磨损板制造过程

耐磨板的制造工艺和制造

耐磨板制造过程和制造手册:本手册阐述了有关如何切割,创建和制作耐磨覆膜耐磨板的实用细节。如果没有特别说明,那么我们将提供详细的过程细节,以应用于结构碳钢基材的标准成分等级的覆盖层。对于覆盖耐磨板有重要说明,例如在需要时提供高强度钢或不锈钢基底。

关于WALDUN耐磨板范围的详细信息

WALDUN覆盖耐磨板的范围是为了在环境温度或更高温度下抵抗磨损,侵蚀和冲击而建立的。范围包括沉积在合金基材或碳钢上的各种碳化钨合金或表面硬化铬。

但是,等离子弧焊是切割覆盖板的最佳方法,因此值得推荐。由于表面堆焊层中高铬和高碳含量的事实,阻碍了氧气燃料和几乎所有机械手段的使用。极硬的覆盖合金和延展性基材的这些特殊性能使这些材料能够制造和制造成复杂的形状,例如凸形或凹形曲线。

通常将不同类型的方法(例如塞焊,螺栓连接和螺柱焊接)用于将耐磨衬套安装到结构中。可以通过耐磨板制造过程中碳钢基材的常规焊接来制造制造品。

耐磨板制造工艺| 切割过程

在耐磨板制造过程中|切割过程中,WALDUN的钨和碳化铬合金表面堆焊层都像不锈钢一样。同时,这阻止了对其使用常规的剪切或氧燃料火焰切割工艺。但是,可以使用这三种切割方法中的任何一种。它们是碳弧,等离子弧或磨料锯。

以下是有关使用不同切割工艺的完整细节;

等离子弧切割方法: 

使用空气或惰性气体等离子弧方法,可以通过手持或机载割炬轻松切割所有覆盖耐磨板,甚至具有特殊基材的覆盖耐磨板。典型的系统具有150安培电源的下限,并且所使用的安培数越高,切割速度就越快。

此外,可以从任一侧切割覆盖耐磨板,但是为了与通过此过程形成的自然斜面相匹配。最好从合金一侧进行切削。同样,应该修改切割速度以降低炉渣在板下方的堆积。

碳弧切割方法:

碳弧切割也可以称为气刨。在这种特定方法中,通常的恒流DC焊接电源和压缩空气供应的最小OCV为60伏特或80伏特,这是大多数时候最好的碳弧切割和气刨。建议电弧电压在35至56伏范围内。

下表包含镀铜气刨棒的典型参数。

直径 安培(直流反极性)最小气流 
高达6.3mm1/4”250-400A3cfm @ 40磅/平方英寸100升/分钟@ 3巴
9.5mm及以上3/8″350-600A6cfm @ 90磅/平方英寸200公升/分钟@ 6巴

但是,在碳弧焊中,应先绘制出切割线,然后从板材的碳钢侧面进行切割。然后继续打孔以确保整个过程中具有足够的可见性。最重要的是,在从基材一侧切割板后,要努力用磨料磨盘除去所有炉渣。

磨料锯方法:

使用装有碳化硅轮的砂轮锯,可以实现有限的直线切割。

冷成型

多数标准等级的WALDUN覆盖耐磨板都可以通过辊或折弯机冷成型为圆锥形或弧形零件。同时,WALDUN仅具有最小的成型能力,并且许多特定的铬/钨和碳化钨牌号可以最有效地用作制造品和扁平型材。

滚动方向

在任何可能的时间,应在轧制方向上形成具有焊缝结构的钢板。

最小直径

可以形成WALDUN覆盖板的最小允许直径取决于基材的类型,板的厚度以及弯头是凸面(合金面向外)还是凹面(合金面向内)。

下表显示的冷成型板的典型最小直径:

瓦尔顿 年级标称基材厚度最小凹面直径最小直径凸
3.2-6.3mm(1/8” – 2/4”)的单层覆盖9.5公厘(3/8吋)400公厘(10吋)250公厘(16吋)
8.0-12.5mm(5/16“ – 3/8”)的双层覆盖12.5毫米(1/2英寸)450公厘(16吋)400公厘(18吋)

此外,在使用压紧辊或棱锥时,更可取的是,顶辊用套筒覆盖,以免损坏表面堆焊。另外,此部件需要用12mm(1/2“)厚的碳素钢制造,且确切尺寸要比卷筒直径大50mm(2”),以实现安装和拆卸并避免粘结。

