Cos'è Weld Overlay?

Otterrai il massimo da questa guida se devi imparare la sovrapposizione di saldatura.

Combina queste informazioni e sei sulla buona strada per diventare un esperto esperto di sovrapposizioni di saldatura.

Cosa significa overlay di saldatura?

La sovrapposizione di saldatura consente di aumentare le dimensioni della saldatura mediante saldatura, ripristino della saldatura o deposito di metallo con proprietà selezionate sulla superficie. La saldatura utilizza una fonte di calore di saldatura per formare un legame di metallurgia superficiale tra la superficie del substrato e il materiale.

Lo scopo della sovrapposizione di saldatura non è quello di collegare le parti, ma di depositare uno o più strati di materiali con le proprietà desiderate mediante saldatura. Può ottenere lo strato di rivestimento richiesto con caratteristiche uniche come resistenza all'usura, resistenza al calore e resistenza alla corrosione.

L'overlay di saldatura ha quattro categorie:

1. Superficie resistente all'usura: lo strato di saldatura utilizzato per ridurre l'usura abrasiva, la corrosione, l'impatto o la cavitazione sulla superficie della saldatura.
2. Sovrapposizione di rivestimento: per resistere alla corrosione superficiale, un certo spessore di metallo d'apporto viene depositato sul materiale di base in acciaio al carbonio o acciaio legato.
3. Saldatura con strato di isolamento: quando si saldano materiali diversi, potrebbero esserci requisiti speciali. Garantire la qualità e le prestazioni del giunto; il materiale di base deve essere isolato in anticipo.
4. Superficie di ispessimento: il metallo aggiunto sulla superficie di saldatura, il bordo del giunto o per ripristinare la dimensione richiesta del componente.

Perché saldare l'overlay?

Le industrie più utilizzate per la saldatura overlay sono la riparazione della superficie del rullo e la riparazione del tagliente.

La saldatura sovrapposta è un processo di saldatura in cui un materiale con proprietà specifiche viene ricoperto sulla superficie di saldatura di un pezzo; lo scopo è ripristinare la durezza della superficie esterna del pezzo o aumentare la dimensione esterna del pezzo.

Dopo che lo strato di saldatura del materiale del pezzo si è consumato, la risaldatura può migliorare la durata dell'intera parte.

Risparmia sui costi di produzione e sui costi di manutenzione, riduci i tempi di riparazione e sostituzione dell'intera sezione, riduci il numero di fermi di produzione e perdite di produzione e riduci i costi complessivi di produzione.

La saldatura delle superfici può fare un uso migliore dei materiali per ottenere eccellenti prestazioni complete, che è anche di grande importanza per migliorare il design del prodotto. Il contenuto della saldatura delle superfici comprende principalmente due aspetti.

Uno è la lega di saldatura e l'altro è il processo di saldatura.

Saldatura di tronchesi

La funzione della saldatura a sovrapposizione è principalmente quella di migliorare la resistenza delle parti all'usura, la resistenza alla corrosione, la resistenza agli urti e le prestazioni alle alte temperature. La resistenza all'usura dei materiali di saldatura si riferisce alla capacità degli elementi di resistere all'usura in determinate condizioni di attrito.

È anche l'uso più comune della saldatura nella produzione e riparazione di pezzi. L'usura della superficie del pezzo comprende quattro casi: usura per adesione, usura abrasiva, corrosione da invasione e corrosione da gas e usura da sfregamento.

L'usura adesiva si riferisce all'usura causata dal contatto tra due superfici di contatto che sono fuse a causa dell'adesione e il materiale su una superficie del pezzo viene trasferito all'altra superficie del pezzo.

L'usura dell'adesivo è suddivisa in tre livelli in base al grado di usura, più leggera è l'usura lieve, più pesante è l'usura grave e la più grave è la lacerazione della superficie del pezzo in un blocco.

L'usura adesiva utilizza generalmente uno strato resistente all'usura di saldatura sulla superficie del pezzo in lavorazione per ridurre l'usura per adesione.

Una lega di saldatura comunemente usata è una lega di saldatura resistente all'usura a base di nichel.

Superficie ad arco sommerso a doppia testa

L'usura abrasiva si riferisce a particelle dure o micro-protuberanze sulla superficie in cui i due pezzi sono a contatto.

Le particelle e gli urti consumano il materiale durante il processo di attrito. In base all'entità della forza, l'usura abrasiva può essere suddivisa in usura abrasiva a bassa sollecitazione, usura abrasiva a sollecitazione elevata e usura abrasiva dello scalpello.

