Como um método de processo econômico e rápido de modificação da superfície do material, a soldagem por sobreposição é cada vez mais usada na fabricação de peças em vários setores industriais para reparo. A fim de fazer o uso mais eficaz da camada de revestimento, o método de revestimento desejado possui uma pequena diluição do material base, uma alta velocidade de fusão e excelente desempenho do revestimento, ou seja, alta qualidade, eficiente e com baixa taxa de diluição.

Introdução

Um método de soldagem no qual o metal é derretido por solda elétrica ou a gás e empilhado em cima de uma peça de ferramenta ou máquina. Eles geralmente são usados para reparar peças desgastadas e em ruínas.

Visão geral

A taxa de diluição e a taxa de fusão de vários métodos de revestimento são mostradas, por exemplo.

Soldagem a frio e soldagem por sobreposição

A tecnologia de sobreposição de solda a frio é o uso do princípio de descarga elétrica de alta frequência, a soldagem de sobreposição não térmica da peça, para reparar os defeitos de superfície e o desgaste da peça de metal, para garantir a integridade da peça; também pode usar sua função de fortalecimento para fortalecer a peça de trabalho para obter resistência ao desgaste, resistência ao calor, resistência à corrosão, etc. Equipamentos de solda e revestimento a frio para produtos de metal após o reparo da peça de trabalho não é deformado, recozido, alta resistência de união, resistência ao desgaste. A combinação metalúrgica do material de solda e do substrato garante a robustez da solda. Geralmente usado para furos, brocas, rebarbas, arestas voadoras, batidas, arranhões, lascas, cantos, furos, rachaduras, desgaste, flacidez, erros de fabricação, defeitos de fabricação, defeitos de soldagem, reparo e fortalecimento mecânico da superfície em peças fundidas de precisão.

Formulários

Fabricação de moldes

A superfície do molde plástico é de lã para aumentar a estética e a vida útil; reparação plástica de solda superficial de molde de capacete; reforço de superfície em cone de derivação de molde de fundição em liga de alumínio; cavidade do molde super fraca, desgaste, reparo e reforço de riscos.

Plástico e borracha

Reparo de peças de máquinas de borracha e plástico, peças de borracha e plástico para o molde são ruins, desgastam e reparam.

Aeroespacial

Peças de motor de aeronave, turbina, reparo ou reparo do eixo da turbina, reparo de reforço da superfície do bico de foguete, reparo de peças da placa externa da aeronave, reforço ou reparo artificial de conchas de satélite, peças de liga de titânio fortalecimento de carburação local, peças de liga de alta temperatura com ferro reforço de carburação local, carburação de superfície de liga de magnésio A1 revestimento anticorrosivo, peças de liga de magnésio reparo de solda por defeito local, peças de lâmina de liga de alta temperatura à base de níquel / cobalto reparos de soldagem local, como superfície de amortecimento da coroa da lâmina e desgaste da ponta da folha e guia da ablação da folha, etc.

Fabricação e manutenção

Usado na indústria de fabricação e reparação de automóveis para came, virabrequim, pistão, cilindro, disco de freio, impulsor, cubo, embreagem, placa de fricção, válvula de escape, etc. para consertar e reparar e corrigir defeitos de solda de superfície de uma carroceria de automóvel.

Potência do navio

Reparação de virabrequins, buchas, telhas de eixo, componentes elétricos, resistores, etc., soldagem de rodas ferroviárias elétricas em placas de conexão de trilhos, soldagem de rolos condutores de plantas de galvanoplastia, eletrodos de cobre e alumínio tratados com oxidação de metal.

Indústria de máquinas

Correção de peças super diferenciais e reparo de guias de máquinas, vários eixos, excêntricos, prensas hidráulicas, pistões de prensas hidráulicas, paredes de cilindros, diários, rolos, engrenagens, polias, mandril para formação de mola, manômetros, manômetros, vários rolos, hastes , colunas, travas, rolamentos, etc.

Indústria de fundição

Reparação de ferro, cobre, furos de traque de fundição de alumínio e outros defeitos, modelo de alumínio, reparo de desgaste.

