Processus de fabrication de plaques d'usure

Processus de fabrication de plaques d'usure et fabrication

MANUEL DE FABRICATION ET DE PROCÉDÉ DE FABRICATION DE PLAQUES D'USURE: Ce manuel présente des détails pratiques sur la façon de couper, créer et fabriquer des plaques d'usure de revêtement résistantes à l'usure. Si cela n'est pas spécifié autrement, alors les processus que nous allons donner des détails sur l'application aux grades de composition standard de superposition avec des substrats en acier au carbone structurel. Il existe des instructions importantes pour les plaques d'usure de superposition, telles que des substrats en acier à haute résistance ou en alliage inoxydable disponibles si nécessaire.

Détails sur les gammes de plaques d'usure WALDUN

Les gammes de plaques d'usure de revêtement WALDUN ont été établies pour résister à l'abrasion, à l'érosion et aux chocs à des températures ambiantes ou supérieures. Les gammes se composent de divers alliages de carbure de tungstène ou de chrome dur rechargé sur un substrat d'alliage ou d'acier au carbone.

Cependant, l'arc plasma a été la meilleure méthode de découpe de la plaque de recouvrement et est bien recommandé. En raison du fait que des teneurs élevées en chrome et en carbone de la couche de revêtement dur gênent l'utilisation de l'oxy-carburant et de presque tous les moyens mécaniques. Ces propriétés particulières de l'alliage de revêtement très dur et d'un substrat ductile permettent à ces matériaux d'être fabriqués et fabriqués en formes complexes, telles que des courbes convexes ou concaves.

Différents types de méthodes telles que le soudage des bouchons, le boulonnage et le soudage des goujons sont une utilisation normale pour l'installation des revêtements de résistance à l'usure dans les structures. Les fabrications peuvent être fabriquées par soudage conventionnel du substrat en acier au carbone dans le processus de fabrication de plaques d'usure.

processus de fabrication de plaques d'usure | PROCESSUS DE COUPE

Dans le processus de fabrication des plaques d'usure | processus de coupe, les revêtements de revêtement dur en alliage de tungstène et de carbure de chrome de WALDUN revêtent la même fonction que l'acier inoxydable. Pendant ce temps, cela empêche l'utilisation de procédés de cisaillement ou de coupe à la flamme oxy-combustible conventionnels pour cela. Cependant, n'importe laquelle de ces 3 méthodes de coupe peut être utilisée. Ce sont l'arc au carbone, l'arc plasma ou la scie abrasive.

Voici les détails complets sur les différents processus de coupe utilisés ci-dessous;

Méthode de découpe à l'arc plasma: 

Toutes les plaques d'usure superposées, même celles avec un substrat spécial, peuvent être coupées facilement en utilisant une torche à main ou montée sur machine en utilisant la méthode de l'arc plasma à air ou à gaz inerte. Les systèmes typiques présentent une limite inférieure de 150 ampères et plus l'ampérage utilisé est élevé, plus la vitesse de coupe peut être rapide.

De plus, les plaques d'usure de recouvrement peuvent être coupées de chaque côté, mais afin de s'adapter au biseau naturel formé par ce processus. Il est préférable que la coupe se fasse du côté de l'alliage. De plus, la vitesse de coupe doit être modifiée pour réduire l'accumulation de scories sur le dessous de la plaque.

Méthode de coupe à l'arc de carbone:

La coupe à l'arc de carbone peut également être connue sous le nom de gougeage. Dans cette méthode particulière, une alimentation conventionnelle à courant continu de soudage CC et une alimentation en air comprimé, avec un OCV minimal de 60Volts ou 80Volts qui est le plus souvent le meilleur est nécessaire pour la coupe et le gougeage à l'arc de carbone. Une tension d'arc comprise entre 35 et 56 volts est recommandée.

Le tableau ci-dessous contient les paramètres typiques des tiges de gougeage cuivrées.

