Каталог товаров
Производители
Будьте в курсе!
Новости, обзоры и акции
Электроды для наплавки металла
Подобрать товары по параметрам
20
Электроды Monolith Т-590 предназначены для наплавки деталей, работающих в условиях преимущественно абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками. Используются для наплавки зубьев ковшей экскаваторов работающих при абразивном износе в песчаном грунте, ножей дорожных машин, лемехов плугов, дисков и лап культиваторов сельхозмашин, лезвия шнеков смесительных машин, лопатки дымососов, щеки дробилок и др.
Наплавку проводить в нижнем и наклонном положениях постоянным током прямой полярности узкими валиками или с небольшими колебаниями электрода.
Также наплавку можно проводить переменным током на холостом ходу (более 60 В). Не рекомендуется – во избежание выкрашивания - производить наплавку стальных деталей более чем в два слоя, чугунных в один слой. При большом износе детали нижние слои следует наплавлять другими электродами, выбор которых зависит от состава основного металла. Наличие поперечных микротрещин является не дефектом, а показателем высокой твёрдости наплавки.
Т-590 лучше применять для наплавки быстроизнашивающихся поверхностей, работающих в абразивной среде, а также там, где требуется повышенная твердость. Без термической обработки они позволяют получать менее пластичный метал шва, но с твердостью HRC 58-64. Высокая твердость металла, наплавленного этими электродами, получается в результате введения в состав покрытия особых легирующих элементов.
Наплавку проводить в нижнем и наклонном положениях постоянным током прямой полярности узкими валиками или с небольшими колебаниями электрода.
Также наплавку можно проводить переменным током на холостом ходу (более 60 В). Не рекомендуется – во избежание выкрашивания - производить наплавку стальных деталей более чем в два слоя, чугунных в один слой. При большом износе детали нижние слои следует наплавлять другими электродами, выбор которых зависит от состава основного металла. Наличие поперечных микротрещин является не дефектом, а показателем высокой твёрдости наплавки.
Т-590 лучше применять для наплавки быстроизнашивающихся поверхностей, работающих в абразивной среде, а также там, где требуется повышенная твердость. Без термической обработки они позволяют получать менее пластичный метал шва, но с твердостью HRC 58-64. Высокая твердость металла, наплавленного этими электродами, получается в результате введения в состав покрытия особых легирующих элементов.
238 руб.
за кг
Артикул____12173
ЭлектродыТ-590 предназначены для наплавки деталей, работающих в условиях преимущественно абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками. Используются для наплавки зубьев ковшей экскаваторов работающих при абразивном износе в песчаном грунте, ножей дорожных машин, лемехов плугов, дисков и лап культиваторов сельхозмашин, лезвия шнеков смесительных машин, лопатки дымососов, щеки дробилок и др.
Наплавку проводить в нижнем и наклонном положениях постоянным током прямой полярности узкими валиками или с небольшими колебаниями электрода.
Также наплавку можно проводить переменным током на холостом ходу (более 60 В). Не рекомендуется – во избежание выкрашивания - производить наплавку стальных деталей более чем в два слоя, чугунных в один слой. При большом износе детали нижние слои следует наплавлять другими электродами, выбор которых зависит от состава основного металла. Наличие поперечных микротрещин является не дефектом, а показателем высокой твёрдости наплавки.
Т-590 лучше применять для наплавки быстроизнашивающихся поверхностей, работающих в абразивной среде, а также там, где требуется повышенная твердость. Без термической обработки они позволяют получать менее пластичный метал шва, но с твердостью HRC 58-64. Высокая твердость металла, наплавленного этими электродами, получается в результате введения в состав покрытия особых легирующих элементов.
ЭлектродыТ-590 предназначены для наплавки деталей, работающих в условиях преимущественно абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками. Используются для наплавки зубьев ковшей экскаваторов работающих при абразивном износе в песчаном грунте, ножей дорожных машин, лемехов плугов, дисков и лап культиваторов сельхозмашин, лезвия шнеков смесительных машин, лопатки дымососов, щеки дробилок и др.
Наплавку проводить в нижнем и наклонном положениях постоянным током прямой полярности узкими валиками или с небольшими колебаниями электрода.