Esempi comuni di usura abrasiva a bassa sollecitazione sono l'usura superficiale dei vomeri e l'usura abrasiva a sollecitazione elevata è standard nell'usura superficiale delle camicie e delle sfere dei mulini a palle. L'usura abrasiva cesellata è tipica nel danno superficiale dei denti della benna degli escavatori.

Questo tipo di superficie antiusura utilizza generalmente una grande quantità di leghe contenenti carburo.

Saldatura a sovrapposizione per la riparazione di ingranaggi

La corrosione invasiva si riferisce all'abrasione che si verifica quando un fluido contenente microparticelle scorre sulla superficie di un tubo o pezzo in lavorazione.

La superficie di riparazione o copertura della corrosione da invasione utilizza generalmente una lega di rivestimento resistente all'usura con un alto contenuto di carburo. Il fenomeno della corrosione delle bolle si riferisce all'abrasione del metallo causata dall'onda d'urto generata quando la bolla esplode sulla superficie metallica, che di solito si verifica nelle valvole del liquido o nelle pompe ad alta velocità.

L'usura da corrosione a bolle utilizza generalmente leghe di superficie resistenti all'usura a base di cobalto. L'usura da sfregamento si riferisce all'attrito e all'usura causati da piccoli movimenti sulla superficie di parti a causa di vibrazioni di bassa ampiezza nel collegamento di due o più pezzi.

Questo tipo di usura è causato dalla ripetuta raschiatura della superficie del pezzo da parte di particelle di ossido di metallo duro. Questo tipo di usura viene solitamente riparato e ricoperto con una lega di rivestimento resistente all'usura a base di cobalto.

Superficie di riparazione del rullo

Un altro uso dell'impilamento è migliorare la resistenza alla corrosione del pezzo in lavorazione.

Esistono due tipi di corrosione del pezzo in lavorazione, una è la corrosione chimica, che si riferisce alla reazione chimica tra metallo e mezzo, e l'altra è la corrosione elettrochimica, che fa reagire il contatto del metallo con la soluzione elettrolitica.

La corrosione dei pezzi in lavorazione si trova comunemente sulle pareti interne dei contenitori petrolchimici. I metalli utilizzati per questo tipo di rivestimento sono principalmente leghe a base di rame, a base di nichel, a base di cobalto e acciaio inossidabile austenitico al nichel-cromo.

Il materiale di rivestimento deve anche essere resistente agli urti, perché quando le particelle della superficie metallica sono usurate, saranno anche colpite da queste particelle.

Questo impatto è generalmente suddiviso in tre categorie: lieve, moderato e grave. Esiste un'assoluta contraddizione tra resistenza all'impatto e resistenza all'abrasione, quindi è necessario prestare attenzione quando si selezionano i materiali.

Quando l'ambiente di lavoro del pezzo in lavorazione di rivestimento è ad alta temperatura, è necessario che il contenuto di rivestimento abbia una rigidità ad alta temperatura. E ha requisiti più elevati per la resistenza termica del materiale, rigidità a caldo, resistenza alla fatica termica e resistenza all'ossidazione e resistenza alla corrosione del gas ad alta temperatura.

Questo tipo di rivestimento deve utilizzare acciaio inossidabile martensitico ad alto contenuto di cromo, acciaio per utensili, acciaio per stampi, lega di rivestimento a base di nichel, lega di rivestimento a base di cobalto e altri materiali di rivestimento in base ai diversi ambienti di utilizzo.

La superficie di punte da trapano nell'industria della trivellazione petrolifera

I materiali metallici per il rivestimento sono suddivisi in cinque categorie: un metallo per rivestimento a base di ferro, due leghe a base di nichel, tre leghe a base di cobalto, quattro leghe a base di rame e cinque leghe di carburo.

Metallo con superficie perlite. Questo tipo di lega di rivestimento ha eccellenti prestazioni di saldatura, forte resistenza agli urti e bassa durezza. Viene utilizzato principalmente per riparare parti meccaniche come alberi e rulli per ottenere le dimensioni ripristinate.

L'obiettivo dei metalli di superficie austenitici, compreso l'acciaio austenitico al manganese e l'acciaio austenitico al cromo-manganese. L'acciaio austenitico al manganese viene utilizzato principalmente per riparare parti metalliche soggette a usura e abrasive soggette a forti carichi di impatto, come gli scambi ferroviari per i camion minerari.