Diamètre		Ampérage (polarité inverse DC)	Débit d'air minimal
Jusqu'à 6,3 mm	1/4 ”	250-400A	3cfm @ 40psi	100 l / min à 3 bar
9,5 mm et plus	3/8″	350-600A	6cfm @ 90psi	200 l / min à 6 bar

Cependant, en arc de carbone, la coupe doit être effectuée à partir du côté acier au carbone de la plaque en esquissant d'abord les lignes de coupe. Ensuite, passez à la perforation pour vous assurer qu'il y a suffisamment de visibilité tout au long du processus. Plus important encore, essayez de vous débarrasser de tous les scories avec un disque de meulage abrasif après avoir coupé les plaques du côté du substrat.

Méthode de scie abrasive:

Avec un raccord de scie abrasive avec une roue en carbure de silicium, une coupe en ligne droite limitée peut être effectuée.

Formage à froid

Les plaques d'usure de revêtement WALDUN de qualité standard peuvent être formées à froid en pièces coniques ou courbes à l'aide de rouleaux ou de presses plieuses. Pendant ce temps, WALDUN n'a qu'une capacité de forme minimale et un certain nombre de nuances de chrome / tungstène et de carbure de tungstène peuvent être utilisées plus efficacement comme fabrications et profils plats.

Direction de roulement

À tout moment réalisable, les plaques doivent être formées avec les cordons de soudure structurés dans le sens du laminage.

Diamètre minimum

Le diamètre le moins approuvé auquel la plaque de revêtement WALDUN peut être formée sera déterminé par le type de substrat, l'épaisseur de la plaque et si le coude est convexe (avec revêtement en alliage à l'extérieur) ou concave (avec revêtement en alliage à l'intérieur).

Les plus petits diamètres typiques pour la plaque de formage à froid indiqués dans le tableau ci-dessous

WALDUN Grades	Épaisseurs nominales du substrat	Diamètre minimum concave	Diamètre minimum convexe
Superpositions à une seule couche de 3,2 à 6,3 mm) 1/8 "- 2/4")	9,5 mm (3/8 ”)	400 mm (10 ”)	250 mm (16 ”)
Superpositions double couche de 8,0 à 12,5 mm (5/16 ”- 3/8”)	12,5 mm (1/2 ”)	450 mm (16 ”)	400 mm (18 ”)

De plus, lors de l'utilisation de rouleaux de pincement ou de pyramide, il est préférable que le rouleau supérieur soit recouvert d'un manchon pour éviter la destruction du revêtement dur. De plus, cela doit être fabriqué à partir d'acier au carbone de 12 mm (1/2 ") d'épaisseur et d'une taille exacte de 50 mm (2") plus grande que le diamètre du rouleau pour permettre l'installation et l'élimination et éviter les grippages.

Cependant, lors de l'application d'une presse à frein à partir d'un tuyau de diamètre minimum, de cônes et de transitions carrées à rondes. Il est préférable qu'une presse hydraulique soit adoptée pour des résultats de qualité. Le formage peut également être exécuté avec une matrice femelle et mâle, en utilisant un outil principal de rayon (minimum de 38 cm / 11/2 ″) sur un bloc en «V».

Formage à chaud

Dans le formage à chaud, pour une épaisseur supérieure à 20 mm (3/4 ″), le formage peut être facilité par la mise en œuvre de la chaleur, soit par une méthode locale qui applique une torche oxy-gaz à large flamme, soit par une méthode générale pour les sections plus importantes d'un four. Afin de s'assurer qu'il n'y a pas de changements évidents dans les propriétés de la plaque, les températures de formage à chaud ne doivent pas dépasser 650 ° C (1200 ° F), avec des temps de trempage du four ne dépassant pas une heure. Peut-être, des températures élevées peuvent être utilisées dans de rares circonstances.

De plus, vous pouvez obtenir plus de détails sur le formage de l'épaisseur, des nuances et des techniques de formage spécifiques de WALDUN directement. Lors de la fabrication de transitions carrées en rondes, le formage à chaud n'est approuvé que lorsque des angles à 90 ° sont requis.

Substrats spéciaux:

Cependant, dans une situation où des substrats en acier allié à haute résistance sont appliqués, que ce soit dans le formage à froid ou à chaud, une puissance supplémentaire sera nécessaire pour former la plaque aux diamètres exacts en tant que substrats en acier au carbone conventionnels.