但是,从最小直径的管道施加制动压力时,圆锥和方形到圆形过渡。最好采用液压机以获得高质量的结果。也可以使用阴模和阳模执行成型,在“ V”形块上采用半径主工具(最小38cm / 11/2英寸)。

热成型

在热成型中,对于厚度大于20mm(3/4'')的成型,可以通过施加热量的方式来辅助成型,该方法可以是使用局部方法(应用宽火焰氧气割炬),也可以通过常规方法对炉中较大的部分进行加热。为了确保板的性能没有明显变化,热成型温度不应超过650°C(1,200°F),且炉子浸泡时间不得超过一小时。也许在极少数情况下可以使用高温。

此外,可以直接从WALDUN获得有关形成单个板厚,等级和特定成形技术的更多细节。在制造从正方形到圆形的过渡过程中,仅当需要90°角时才批准热成型。

特殊基材:

然而,在应用高强度合金钢基底的情况下,无论是冷成形还是热成形,都将需要额外的动力来将板成形为与常规碳素钢基底相同的直径。

制造

可以使用焊接工艺将不同的扁平型材和成形段加工成更大的物件或完成的结构。衬套可以通过螺栓连接或通过不同的焊接技术固定到现有的结构上。另外,每种结构焊缝都必须适用于基材。

角焊的固定方法

将WALDUN覆盖板连接到现有结构的最简单方法是通过角焊。必须采取足够的谨慎措施,以确保仅将焊缝应用于基材,而不会使其覆盖在堆焊层或焊缝上。因为这会导致碳污染和焊缝脆化。最好通过将圆角停在合金/基板接口下方精确3mm(1/8“)的位置来进行,并且应该在地面边缘清晰可见。

可以使用这三种常规焊接工艺中的任何一种,例如:

使用实心焊丝的气体保护金属电弧焊(GMAW)。

屏蔽金属电弧焊(美国– SMAW)/手工金属电弧焊(英国– MMA)

使用气体保护焊丝或明弧焊丝进行药芯焊丝电弧焊(FCAW)。

焊条/焊丝的选择

焊条的选择发生在叠层板具有标准碳钢基底和要敲打的板的结构的地方。而且,它由碳钢或不需要预热的钢组成。因此,可以应用以下几类消耗品:

用于CO2焊接的实心焊丝:AWS A5.18 – ER70S-3 EN440 G / W 2Si或ER70S-6 EN440 G3 Si1

涂层棒:AWSA5.1-E7016EN499E424B12HS或E7018EN499E463B32HS

药芯焊丝:AWS A5.20 – E70T-1 EN758 T460 RC3H10或E71T-1 EN758 T463 PM1HS。

但是,如果结构构件需要预热,则可能是由于其化学成分,屈服强度或厚度。然后,应根据该基材的标准做法选择焊条或焊丝的等级。

例如:AWS A5.5 – E8018B2(EN 1599 ECr.Mo1 B32HS)

但是,如果WALDUN覆盖层具有合金或不锈钢基底,并且要焊接的结构是高合金锰钢,超硬钢,304不锈钢或OratypeAISI-410不锈钢。因此,应使用合适的其他金属合金,例如AWS A5.4 – E309(EN1600 E23.12 LR21)不锈钢棒(电极)或金属丝。

塞焊的安装方法

在这种方法中,WALDUN覆盖板可以通过一系列孔的塞焊连接到另一块板或结构上。每个孔的间距至少应为25mm(1英寸直径-完美设置在300mm-600mm的范围内)。

应该使用碳弧气刨或等离子弧切割方法从基板侧切割固定孔。这将有助于避免铬和碳污染碳钢。但是,对于厚度为9.5mm(3/8“)及以上的气刨板,最建议在开始气刨之前,先将孔钻入基材中,直到合金界面不足。

另外,应通过打磨或锤击清除固定孔中的所有炉渣。然后通过将孔的外径焊接360°将板连接到结构,然后将剩余空间填满。

但是,采用与角焊相同的方法,将用于确定焊缝的厚度,并且应距覆盖合金层短3mm。一旦将焊缝填充到适当的容量,就可以使用WALDUN Armolloy管状表面硬化棒(电极)用合适的耐磨合金进行封盖,从而防止焊缝磨损。

螺柱焊接的安装方法

通过这种方法,可以使用多种类型的螺柱焊接设备将普通的碳素钢螺柱轻松焊接到WALDUN覆盖板的背面。螺柱尺寸的最小要求是19mm(3/4“),螺柱的数量和间距将取决于所连接板的尺寸和形状。

直径大于12.5mm(1/2'')的螺柱可以通过操作E7018棒的手动金属电弧焊程序进行手工焊接。因此,仅应用角焊缝而不是全熔透焊缝,将需要更多数量的螺柱来固定板。