L'acciaio austenitico al cromo-manganese viene utilizzato principalmente per migliorare l'acciaio al manganese e le parti in acciaio al carbonio, che sono usurate da parti metalliche gravemente colpite. Il metallo per superfici martensitiche viene utilizzato principalmente per riparare l'attrito e l'usura tra metalli, come ingranaggi, telaio, ecc. I metalli per superfici in ghisa legati includono leghe martensitiche, leghe austenitiche e leghe ad alto contenuto di cromo.

Lo strato di rivestimento in ghisa in lega martensitica ha un'elevata resistenza all'usura abrasiva, al calore, alla corrosione e all'ossidazione e può sopportare impatti lievi. Viene utilizzato principalmente per la saldatura di superfici di macchine agricole, attrezzature minerarie e altri pezzi in lavorazione. Il metallo di rivestimento in ghisa in lega austenitica ha un'eccellente resistenza alla corrosione e all'ossidazione, ha una certa tenacità, può sopportare un impatto moderato ed è meno sensibile a crepe e desquamazione.

Viene utilizzato principalmente in occasione di usure abrasive di medio impatto, come lo scavo Rivestimenti di denti benna. La ghisa ad alto contenuto di cromo ha un'eccellente resistenza al calore e all'usura ed è ampiamente utilizzata per la saldatura di superfici di materiali resistenti all'usura sulla superficie di macchine edili, macchine agricole, macchine minerarie e altre parti.

Saldatura dell'utensile da taglio dell'escavatore dello schermo

La tecnologia di saldatura per sovrapposizione a base di nichel più utilizzata è la lega della serie nichel-cromo-borosilicato.

Ha un'eccellente resistenza all'usura abrasiva a bassa sollecitazione e all'usura intermetallica, resistenza alla corrosione, resistenza al calore e resistenza all'ossidazione ad alta temperatura. È comunemente utilizzato in ambienti corrosivi o ad alta temperatura soggetti a usura abrasiva a bassa sollecitazione.

La caratteristica più importante del metallo di saldatura a base di cobalto è che può ancora mantenere un'elevata durezza e resistenza ad una temperatura elevata di circa seicento gradi. Quindi viene spesso utilizzato per la saldatura in superficie sulla superficie di ingranaggi ad alte temperature, come la saldatura in superficie sulla superficie di parti come trapani e punzoni a caldo. Esistono quattro tipi di leghe a base di rame: bronzo, rame puro, giallo bambino e rame bianco. Questi materiali sono principalmente adatti per lavorare sotto i 200 ° C.

Sono utilizzati principalmente per la saldatura di superfici di cuscinetti, valvole a bassa pressione, superfici terminali sigillate e altre parti. Il metallo per saldatura in metallo duro è caratterizzato da un alto punto di fusione, elevata durezza ed eccellente resistenza all'abrasione, ma ha una fragilità relativamente grande. Viene utilizzato principalmente per pezzi gravemente usurati nell'ambiente di lavoro, come punte di perforazione per l'esplorazione petrolifera e escavatori a scudo. Utensili da taglio e così via.

Come saldare la sovrapposizione?

Le tecniche di sovrapposizione di saldatura di solito comprendono la saldatura ad arco di elettrodi, la saldatura a fiamma di ossigeno-acetilene, la saldatura ad arco sommerso, la saldatura ad arco con gas di elettrodo di fusione, la saldatura ad arco di tungsteno, la saldatura ad arco al plasma e la saldatura ad elettro-scoria. La scelta del metodo di rivestimento è generalmente determinata in base alle condizioni di costruzione del sito e ai requisiti tecnici. Gli usi e le caratteristiche specifici del modo di emergere sono mostrati nella tabella.

Usi e caratteristiche dei comuni metodi di affioramento

Hper misurare lo spessore del rivestimento di saldatura?

È meglio usare UT per i test. La misurazione dello spessore UT è possibile. L'eco dell'interfaccia tra i due materiali è visibile a causa della leggera differenza di velocità tra il rivestimento in acciaio al carbonio e acciaio inossidabile. Tuttavia, la ripetizione è minima. Non utilizzare uno spessimetro con un display digitale. È necessario lo strumento UT con presentazione A-Scan.

Se UT non è disponibile, può essere misurato dopo la rettifica, lo strato di saldatura deve essere visibile, piatto e privo di irregolarità e lo spessore medio viene misurato in più punti.