Также наплавку можно проводить переменным током на холостом ходу (более 60 В). Не рекомендуется – во избежание выкрашивания - производить наплавку стальных деталей более чем в два слоя, чугунных в один слой. При большом износе детали нижние слои следует наплавлять другими электродами, выбор которых зависит от состава основного металла. Наличие поперечных микротрещин является не дефектом, а показателем высокой твёрдости наплавки.
Т-590 лучше применять для наплавки быстроизнашивающихся поверхностей, работающих в абразивной среде, а также там, где требуется повышенная твердость. Без термической обработки они позволяют получать менее пластичный метал шва, но с твердостью HRC 58-64. Высокая твердость металла, наплавленного этими электродами, получается в результате введения в состав покрытия особых легирующих элементов.
900 руб.
за кг
Тип покрытия – основное. Электрод двойного назначения. По назначению и своим характеристикам аналогичен OK 67.43, но больше ориентирован на сварку сталей с ограниченной свариваемостью, а также наплавки на них переходных слоев под последующую наплавку износостойких слоев. Наплавленный металл стоек к высокотемпературному охрупчиванию при температурах эксплуатации до 650°С. Содержание ферритной фазы в наплавленном металле в исходном после сварки состоянии составляет менее 3% (FN ˂5). Ток: = (+) Режимы прокалки: 180-220°С, 2 часа Пространственные положения при сварке: Положение 1Положение 2Положение 3Положение 4Положение 6 Классификации и одобрения электродов: ISO 3581-A: E 18 8 Mn B 4 2 AWS A5.4: E307-15 (условно) ABS: нержавеющая Типичный химический состав наплавленного металла: C Mn Si Cr Ni P S 0,09 6,30 0,30 18,8 9,1 max 0,030 max 0,020 Типичные механические свойства металла шва: σт: 470 МПа σв: 605 МПа δ: 35% KCV 106 Дж/см2 при +20°С 63 Дж/см2 при -60°С
1 463 руб.
за кг
Ремонтные и профилактические работы. Сварка стальных конструкций и механизмов, подвергающихся динамическим нагрузкам, литых сталей, разнородных соединений, буферных слоев при наплавочных работах. Сварка жаростойких сталей, брони, сталей марганцовистых и с высоким содержанием углерода. Металл шва отличается высокой ударной вязкостью при низких температурах. Обеспечивает высокую трещиноустойчивость. Наплавка и ремонт деталей двигателя, клапанов, турбин.
Вид тока: DC (+)
Вид тока: DC (+)
1 334 руб.
за шт
Артикул_______8468
Описание:
Электроды Т-590 Ø 4,0 мм, СЗСМ, рассчитаны на ручную дуговую наплавку деталей, работающих по большей части в условиях абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками.
Особенности:
-Обеспечивают получение наплавленного металла с высокой износостойкостью в условиях истирания абразивными материалами
-Наплавленный металл имеет склонность к образованию мелких трещин, не снижающих эксплуатационную стойкость наплавленных деталей
-Наплавка постоянным током прямой полярности в нижнем и наклонном положениях
-Во избежание выкрашивания не рекомендуется производить наплавку стальных деталей более чем в два слоя, чугунных – в один слой
-Для наплавок больших толщин нижние слои наплавляют электродами других марок, в зависимости от марки основного металла
-Прокалка перед наплавкой: 180-200 °С, 2 часа
-Диаметр — 4.0 мм
Комплектация:
Электроды (5 кг) — 1 уп.
Описание:
Электроды Т-590 Ø 4,0 мм, СЗСМ, рассчитаны на ручную дуговую наплавку деталей, работающих по большей части в условиях абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками.
Особенности:
-Обеспечивают получение наплавленного металла с высокой износостойкостью в условиях истирания абразивными материалами
-Наплавленный металл имеет склонность к образованию мелких трещин, не снижающих эксплуатационную стойкость наплавленных деталей
-Наплавка постоянным током прямой полярности в нижнем и наклонном положениях
-Во избежание выкрашивания не рекомендуется производить наплавку стальных деталей более чем в два слоя, чугунных – в один слой
-Для наплавок больших толщин нижние слои наплавляют электродами других марок, в зависимости от марки основного металла
-Прокалка перед наплавкой: 180-200 °С, 2 часа
-Диаметр — 4.0 мм
Комплектация:
Электроды (5 кг) — 1 уп.
