRC 39,5-51,5 | |
Окончание таблицы 3.1
| Марка электрода | Тип электрода по ГОСТ 10051-75 или тип наплавленного металла | Диаметр, мм | Основное назначение, твёрдость наплавленного металла |
| ОЗШ-8 | 11Х31М3ГСЮФ | 3,0; 4,0 | Наплавка кузнечно-штамповой оснастки го-рячего деформирования металлов, работающих в сверхтяжёлых условиях термической усталости (до 1100°С) и больших давлений, HRC 51…57 |
| ОЗШ-6 | 10Х33Н11М3СГ | 2,5; 3,0; 4,0 | Наплавка кузнечно-штамповой оснастки хо-лодного и горячего де-формирования метал-лов, быстроизнашива-емых деталей метал-лургического, станоч-ного и другого оборудо-вания, работающего в тяжёлых условиях тер-мической усталости (до 950°С) и больших дав-лений, HRC 52…60 |
К группе электродов для сварки и наплавки чугуна относятся электроды, предназначенные для устранения с помощью холодной сварки и наплавки дефектов в чугунных отливках, а также электроды, используемые при ремонте вышедшего из строя оборудования и восстановлении изношенных деталей. В ряде случаев электроды могут быть применены при изготовлении сварно-литых конструкций.
Электроды для холодной сварки и наплавки чугуна не стандартизованы и их производят по отдельным техническим условиям. Они позволяют получать наплавленный металл (металл шва) с заданными свойствами в виде стали, сплавов на основе меди, никеля, железоникелевого сплава.
Для холодной сварки и наплавки чугуна (т.е. для сварки и наплавки, выполняемой без предварительного подогрева) характерно проведение процесса с минимальным тепловложением. Процесс ведут короткими валиками протяженностью 25…60мм,с охлаждением каждого наложенного валика на воздухе до температуры не более 60°С. Иногда рекомендуется проковка каждого валика легким ударом молотка.
В таблице 3.2 представлены электроды для сварки и наплавки серого, высокопрочного и ковкого чугуна. Для этих же целей могут быть использованы электроды марки ОЗЛ-25Б, предназначенные для сварки сплава ХН78Т, марок ОЗЛ-27 и ОЗЛ-28, предназначенных для сварки разнородных сталей и, при условии дополнительной проверки, марки ОЗБ-2М, предназначенные для сварки медных сплавов.
Таблица 3.2
Электроды для сварки и наплавки серого,
высокопрочного и ковкого чугуна
| Марка элек-трода | Диаметр мм | Тип наплав-ленного металла | Основное назначение | Особенность наплавленного металла |
| ЦЧ-4 | 3,0; 4,0; 5,0 | Сталь легиро-ванная | Сварка и заварка де-фектов литья в дета-лях из серого, высо-копрочного и ков-кого чугуна. Сварка серого и высоко-прочного чугуна со сталью | |
| ОЗЧ-2 | 3,0; 4,0; 5,0 | Сплав на медной основе | Сварка, наплавка и заварка дефектов литья в деталях из серого и ковкого чугуна | |
| ОЗЧ-6 | 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0 | Сплав на медной основе | Сварка деталей (предпочтительно тонкостенных) из серого и ковкого чугуна |
Окончание таблицы 3.2