FABRICATION

Différents profils plats et segments formés peuvent être fabriqués en éléments plus gros ou en structures achevées en utilisant des procédés de soudage. Les revêtements peuvent être fixés à des structures déjà existantes par boulonnage ou par différentes techniques de soudage. De plus, toutes les soudures structurelles doivent être applicables au substrat.

Méthodes de fixation pour le soudage d'angle

La méthode la plus simple pour connecter la plaque de recouvrement WALDUN à une structure existante consiste à utiliser la soudure d'angle. Il faut prendre suffisamment de précautions pour s'assurer que la soudure est appliquée uniquement sur le substrat sans le recouvrir du revêtement dur ou de sa pénétration. Parce que cela peut entraîner une pollution au carbone et une fragilisation de la soudure. Et il est préférable de le faire en arrêtant le congé à exactement 3 mm (1/8 ″) sous l'interface alliage / plaque de base et il devrait être bien visible sur un bord rectifié.

N'importe lequel de ces trois procédés de soudage généraux peut être utilisé, comme:

Soudage à l'arc gaz-métal (GMAW) à l'aide de fil solide.

Soudage à l'arc métallique blindé (US - SMAW) / Soudage manuel à l'arc métallique (UK - MMA)

Soudage à l'arc avec fil fourré (FCAW) en utilisant des fils à arc blindés ou ouverts.

Sélection de baguettes / fils de soudage

La sélection des baguettes de soudage a lieu à l'endroit où la plaque recouverte a un substrat en acier au carbone standard et la structure vers la plaque à frapper. En outre, il se compose d'acier au carbone ou d'acier qui n'a pas besoin de préchauffage. Par conséquent, les catégories de consommables suivantes peuvent être appliquées, telles que:

Fil plein pour le soudage au CO2: AWS A5.18 - ER70S-3 EN440 G / W 2Si ou ER70S-6 EN440 G3 Si1

Coatedrods: AWSA5.1-E7016EN499E424B12HSorE7018EN499E463B32HS

Fils fourrés: AWS A5.20 - E70T-1 EN758 T460 RC3H10 ou E71T-1 EN758 T463 PM1HS.

Mais, si l'élément structurel a besoin d'un préchauffage, peut-être en raison de sa composition chimique, de sa limite d'élasticité ou de son épaisseur. Ensuite, une catégorie de baguette ou de fil de soudage doit être sélectionnée conformément à la pratique standard pour ce matériau de base.

Par exemple: AWS A5.5 - E8018B2 (EN 1599 ECr.Mo1 B32HS)

Cependant, si le revêtement WALDUN a un alliage ou un substrat en acier inoxydable et que sa structure à souder est un acier au manganèse fortement allié, un acier trempé, un alliage inoxydable 304 ou un alliage de type AISI-410. Par conséquent, un alliage métallique différent approprié, par exemple, une tige ou un fil de type inoxydable AWS A5.4 - E309 (EN1600 E23.12 LR21) doit être appliqué.

Méthodes de fixation pour le soudage des bouchons

Dans cette méthode, la plaque de recouvrement WALDUN peut être connectée à une autre plaque ou structure par soudage par bouchons par une série de trous. On s'attend à ce que chacun des trous ait au moins un espacement d'au moins 25 mm (1 pouce de diamètre - parfaitement réglé dans une plage de 300 mm à 600 mm).

Soit une méthode de gougeage à l'arc au carbone soit une méthode de découpe à l'arc plasma pour couper les trous de fixation du côté du substrat. Cela aidera à éviter que le chrome et le carbone ne contaminent l'acier au carbone. Cependant, avec des plaques de gougeage d'une épaisseur de 9,5 mm (3/8 ″) et plus, il est conseillé de percer d'abord le trou dans le substrat pour terminer avant l'interface en alliage avant de commencer le gougeage.

De plus, tous les scories doivent être éliminées des trous de fixation par meulage ou martelage. La plaque est ensuite connectée à la structure par soudage du diamètre extérieur du trou de 360 ° puis procède au limage de l'espace restant.