294 руб.
за кг
Артикул_______9858
Описание:
Электроды Т-590 Ø 5,0 мм, СЗСМ, рассчитаны на ручную дуговую наплавку деталей, работающих по большей части в условиях абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками.
Россия — родина бренда.
Особенности:
-Обеспечивают получение наплавленного металла с высокой износостойкостью в условиях истирания абразивными материалами
-Наплавленный металл имеет склонность к образованию мелких трещин, не снижающих эксплуатационную стойкость наплавленных деталей
-Наплавка постоянным током прямой полярности в нижнем и наклонном положениях
-Во избежание выкрашивания не рекомендуется производить наплавку стальных деталей более чем в два слоя, чугунных – в один слой
--Для наплавок больших толщин нижние слои наплавляют электродами других марок, в зависимости от марки основного металла
-Прокалка перед наплавкой: 180-200 °С, 2 часа
-Диаметр — 5.0 мм
Комплектация:
Электроды (5 кг) — 1 уп.
Описание:
Электроды Т-590 Ø 5,0 мм, СЗСМ, рассчитаны на ручную дуговую наплавку деталей, работающих по большей части в условиях абразивного изнашивания с умеренными ударными нагрузками.
Россия — родина бренда.
Особенности:
-Обеспечивают получение наплавленного металла с высокой износостойкостью в условиях истирания абразивными материалами
-Наплавленный металл имеет склонность к образованию мелких трещин, не снижающих эксплуатационную стойкость наплавленных деталей
-Наплавка постоянным током прямой полярности в нижнем и наклонном положениях
-Во избежание выкрашивания не рекомендуется производить наплавку стальных деталей более чем в два слоя, чугунных – в один слой
--Для наплавок больших толщин нижние слои наплавляют электродами других марок, в зависимости от марки основного металла
-Прокалка перед наплавкой: 180-200 °С, 2 часа
-Диаметр — 5.0 мм
Комплектация:
Электроды (5 кг) — 1 уп.
252 руб.
за кг
Артикул______14243
Применение:
Наплавка деталей шахтного оборудования, ковшей, экскаваторных ножей,
смесителей и цементных насосов, бурового оборудования. AC/DC (+)
Применение:
Наплавка деталей шахтного оборудования, ковшей, экскаваторных ножей,
смесителей и цементных насосов, бурового оборудования. AC/DC (+)
544 руб.
за шт
Артикул______14244
AS SD - CR 10 (российский аналог ОЗШ-3)
Применение: наплавка деталей шахтного оборудования, ковшей, экскаваторных ножей, смесителей и цементных насосов, бурового оборудования. AC/DC (+)
AS SD - CR 10 (российский аналог ОЗШ-3)
Применение: наплавка деталей шахтного оборудования, ковшей, экскаваторных ножей, смесителей и цементных насосов, бурового оборудования. AC/DC (+)
538 руб.
за шт
Артикул______14258
AS SD -HSS (российский аналог ОЗИ-5)
Применение: наплавка штампов (включая горячих), бурового и металлорежущего инструмента и других деталей, работающих в особо тяжелых условиях. АС мин 70 В/DC(+
AS SD -HSS (российский аналог ОЗИ-5)
Применение: наплавка штампов (включая горячих), бурового и металлорежущего инструмента и других деталей, работающих в особо тяжелых условиях. АС мин 70 В/DC(+
1 856 руб.
за шт
Артикул_____14259
AS SD -HSS (российский аналог ОЗИ-5)
Применение: Наплавка штампов (включая горячих), бурового и металлорежущего инструмента и других деталей, работающих в особо тяжелых условиях. АС мин 70 В/DC(+)
AS SD -HSS (российский аналог ОЗИ-5)
Применение: Наплавка штампов (включая горячих), бурового и металлорежущего инструмента и других деталей, работающих в особо тяжелых условиях. АС мин 70 В/DC(+)
1 844 руб.
