Разработка и изготовление порошковой проволоки

Порошковая проволока находит все большее распрастронение в сварочной промышленности, так как позволяет управлять лигированием и структурой свариваемого метала в больших пределах. Особенно актуально применение порошковой проволоки в ремонтных технологиях. Наша компания обладает производственной базой для изготовления порошковой проволоки. Мы можем оказать услуги в области:

  • определение компонентного состава шихты для изготовление порошковой проволоки
  • производство порошковой проволоки
  • анализ свойств разработанной проволоки

Как известно, трубчатый электрод — прообраз порошковой проволоки, был предложен в прошлом столетии Н.Н. Бенардосом, но из-за трудности осуществления не получил распространения.Лишь в Институте электросварки им. Е.О. Патона были начаты работы по созданию нового электродного материала — порошковой проволоки. Первые порошковые проволоки, разработанные под руководством доктора технических наук И.И. Фрумина, предназ­начались для наплавки.

Характерной особенностью порошковой проволоки является то, что она может иметь практически любой химический состав с большим процентом легирующих примесей.

Порошковая проволока, состоит из стальной оболочки — ленты, соответствующей ГОСТ 503-81, и шихты (наполнителя). Состав шихты подбирается для обеспечения заданных свойств наплавленному металлу. В шихте могут содержаться порошки газообразующих, шлакообразующих и легирующих компонентов.

Поперечное сечение порошковой проволоки разных конструкций

Изготовление проволоки состоит из нескольких операций: перемешивание шихты в «пьяной бочке»; подготовка ленты (очистка от окислов и грязи); протяжка ленты в проволоку на специальном стане.

При работе в условиях абразивного и гидроабразивного изнашивания, детали быстро выходят из строя. Для ремонта данных деталей существует метод, заключающийся в наплавке на их поверхность определённого слоя износостойкого состава. Существующие в продаже сварочные материалы в частности покрытые электроды Т-610 зачастую не удовлетворяют получению наплавленного металла твердостью выше 65 HRC.

Для получения наплавленного металла заданных свойств была разработана порошковая проволока на основе карбидов вольфрама.

Главная идея разработки заключалась в получении наплавленного металла высокой твердости, в котором содержались армирующие частицы еще более высокой твердости.

Схематичное изображение идеи

Для реализации идеи был разработан состав шихты, в которой содержались металлы и сплавы. Основным компонентом шихты являлась твердосплавная крупка ВК8 специального гранулометрического состава. Крупка ВК8 соответствовала ГОСТ 3882 и была получена размолом вторичного сырья.

Опытным путем был подобран точный состав компонентов шихты и режим наплавки. Наплавка проводилась ручным аргонодуговым способом. Твердость наплавленного матричного металла составляла не менее 65 HRC, при этом твердость армирующих частиц составляла не менее 88 HRC.

Поперечное сечение наплавленного металла

Данная порошковая проволока относится к материалам для наплавки на детали из конструкционных сталей, работающих в условиях абразивного и гидроабразивного изнашивания, в том числе, при наличии умеренных ударных нагрузок. Область применения распространяется на дорожно-строительные машины (катки, экскаваторы, грейдеры, снегоуборочные машины и т.д.), для достижения большей продолжительности работы ковшей, барабанов и других деталей, подверженных абразивному износу, предприятия по производству строительного материала (кирпич, черепица, блоки), где используются конвейеры винтовые (шнеки), для повышения срока их эксплуатации.

Мы можем обеспечить полную цепочку создания порошковой проволоки от идеи до производства и анализа свойств. Производственные мощности обладают производительностью до 4 тонн/месяц.

Испытания и анализ могут осуществляться по следующим направлениям: 

  • определение механических свойств металла (ударная вязкость, твердость/микротвердость, испытания на разрыв),
  • металлография (изготовление шлифов),
  • определение содержания диффузионного водорода.