Soldagem por eletroslag

fundo

Na década de 1970, um grande número de uso doméstico e internacional da tecnologia de soldagem a arco submerso (SAW) nesse campo. A largura dos pólos da banda também evoluiu de uma banda estreita para banda larga de 60 mm, 90 mm, 120 mm, 150 mm. A tecnologia na taxa de diluição e na velocidade de fusão que a soldagem a arco submerso do filamento avançou bastante, mas com o vaso de pressão cada vez maior, com alta parametrização, para promover o desenvolvimento da tecnologia de soldagem para uma direção mais eficiente e de alta qualidade. No início dos anos 70, a Alemanha inventou, depois de ser o Japão, os Estados Unidos, a antiga União Soviética e outros países, para melhorar ainda mais a tecnologia de soldagem de escória de eletrodo, pois possui maior eficiência de produção que a soldagem a arco submerso, menor taxa de diluição e boa formação de solda e outras vantagens, em casa e no exterior tem sido rápido desenvolvimento e aplicação mais comum.

Chave de conteúdo

A soldagem por sobreposição de escória eletrodepositada é o uso de material de sobreposição por fusão a quente com resistência à escória e material de base, exceto no estágio de chumbo, todo o processo de sobreposição deve ter uma geração de arco elétrico. Para obter um processo estável de sobreposição de escória de elétrons, existem várias chaves técnicas

Poder de soldagem

No processo de soldagem de escória elétrica, a estabilidade da piscina de escória na qualidade da soldagem de escória tem um grande impacto, e a flutuação de tensão é o fator mais crítico que afeta a estabilidade da piscina de escória. Espera-se que as flutuações de tensão no processo de soldagem de escória sejam mínimas, portanto, o requisito de usar as características de tensão constante da fonte de alimentação CC. Além disso, a fonte de alimentação deve ter baixa tensão, alta saída de corrente, alta precisão de controle, forte capacidade de compensar flutuações de tensão na rede e desempenho de proteção confiável. A corrente nominal da fonte de alimentação varia de acordo com a largura de banda usada, geralmente 60 mm x 0,5 mm com um polo, a corrente nominal é 1500A, 90 mm x 0,5 mm para 2000A, 120 mm x 0,5 mm para 2500A.

Fluxos

Outra condição necessária para obter um processo estável de eletroescória é que o fluxo deve ter boa condutividade elétrica. A condutividade do fluxo de revestimento de escória elétrica em geral precisa atingir 2 ~ 3Ω-1cm-1, 4 ~ 5 vezes o fluxo de solda de arco submerso normalmente. A maioria dos fluxos de eletro-escória usados em casa e no exterior são do tipo sinterizado. O tamanho da condutividade do fluxo, dependendo do componente do fluxo no fluoreto (NaF, CaF2, Na3AIF6, etc.), quando o fluoreto (fração de massa) for menor que 40%, o processo de soldagem a arco para o processo de arco, na faixa de 40% a 50% é aproximadamente o processo de escória de juntas em arco; quando o fluoreto é maior que 50%, pode formar um processo completo de escória elétrica. O CaF2 é um bom material condutor e o principal agente de escória; portanto, o CaF2 é geralmente o principal componente da sobreposição do fluxo de escória elétrica. Além da condutividade elétrica, o fluxo também precisa ter um bom processo de revestimento (remoção de escória, conformação, molhabilidade) e boas propriedades metalúrgicas (queima de pequenos elementos de liga, menor incremento de elementos adversos), tamanho de partícula adequado (geralmente mais fino que o fluxo de arco submerso) tamanho da partícula). Para atender aos requisitos acima, foi utilizado na produção de muitos tipos de fluxo, como FJ-1 estrangeiro (Japão), EST122 (Alemanha), Sandvik37S (Estados Unidos), SJ15 doméstico, SHD202 e assim por diante.