за шт
Артикул_______14260
Применение: наплавка рельсов, молотов, конусов, вращающихся дробилок и других деталей из высокомарганцовистых сталей типа 110Г13Л. AC/DC (+)
Применение: наплавка рельсов, молотов, конусов, вращающихся дробилок и других деталей из высокомарганцовистых сталей типа 110Г13Л. AC/DC (+)
631 руб.
за шт
Артикул______14261
Применение: наплавка рельсов, молотов, конусов, вращающихся дробилок и других деталей из высокомарганцовистых сталей типа 110Г13Л. AC/DC (+)
Применение: наплавка рельсов, молотов, конусов, вращающихся дробилок и других деталей из высокомарганцовистых сталей типа 110Г13Л. AC/DC (+)
619 руб.
за шт
Наплавка – это процесс нанесения расплавленного металла на поверхность изделия, нагретую до оплавления. Наплавленный металл образует одно целое с основным металлом, связан весьма прочно и надежно. Путем наплавки можно получать непосредственно на рабочей поверхности изделия сплав, обладающий желательным комплексом свойств, - износостойкий, кислотоупорный, жаростойкий и т. п. Вес наплавленного металла не превышает нескольких процентов от веса изделия. При ремонте обычно восстанавливаются первоначальные размеры и свойства поверхности деталей.
Наплавка позволяет создавать биметаллические изделия, у которых высокая прочность и низкая стоимость сочетаются с большой долговечностью в условиях эксплуатации.
Классификация цветных металлов и сплавов
Цветные металлы обладают разнообразными свойствами. Главными характеристиками конструкционных цветных металлов являются плотность, температура плавления и кипения, химическая активность при высокой температуре и особенно в расплавленном состоянии. По этим причинам данные металлы можно разделить на следующие основные группы.
1. Легкие металлы – алюминий, магний, бериллий. Плотность металлов минимальна и не превышает 2,7 г/смБ3 . Наиболее легкий металл этой группы – магний.
2. Тяжелые металлы – медь, никель, свинец, цинк, золото, серебро, палладий, платина. Плотность металлов не менее 7 г/см3 . Металл с максимальной плотностью – платина. Последние четыре металла образуют подгруппу благородных металлов.
3. Химически активные и тугоплавкие металлы – ванадий, вольфрам, гафний, молибден, ниобий, тантал, титан, хром, цирконий. Эти металлы объединяет чрезвычайно большая реакция способность соединения с другими элементами (в первую очередь с газами атмосферы) при высокой температуре, особенно в расплавленном состоянии.
Легкие цветные металлы
Алюминий
Алюминий хороший проводник тепла и электричества. Электропроводность алюминия составляет 60 – 65 % электропроводности меди.
Алюминий – химически активный металл. Его поверхность легко покрывается окисной пленкой, предохраняющей металл от дальнейшего взаимодействия с окружающей средой.
Алюминий и его сплавы благодаря защитному действию окисной пленки обладают высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях. Устойчивость алюминия сохраняется и в тех средах, которые не разрушают эту пленку (сероводород, аммиак, пресная и морская вода, концентрированная азотная кислота, серная кислота). Многие сплавы на основе алюминия обладают достаточно высокой прочностью, сочетающейся с малой плотностью и удовлетворительной пластичностью, что делает их весьма ценными конструкционными материалами.
Алюминиевые сплавы используют в сварных конструкциях различного назначения. Их разделяют на литейные и деформируемые по пределу растворимости элементов в твердом растворе. Большинство элементов, входящих в состав алюминиевых сплавов, обладает ограниченной растворимостью, изменяющейся с температурой.
Окисная пленка на поверхности алюминия и его сплавов затрудняет процесс сварки. Обладая высокой температурой плавления (2050 0С), окисная пленка не расплавляется в процессе сварки и покрывает металл прочной оболочкой, затрудняющей образованию общей ванны. Вследствие адсорбционной способности к газам и парам воды окисная пленка является источникам газов, растворяющихся в металле, и косвенной причиной возникновения в нем несплошностей различного рода. Частицы окисной пленки, попавшие в ванну, а также часть пленок с поверхности основного металла, не разрушенных в процессе сварки, могут образовывать окисные включения в швах, снижающие свойства соединений и их работоспособность.