Cependant, en utilisant la même méthode que pour le soudage d'angle, il sera utilisé pour décider de l'épaisseur de la soudure et devrait se terminer à 3 mm de la couche d'alliage de recouvrement. La soudure est empêchée d'abrasion par le coiffage avec l'alliage résistant à l'usure approprié en utilisant des tiges de rechargement tubulaires WALDUN Armolloy (électrodes) une fois que la soudure est remplie à la bonne capacité.

Méthode de fixation pour le soudage des goujons

Dans cette méthode, un goujon en acier au carbone commun peut être soudé avec facilement à l'arrière de la plaque de recouvrement WALDUN faire usage de nombreux types d'équipements de soudage de goujons. La moindre exigence pour la taille des montants est de 19 mm (3/4 ″) et le nombre et l'espacement des montants dépendront de la taille et de la forme de la plaque connectée.

Les goujons d'un diamètre supérieur à 12,5 mm (1/2 ") peuvent être soudés à la main avec la procédure manuelle à l'arc métallique à l'aide d'une tige E7018. Pour cette raison, seule une soudure d'angle est appliquée plutôt qu'une soudure à pénétration complète, une quantité plus importante de goujons sera nécessaire pour fixer la plaque.

Méthodes de fixation des boulons à tête fraisée

Les trous appropriés pour les boulons à tête fraisée peuvent être fabriqués par méthode de coupe à l'arc plasma direct par un poste d'outil orbital, par perçage ou gougeage d'un trou droit et soudage d'une poussée pré-usinée en place, ou par le biais de la composition de forage direct ou de gougeage.

La taille de boulon la moins recommandée est de 9,5 mm (3/8 ") de diamètre et le nombre et l'espacement nécessaires dépendront également de la taille et de la forme de la plaque. Le trou fraisé terminé doit permettre au boulon à tête plate de reposer exactement à 4 mm sous la surface de la plaque. Cependant, le coiffage peut être utilisé pour le protéger de l'abrasion avec l'électrode tubulaire de rechargement dur WALDUN Armalloy.

Piercing à l'arc plasma direct

Dans le perçage direct à l'arc plasma, vous fabriquez un trou fraisé adapté. Pendant ce temps, le trou de dégagement direct doit être coupé en premier lorsque vous travaillez du côté dur. Et ensuite est de couper la partie fraisée à un angle adapté au boulon de fixation en utilisant la torche à plasma inclinée.

Inserts pré-usinés

Les inserts pré-usinés spécifiques peuvent être utilisés pour restaurer les plaques de recouvrement en découpant d'abord un trou direct dans la plaque et en soudant la poussée en place depuis le côté en acier au carbone. Il est bien recommandé d'appliquer la découpe à l'arc plasma du côté dur de la plaque. En raison du fait qu'il établit un trou conique normal qui donne plus d'aide à l'insert.

L'insert doit être assemblé avec un cône d'environ 3 degrés pour s'adapter au trou et une composition de soudure chanfreinée découpée dans la base. Celui-ci est également soudé en place du côté de l'acier au carbone à l'aide d'une électrode à faible teneur en hydrogène (type AWS 5.1 - E7018 ou 7016).

Gougeage

Cette technique est généralement utilisée sur site si la découpe à l'arc plasma n'est pas disponible. De plus, si une grande quantité de trous est nécessaire, il est plus recommandé d'utiliser des inserts soudés et le gougeage doit principalement être utilisé pour couper le trou de dégagement.

Une méthode de remplacement est disponible pour un ou deux trous, y compris le creusement d'un trou droit du côté de l'acier au carbone. La partie fraisée est ensuite formée par gougeage d'un cône du côté dur. Les meules abrasives en forme de cône / bouchon peuvent être utilisées pour nettoyer les trous.

SOUDURE STRUCTURELLE

Les plaques d'usure de recouvrement WALDUN peuvent être fabriquées en soudant le substrat en acier doux à l'aide d'électrodes ordinaires en acier doux ou à faible teneur en hydrogène. Les informations suivantes constituent une piste générale pour le soudage des plaques d'usure de revêtement WALDUN.