Magnetron

Para soldagem por sobreposição de escória elétrica de pólo de banda larga (com largura de pólo maior que 60 mm), devido ao efeito de contração magnética, a camada de sobreposição produz bordas cortantes, com o aumento da largura do pólo, a sobreposição atual aumenta, mais pesado o fenômeno de mordida, portanto deve usar o método do campo magnético externo para impedir a geração de arestas cortantes (método magnetron). Como mostrado na figura. Ao mesmo tempo, a posição do pólo magnético deve ser razoavelmente organizada, escolha um tamanho razoável da corrente de excitação, o campo magnético externo é muito forte ou muito fraco afetará a formação do caminho da solda de sobreposição (Figura 2). A corrente de magnetron dos dois pólos deve ser ajustável separadamente. Por exemplo, para peças de trabalho não pré-aquecidas na posição de soldagem plana, quando a banda é extremamente de 60 mm × 0,5 mm, as correntes de controle dos pólos sul e norte do dispositivo magnetron são 1,5 A e 3,5 A, respectivamente; para o pólo da banda de 90 mm × 0,5 mm é 3A e 3,5A, respectivamente.

Parâmetros do processo

O uso de parâmetros razoáveis do processo de soldagem é um meio eficaz para garantir a estabilidade do processo de soldagem de escória elétrica e a boa qualidade da solda. Os parâmetros do processo que afetam a qualidade da soldagem por sobreposição de escória são principalmente tensão, corrente e velocidade de soldagem, seguidas de alongamento a seco, espessura da camada de fluxo, quantidade de sobreposição entre canais, posição de soldagem etc. Quando a tensão é muito baixa, há uma tendência a aderir ao material de base com o eletrodo. A voltagem está muito alta; o fenômeno de arco aumenta significativamente, a piscina de fusão é instável, o respingo também aumenta, a tensão de soldagem recomendada pode estar entre 20 a 30V preferida. Current A corrente de soldagem também tem um grande efeito na qualidade do revestimento da eletroescória com o poste. A corrente de solda aumenta e a profundidade, largura e altura da pilha do caminho de solda aumentam com isso, enquanto a taxa de diluição diminui um pouco, mas a corrente é muito alta e o respingo aumenta. Diferentes correntes de soldagem devem ser selecionadas para diferentes larguras; por exemplo, para a faixa de 75 mm x 0,4 mm, a corrente pode estar entre 1000 e 1300A. ③ Com o aumento da velocidade de soldagem, a largura de fusão do tubo soldado e a altura da pilha são reduzidas, a profundidade de fusão e a taxa de diluição são aumentadas, a velocidade de soldagem é muito alta, aumentará a incidência do arco, a fim de controlar uma certa diluição taxa, para garantir que o desempenho da camada, a velocidade de soldagem seja geralmente controlada em 15 ~ 17cm / min. ④ com o nível de soldagem por sobreposição de escória elétrica, a inclinação do material de base afetará a taxa de diluição e a formação do tubo de solda; é geralmente recomendado que a posição horizontal ou uma leve inclinação da soldagem em subida seja apropriada. ⑤ Os valores recomendados para outros parâmetros são comprimento de banda de 25 a 35 mm, espessura do fluxo de 25 a 35 mm e volume de volta de 5 a 0 mm.

Âmbito de aplicação

Na soldagem por sobreposição de escória eletroeletrônica e soldagem por sobreposição de arco submerso com os pólos têm as seguintes vantagens: 1) alta eficiência de soldagem, na corrente média, 50% superior à soldagem por arco submerso; 3) a camada de sobreposição é bem formada, não é fácil ter escória e outros defeitos, a qualidade da superfície é excelente, a irregularidade da superfície é inferior a 0,5 mm (a soldagem por arco submerso é maior que 1 mm), portanto a superfície sem processamento mecânico, economizando tempo e material. 4) com os pólos na queima do elemento de liga e o incremento do elemento adverso é muito pequeno, a plasticidade e a tenacidade da camada de revestimento são maiores do que o arco submerso difícil de soldar. 5) devido à zona de fusão da camada de difusão de carbono da junta estreita, a largura de banda da martensita é pequena, de modo que a zona de fusão do desempenho da junta é melhor do que a soldagem por arco submerso com pólos. Devido às vantagens acima mencionadas da soldagem por sobreposição de escória eletromagnética, é amplamente utilizada em reatores de controle de hidrogenação, fornos de troca de paredes quentes de engenharia de gás, equipamentos de usinas nucleares em grandes áreas da superfície interna de vasos de pressão em casa e no exterior. Devido às características da soldagem com escória eletroeletrônica, ele também tem um certo escopo de aplicação: a soldagem com escória eletromagnética com alta entrada de calor; portanto, é geralmente usado para soldar peças de paredes espessas de 50 a 200 mm. Tabela 1 Diâmetro mínimo recomendado e tamanhos de eletrodos de espessura de parede para soldagem de sobreposição de escória eletromagnética com eletrodos Espessura mínima do substrato Diâmetro mínimo de superfície Superfície externa superfície interna 60 × 0,5 40 250 450 45090 × 0,5 80 500 900