Для осуществления сварки должны быть приняты меры по разрушению и удалению пленки и защите металла от повторного окисления. С этой целью используют специальные сварочные флюсы или сварку осуществляют в защитных газах.
При подготовке деталей из алюминиевых сплавов под сварку профилируют свариваемые кромки, удаляют поверхностные загрязнения и окислы. Обезжиривание и удаление поверхностных загрязнений осуществляют с помощью органических растворителей (уайта-спирит, технического ацетона, растворителей РС-1и РС-2) или обработкой в специальных ваннах щелочного состава.
Магний
Невысокая пластичность магния обуславливает плохую свариваемость и технологичность при обработке. Магний хорошо обрабатывается резанием, однако механические и литейные свойства его низкие, что затрудняет применение магния в качестве конструкционного материала. В атмосферных условиях при нормальной температуре он имеет удовлетворительную коррозионную стойкость, так как на его поверхности образуется защитная окисная пленка из MgО. Но в присутствии влаги магний быстро корродирует, образуя гидроокись. Со многими металлами магний образует сплавы, которые обладают более высокими по сравнению с чистым магнием механическими свойствами и коррозионной стойкостью. Это значительно расширяет область применения магния, в том числе в качестве свариваемого конструкционного материала.
Магний является одним из металлов с высоким сродством к кислороду. Поэтому сплавы на основе магния в условиях сварки активно окисляются кислородом окружающей среды. В связи с высокой температурой плавления окисная пленка на поверхности кромок свариваемых деталей затрудняет образование общей сварочной ванны и должна быть разрушена или удалена в процессе сварки. Кроме кислорода, в атмосфере, окружающей ванну, могут присутствовать СО, СО2, пары воды, азот и водород. Магний взаимодействует с этими газами, образуя карбиды, нитриды и окислы.
Подготовка под сварку деталей заключается в удалении поверхностных загрязнений, окисных и защитных пленок, а также профилировании свариваемых кромок.
Тяжелые цветные металлы
Медь
Механические свойства меди в значительной степени зависят чистоты металла и степени предшествующей пластической деформации. Чистая медь обладает небольшой прочностью и высокой пластичностью, хорошо сваривается. С понижением температуры прочностные свойства меди уменьшаются, а пластичность сохраняется достаточно высокой вплоть до температуры жидкого азота. С повышением температуры прочность меди уменьшается.
Ценнейшие технические свойства меди и ее сплавов (большая электропроводность и теплопроводность, высокая коррозионная стойкость, отличная пластичность и способность подвергаться пластической деформации в холодном и нагретом состоянии, склонность к образованию многих сплавов с широким диапазоном различных свойств и др.) способствуют применению их в различных отраслях народного хозяйства.
Инертная при обычных температурах медь при нагреве реагирует с кислородом, серой, фосфором и галогенами. С водородом она образует неустойчивый гидрид СuН, с углеродом образует ацетиленистую медь Сu2С2 (взрывчатую); с азотом медь не реагирует, что позволяет азот использовать как защитный газ для сварки чистой меди. Газы, образующиеся в результате реакций, не растворяются в твердой меди и нарушают металлическую связь между зернами, приводя к образованию трещин – «водородная болезнь» меди.
Наплавку меди на сталь можно производить, используя различные способы сварки. Хорошие результаты можно получить при наплавке под флюсом плавящимся электродом, подающимся автоматической головкой, совершающей колебания в плоскости, перпендикулярной к поступающему движению.
Медные сплавы – латуни и бронзы – наплавляют на сталь и чугун, чтобы наиболее экономично использовать высокую стойкость против коррозии, низкий коэффициент трения и другие ценные свойства, присущие этим сплавам. Кремнемарганцевая бронза БрКМц3-1отличается мелкозернистой структурой и высокой вязкостью. Алюминиевые бронзы обладают антифрикционными свойствами, главная составляющая структуры – твердый раствор (α – фаза). Алюминиево - железные бронзы очень хорошо работают в узлах трения, их наплавляют на заготовки для изготовления червячных колес, сухарей и других деталей.