沉头螺栓的固定方法

埋头螺栓的合适孔可通过轨道工具柱通过直接等离子弧切割方法,通过刺穿或刨平直孔并在适当位置焊接预加工的推力来制造,或通过直接钻孔或刨光的组合方式来制造。

最小建议的螺栓尺寸为9.5毫米(3/8英寸)直径,所需的数量和间距也将取决于板的尺寸和形状。完整的埋头孔应允许平头螺栓位于平板表面以下4mm处。但是,可以使用正确的WALDUN Armalloy管状表面堆焊焊条进行封盖,以防止磨损。

直接等离子弧穿孔

通过直接等离子弧穿孔,您可以制造合适的埋头孔。同时,从硬面侧加工时,应先切出直接通孔。接下来是使用倾斜的等离子炬以适合固定螺栓的角度切割埋头部分。

预加工刀片

特定的预加工刀片可用于修复覆盖板,方法是先在板中切割一个直接孔,然后将碳钢一侧的推力焊接到位。强烈建议从板的硬面进行等离子弧切割。由于它建立了一个普通的锥形孔,因此可以为刀片提供更多帮助。

插入件应以约3度的锥度装配以适合孔,并在底座上切出倒角的焊缝成分。还可以使用低氢电极(AWS 5.1 – E7018或7016型)从碳钢侧面将其焊接到位。

挖沟

如果无法进行等离子弧切割,通常会在现场使用此技术。此外,如果需要大量的孔,则更建议使用焊接刀片,而主要应使用气刨来切削间隙孔。

一种替代方法适用于一个或两个孔,包括从碳钢侧面刨削一个直孔。然后通过从硬面一侧刨削锥度来形成埋头部分。圆锥/塞子形的磨石可以用来清理孔。

结构焊接

WALDUN覆盖耐磨板可通过使用普通低碳钢或低氢焊条焊接低碳钢基材来制造。以下信息是焊接WALDUN覆盖耐磨板的一般信息。

应采取足够的谨慎措施,以确保所有结构焊缝的末端均不超过堆焊合金层。在钢板的硬表面部分上进行的唯一焊接将包括用合适的WALDUN Armalloy管状表面堆焊焊条封盖,以保护磨损。

角焊缝

在角焊中,它涉及对板的边缘进行打磨以消除切割时残留的所有炉渣和水垢。需要最大的指导以确保焊缝仅在基材上使用,并且不与堆焊层或其熔深区重叠。否则,可能导致碳污染和焊缝及附近区域的脆化。但是,最好通过在覆盖层/基板界面下方3毫米(1/8英寸)处精确地终止圆角来实现。从而有助于更清晰地观察地面边缘。

对接焊缝

对接焊是部分熔深的一种,它涉及通过火焰切割或气刨将斜角切入碳钢基底。

必须留出2mm至3mm(1 / 16-1 / 8“)的焊盘,以避免在焊接过程中烧穿到硬面层。装配并钉固段,然后采用与传统连接类似的方法进行焊接。

全熔透对接焊缝需要通过从焊缝部位打磨/回切至少6mm(1/4'')来从接头区域永久去除硬面(涉及合金熔透区)。装配并钉紧斜角段,然后应用与常规连接类似的技术。

焊接技术和耗材选择 在耐磨板制造过程中

在该耐磨板的制造过程中,焊道不应熔化根部进入硬化表面,因为这会导致碳污染和焊缝脆化。 必须实施大部分用于C-Mn钢结构焊接的焊接材料,并应使用常规焊接工艺。例如;

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

请注意,在制造过程中很难以足够的精度进行对准,以确保在耐磨板制造过程中不会因表面硬化而造成任何形式的污染。然后,最好使用309型不锈钢焊条(焊条)。


耐磨板制造工艺总结

耐磨板的制造工艺可确保在形成折弯机时始终使用圆角的顶部工具。

确保没有堆焊可以污染或污染焊缝。如果不确定,请在制造时使用AWS A5.4 – E309不锈钢易损件。

利用常规的焊接材料和制造工艺来满足基材要求。

同样,用WALDUN Armolloy系列的类似表面堆焊焊条在端面上盖住接头。

实际应用实例

角焊缝:

为确保角焊时不因表面硬化而造成污染的条或条。

淬火停止在板边缘附近,或通过气刨消除,从而制造出低碳钢带

通过在接头上焊接碳钢角钢或通过仅使用角钢支撑将其去除,可以进一步加强角焊缝。