Corrigir aplicativo

Introdução.

Como uma indústria básica da economia nacional, a indústria de energia tem sido um alvo-chave do desenvolvimento nacional. As últimas duas décadas foram o período de mais rápido crescimento e maior sucesso na história do desenvolvimento de energia da China. Em 1998, a capacidade instalada de eletricidade da China atingiu 277 289 MW, a capacidade anual de geração atingiu 1.157,6 bilhões de kWh e o número de grandes usinas termelétricas (com capacidade instalada de mais de 1.000 MW) no país atingiu 68 [1]. À medida que o número de usinas aumenta, as capacidades e os parâmetros individuais aumentam, a manutenção e a reabilitação da unidade se tornam cada vez mais complexas e importantes. Como o coração do grupo gerador de turbinas - o rotor do gerador, sua alta precisão operacional, alta velocidade de operação e altos custos de fabricação, uma vez danificados, levarão diretamente ao declínio da potência de saída da unidade inteira ou até à paralisia. Ele foi reparado por pulverização térmica, soldagem a arco de argônio, máquina de remendar, revestimento com escova elétrica e outros processos [2], mas os resultados práticos reais após o reparo não são satisfatórios. Este documento adota o equipamento de solda por sobreposição (ESD) DZ-1400 EDM, desenvolvido e produzido pelo Instituto de Tecnologia de Engenharia de Superfície, Academia de Ciência e Tecnologia de Mecanização Agrícola da China, para reparar o diâmetro do eixo da seção de vedação do rotor desgastado do gerador no local, que obteve resultados satisfatórios e experiência bem-sucedida. Foi comprovado que o processo EDM desempenha um papel importante no reparo dos componentes da usina, gerando benefícios econômicos e sociais significativos.

Desgaste do diâmetro do eixo

Uma vez que o diâmetro do eixo está desgastado ou tensionado, a pressão do óleo na camada de vedação fica difícil de manter a equalização, o hidrogênio vaza, a camada de vedação entre o diâmetro do eixo e o ladrilho é completamente destruída e a operação de alta velocidade do rotor é impedido e, em casos graves, a unidade não pode funcionar. A Figura 1 é o diâmetro do eixo do rotor após o desgaste do diagrama esquemático 3. Soldagem por sobreposição EDM e comparação de processos relacionados ~ para garantir a operação do rotor de alta velocidade e o efeito de resfriamento, o eixo do rotor e o ladrilho entre os três níveis de hidrogênio, óleo, camada de vedação de água composta por. O processo de manutenção de uma folga de 0,075 EDM entre o diâmetro do eixo e a placa do eixo durante a operação é diferente de processos como soldagem, pulverização ou penetração elementar. Em resumo, é um processo intermediário, com algumas características de soldagem e outros processos, e um processo que possui vantagens exclusivas, como pequena entrada de calor e combinação metalúrgica da camada de solda e do material base. Em algumas aplicações com requisitos especiais, o processo de revestimento de EDM compensa as deficiências de outros processos (princípios de trabalho publicados separadamente). A Tabela 1 mostra uma comparação do processo de revestimento de EDM com outros processos.