Никель
Никелевые сплавы – очень важная группа наплавочных сплавов. Эти сплавы сочетают жаростойкость, сопротивление износу, стойкость против коррозии с ценными технологическими свойствами. Они успешно используются для уплотнительных поверхностей арматуры пара высоких параметров, а также для различных направляющих, пресс- форм для стекла и проч.
Сплав ХН60ВУ служит для наплавки выхлопных клапанов тяжелых грузов автомобилей, работающих при температуре до 800 0С.
Медно- никелевый сплав ДН70ГТЖ (монель) устойчив в таких агрессивных средах, как кипящая 10%-ная серная кислота Н2SO4 и кипящий раствор NH4Cl.
На свойства металла сварных швов влияет содержание в нем серы и свинца. Сера обладает большим химическим сродство к никелю. Низкоплавкая эвтектика (сульфид никеля), располагаясь вдоль границ зерен металла, охрупчивает его. Сульфид никеля может образовываться, если с никелем соприкасаются материалы, которые содержат даже небольшое количество серы, например горючие материалы, масло и др.
Повышенные требования при сварке никеля и его сплавов предъявляются к чистоте поверхности металла.
Для предупреждения образования в швах пор необходимо предупреждать контакт расплавленного металла с атмосферным воздухом. Никель и никелевые сплавы в расплавленном состоянии могут растворять большое количество газов (азота, водорода, кислорода), которые, выделяясь при кристаллизации и охлаждении металла шва, могут приводить к образованию в них пор.
Химически активные и тугоплавкие металлы
Титан
Плотность титана почти в 2 раза ниже, чем у железа, поэтому его можно также отнести к числу легких металлов. Титан обладает весьма высокими температурами плавления и кипения. Коэффициент теплопроводности титана примерно в 4 раза меньше, чем у железа, и в 13 раз, чем у алюминия. Удельное электросопротивление титана превосходит такой же показатель для железа в 6 раз, а для алюминия – более чем в 20 раз. При очень низкой температуре (около 0,5 К) титан становится сверхпроводимым.
Титан – химически активный металл при высокой температуре, особенно в расплавленном состоянии.
При комнатной температуре титан весьма устойчив против окисления. Взаимодействие металла с кислородом и азотом начинается при повышенной температуре. Титан обладает высокой коррозионной стойкостью на воздухе, в морской воде и во многих агрессивных средах. Это объясняется образованием на поверхности металла плотной защитной окисной пленки. Титан наиболее стоек в окислительных средах. В восстановительных средах он корродирует довольно быстро вследствие разрушения защитной окисной пленки.
Одним из недостатков титана является небольшое значение модуля упругости.
Основная проблема свариваемости титановых сплавов – получение сварных соединений с хорошей пластичностью, зависящей от качества защиты и чувствительности металла к термическому циклу сварки. Заметное насыщение металла шва кислородом, азотом и водородом в процессе сварки происходит при температурах ≥ 350 0С. Это резко снижает пластичность и длительную прочность сварных конструкций. Поэтому зона сварки должна быть тщательно защищена от взаимодействия с воздухом путем сварки в среде инертных газов высокой чистоты, под специальными флюсами, в вакууме.
Сварку деталей из титановых сплавов производят после того, как снимут газонасыщенный (альфированный) слой. Удаление альфированного слоя с применением травителей предусматривает:
а) предварительное рыхление альфированного слоя дробеструйной или пескоструйной обработкой;
б) травление в растворе, содержащем 40% НF, 40% HNO3, 20% H2O;
в) последующую зачистку кромок на участке шириной 10 – 15 мм с каждой стороны металлическими щетками для удаления тонкого слоя металла, насыщенного водородом при травлении.
Наплавка позволяет создавать биметаллические изделия, у которых высокая прочность и низкая стоимость сочетаются с большой долговечностью в условиях эксплуатации.
Классификация цветных металлов и сплавов
Цветные металлы обладают разнообразными свойствами. Главными характеристиками конструкционных цветных металлов являются плотность, температура плавления и кипения, химическая активность при высокой температуре и особенно в расплавленном состоянии. По этим причинам данные металлы можно разделить на следующие основные группы.