Il convient de prendre suffisamment de précautions pour s'assurer que toutes les soudures structurelles se terminent en deçà de la couche d'alliage de revêtement dur. La seule soudure réalisée sur la partie durcie de la plaque comprendra le coiffage des joints, pour la préservation de l'usure, avec une électrode tubulaire de durcissement dur WALDUN Armalloy appropriée.

Soudures d'angle

Dans la soudure d'angle, il s'agit de meuler le bord de la plaque pour éliminer tous les scories et les écailles restantes de la coupe. Un guidage maximal est nécessaire pour s'assurer que la soudure est utilisée uniquement sur le substrat et qu'elle ne chevauche pas le revêtement dur ou sa zone de pénétration. Sinon, cela peut entraîner une pollution au carbone et une fragilisation de la soudure et de la zone adjacente. Cependant, il est préférable de terminer le congé exactement à 3 mm (1/8 ″) sous l'interface de superposition / plaque de base. Aide ainsi à une meilleure visibilité sur le bord du sol.

Soudures bout à bout

La soudure bout à bout est un type de pénétration partielle qui consiste à couper un biseau dans la base en acier au carbone soit par coupe à la flamme ou par gougeage.

Une «terre» de 2 mm à 3 mm (1 / 16-1 / 8 ″) doit être laissée pour éviter qu'elle ne traverse la couche à revêtement dur pendant le processus de soudage. Ajuster et clouer les segments, puis souder en appliquant une méthode similaire à l'assemblage conventionnel.

Les soudures bout à bout à pleine pénétration doivent être éliminées de façon permanente du revêtement dur (impliquant la zone de pénétration de l'alliage) de la zone du joint en meulant / creusant à au moins 6 mm (1/4 po) après la partie du joint de soudure. Ajuster et clouer les segments biseautés, appliquer ensuite une technique similaire à l'assemblage conventionnel.

Technique de soudage et sélection des consommables dans le processus de fabrication de plaques d'usure

Pendant ce processus de fabrication de plaques d'usure, la terre ne doit pas faire fondre le passage des racines dans le revêtement dur car cela peut provoquer une pollution au carbone et une fragilisation de la soudure. Les consommables de soudage principalement utilisés pour le soudage structurel des aciers C-Mn doivent être mis en œuvre et un procédé de soudage conventionnel doit être utilisé. Par exemple;

AWS 5.1	E7018 (SMAW)
AWS A5.18	E703-6 (GMAW) avec 75% Argon 25% CO²
AWS A5.20	E70T-1 (FCAW)

Sachez que là où la fabrication a du mal à s'aligner avec une précision suffisante pour garantir qu'aucune contamination de quelque forme que ce soit par le rechargement n'est probable pendant le processus de fabrication de la plaque d'usure. Il est alors préférable d'utiliser une baguette de soudage (électrode) en acier inoxydable de type 309.

RÉSUMÉ DU PROCESSUS DE FABRICATION DE LA PLAQUE D'USURE

La fabrication de plaques d'usure permet de toujours utiliser un outil supérieur arrondi lors de la formation d'une presse plieuse.

Assurez-vous qu'aucun revêtement dur ne peut contaminer ou polluer les soudures. Si vous n'êtes pas complètement sûr, utilisez un consommable en acier inoxydable AWS A5.4 - E309 lors de la fabrication.

Utilisez des consommables de soudage conventionnels et des procédés de fabrication pour répondre aux exigences du substrat.

En outre, coiffez les joints du côté opposé avec une électrode de rechargement similaire de la gamme WALDUN Armolloy.

Exemples d'application pratique

Soudures d'angle:

Une barre ou une bande qui est nécessaire pour éviter toute contamination par le rechargement dur lors du soudage d'angle.

Le rechargement dur a cessé avant le bord de la plaque, ou l'élimination par gougeage, ce qui a permis de fabriquer un terrain en acier doux

Les soudures d'angle peuvent être plus intensifiées en soudant un angle en acier au carbone sur le joint ou enlevées en utilisant uniquement le support d'angle.