Aplicações de componentes

Nos últimos dois anos, o processo de soldagem por sobreposição de deposição EDM foi usado para resolver com êxito os problemas de reparo e fortalecimento de superfície dos principais componentes de usinas de energia, como reparo da erosão da superfície de vedação do cilindro dos cilindros da turbina, reparo da superfície de desgaste do eixo da bomba de circulação da grade de calor. As Figuras 9 e 10 mostram fotografias do trabalho restaurado usando o processo de revestimento de EDM, respectivamente.

Conclusão

Layer camada de revestimento EDM e a combinação metalúrgica do material de base, a zona afetada pelo calor do revestimento muito estreito, o estresse residual é insignificante. Em seguida, podemos reparar os danos das partes principais da usina pelo processo de empilhamento elétrico, que pode ser operado on-line, e o processo é simples. Menor taxa de transferência pós-reabastecimento e tempo de inatividade reduzido. 3.3 O processo de sobreposição EDM possui uma ampla gama de aplicações em usinas de energia, com benefícios econômicos e sociais significativos.

Método de revestimento

A soldagem a arco manual, soldagem por sobreposição da superfície do rolo triturador de rolo duplo, alcançou uma vida útil de 10 meses, esmagando 150.000 toneladas de efeito clínquer. Os principais pontos do revestimento são os seguintes: (1) Seleção de hastes de solda: Para selecionar as hastes de soldagem D-65, D-667 e 506, antes do revestimento, de acordo com as instruções das hastes de solda, seque as hastes e coloque-as no tanque de retenção para backup. (O uso do material de solda da Classe 506 pode causar descamação severa. (2) (2) Tratamento da superfície do rolo: O reparo da superfície do rolo pode ser dividido em dois métodos: soldagem direta local e remoção geral da soldagem geral após um reparo geral; Também é dito que os dois processos: Desgaste e padrão irregulares ao longo da direção ampla do rolo, desgaste irregular do hardpoint e desgaste geral da superfície do rolo, você pode usar o método de reparo local, soldagem direta; após 5-6 vezes a soldagem direta , porque o corpo da mãe sofre repetidamente um alto estresse de extrusão, as microfissuras de soldagem continuam a se expandir, a superfície do rolo de desgaste produzirá uma certa espessura da camada de fadiga; nesse momento, se o reparo por desgaste soldar diretamente a haste de solda, fácil de produzir derramamento de camada , portanto, a camada de desgaste na superfície da camada de fadiga do rolo de desgaste precisa ser bem limpa antes da soldagem por revestimento.O reparo da face do rolo na fábrica de cimento de Xixing era uma solda de enchimento pós-limpeza. ect de soldagem ou limpeza geral após a soldagem, o erro de circularidade do rolo de moagem e o erro de diâmetro das duas funções não devem ser muito grandes. Caso contrário, causará vibração horizontal da prensa de rolos e aumentará a carga irregular dos dois rolos de moagem. Para limpar a camada de fadiga da superfície do rolo, ela pode ser limpa por uma plaina de ar de arco de carbono; a camada de fadiga da superfície do rolo deve ser aplainada para expor a camada de material de base. Antes do revestimento, a haste de solda deve ser seca de acordo com as instruções de uso da haste de solda, pré-aqueça as peças de solda e resfrie lentamente após a soldagem. (3) Para escolher a potência de 10 kVA ou mais máquina de solda CC ou 20 kVA ou mais CA. Use um soldador DC para reverter a conexão (eletrodo positivo para eletrodo). No revestimento, a máquina de solda CA requer tensão sem carga ≥ 70V, a corrente deve ser dominada em cerca de 200A. Se a tensão sem carga for menor que 70V, a corrente deve ser aumentada e a haste de soldagem e o material mestre devem ser totalmente dissolvidos. A relação largura / altura da solda de 3: 1 é apropriada. É isso que realmente se funde firmemente com o material base e forma o tecido resistente ao desgaste necessário. (4) A ordem e a espessura da soldagem por sobreposição: após o pré-aquecimento da superfície do rolo, é necessário primeiro o uso de 506 hastes de soldagem sobrepostas por 1-3 camadas; o rolo será redondo. Sobreponha uniformemente várias camadas de D-667 para atingir a espessura desejada, sobreponha a camada D-667 e, em seguida, sobreponha uma camada de D-65, espessura de 3-5mm; Sobreposição de camada do D-65 e, em seguida, sobreposição de uma camada do padrão lingzhi. (O desgaste da superfície do rolo deve ser gerado pela pressão necessária para esmagar o material e pelo deslizamento relativo. A pressão é determinada pela natureza do material e geralmente é difícil de mudar. É mais fácil reduzir a pressão relativa. deslizamento do material contra a superfície do rolo durante o processo de extrusão por meio do padrão de rolo.O padrão de espinha de peixe usado nos primeiros anos do país, embora possa interromper o deslizamento circular do material, mas não limita o deslizamento axial do material o material no processo de extrusão, especialmente na extrusão de pequenas partículas de material, o desgaste é mais sério (por outro lado, as superfícies de rolo com um padrão persistente e pontos endurecidos no meio têm a melhor resistência ao desgaste. O comprimento da borda do Ling o padrão é de 4-5 cm, a largura do caminho da solda é de cerca de 1 cm e a altura é de cerca de 4 mm.A espessura de cada camada de desgaste deve ser uniforme para que os rolos de aperto permaneçam arredondados para sempre durante o uso. (5 ) Ao sobrepor a soldagem, é necessário trabalhar três turnos, parando pessoas e não cavalos, para que as peças soldadas mantenham uma temperatura alta por muito tempo.

Soldagem por sobreposição de arco

Princípio

A tecnologia de sobreposição de arco de plasma para materiais resistentes ao desgaste é um método de sobreposição de arco de plasma que tira proveito da alta temperatura e alta densidade de corrente do arco de plasma. As partículas de alta dureza são soldadas uniformemente no metal de revestimento, com pouca ou nenhuma fusão das partículas duras. Uma camada de revestimento compósito é formada. Essa camada composta é composta por mais de dois materiais diferentes com propriedades macroscopicamente diferentes. Uma são as partículas de carboneto duro que desempenham um papel importante na resistência ao desgaste da camada, geralmente carboneto de tungstênio fundido, carboneto de cromo, carboneto de boro, carboneto de tungstênio sinterizado etc. Em princípio, todos os tipos de carbonetos, boretos e até diamantes com uma dureza mais alta pode ser usada como componentes da camada de sobreposição composta. Indústrias domésticas e estrangeiras na aplicação de aplicações de soldagem a arco de plasma composto que soldam mais partículas duras são carboneto de tungstênio fundido; é composto de eutética, a dureza de 250 a 300. Geralmente, acredita-se que a combinação de partículas duras e metal placentário seja soldada, camada de soldagem e a combinação do material original para a combinação metalúrgica.

Recursos

A qualidade da camada de revestimento compósito obtida pela tecnologia de sobreposição de arco de plasma é estável e confiável. Os últimos avanços na tecnologia de sobreposição de arco de plasma composto permitem que a camada fique livre de porosidade, rachaduras, queima de carboneto, fusão e outros defeitos. As partículas de carboneto são distribuídas uniformemente na camada de sobreposição. A resistência ao desgaste da camada de sobreposição é alta. A resistência ao desgaste da camada de revestimento compósito é particularmente alta sob condições severas de desgaste, o que pode aumentar a vida útil em várias vezes ou mais de dez vezes em comparação com a camada de proteção de superfície usual de ligas à base de ferro, cobalto e níquel. Possui uma alta resistência de união. Devido à ligação metalúrgica da camada de revestimento à superfície protegida da peça de trabalho, podem ser atendidos requisitos de alta resistência. A força de ligação da camada de sobreposição é 3 a 8 vezes maior que a da camada de pulverização térmica. As sobreposições compostas podem atender a certos requisitos de resistência ao impacto. Por exemplo, a cabeça de martelo do triturador de calcário de equipamentos de produção de cimento, devido à força de impacto no processo de desgaste, geralmente usava material de aço com alto teor de manganês, baixa vida útil, após a soldagem de alto carbono e alta liga de cromo na superfície,