1. Легкие металлы – алюминий, магний, бериллий. Плотность металлов минимальна и не превышает 2,7 г/смБ3 . Наиболее легкий металл этой группы – магний.
2. Тяжелые металлы – медь, никель, свинец, цинк, золото, серебро, палладий, платина. Плотность металлов не менее 7 г/см3 . Металл с максимальной плотностью – платина. Последние четыре металла образуют подгруппу благородных металлов.
3. Химически активные и тугоплавкие металлы – ванадий, вольфрам, гафний, молибден, ниобий, тантал, титан, хром, цирконий. Эти металлы объединяет чрезвычайно большая реакция способность соединения с другими элементами (в первую очередь с газами атмосферы) при высокой температуре, особенно в расплавленном состоянии.
Легкие цветные металлы
Алюминий
Алюминий хороший проводник тепла и электричества. Электропроводность алюминия составляет 60 – 65 % электропроводности меди.
Алюминий – химически активный металл. Его поверхность легко покрывается окисной пленкой, предохраняющей металл от дальнейшего взаимодействия с окружающей средой.
Алюминий и его сплавы благодаря защитному действию окисной пленки обладают высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях. Устойчивость алюминия сохраняется и в тех средах, которые не разрушают эту пленку (сероводород, аммиак, пресная и морская вода, концентрированная азотная кислота, серная кислота). Многие сплавы на основе алюминия обладают достаточно высокой прочностью, сочетающейся с малой плотностью и удовлетворительной пластичностью, что делает их весьма ценными конструкционными материалами.
Алюминиевые сплавы используют в сварных конструкциях различного назначения. Их разделяют на литейные и деформируемые по пределу растворимости элементов в твердом растворе. Большинство элементов, входящих в состав алюминиевых сплавов, обладает ограниченной растворимостью, изменяющейся с температурой.
Окисная пленка на поверхности алюминия и его сплавов затрудняет процесс сварки. Обладая высокой температурой плавления (2050 0С), окисная пленка не расплавляется в процессе сварки и покрывает металл прочной оболочкой, затрудняющей образованию общей ванны. Вследствие адсорбционной способности к газам и парам воды окисная пленка является источникам газов, растворяющихся в металле, и косвенной причиной возникновения в нем несплошностей различного рода. Частицы окисной пленки, попавшие в ванну, а также часть пленок с поверхности основного металла, не разрушенных в процессе сварки, могут образовывать окисные включения в швах, снижающие свойства соединений и их работоспособность.
Для осуществления сварки должны быть приняты меры по разрушению и удалению пленки и защите металла от повторного окисления. С этой целью используют специальные сварочные флюсы или сварку осуществляют в защитных газах.
При подготовке деталей из алюминиевых сплавов под сварку профилируют свариваемые кромки, удаляют поверхностные загрязнения и окислы. Обезжиривание и удаление поверхностных загрязнений осуществляют с помощью органических растворителей (уайта-спирит, технического ацетона, растворителей РС-1и РС-2) или обработкой в специальных ваннах щелочного состава.
Магний
Невысокая пластичность магния обуславливает плохую свариваемость и технологичность при обработке. Магний хорошо обрабатывается резанием, однако механические и литейные свойства его низкие, что затрудняет применение магния в качестве конструкционного материала. В атмосферных условиях при нормальной температуре он имеет удовлетворительную коррозионную стойкость, так как на его поверхности образуется защитная окисная пленка из MgО. Но в присутствии влаги магний быстро корродирует, образуя гидроокись. Со многими металлами магний образует сплавы, которые обладают более высокими по сравнению с чистым магнием механическими свойствами и коррозионной стойкостью. Это значительно расширяет область применения магния, в том числе в качестве свариваемого конструкционного материала.
Магний является одним из металлов с высоким сродством к кислороду. Поэтому сплавы на основе магния в условиях сварки активно окисляются кислородом окружающей среды. В связи с высокой температурой плавления окисная пленка на поверхности кромок свариваемых деталей затрудняет образование общей сварочной ванны и должна быть разрушена или удалена в процессе сварки. Кроме кислорода, в атмосфере, окружающей ванну, могут присутствовать СО, СО2, пары воды, азот и водород. Магний взаимодействует с этими газами, образуя карбиды, нитриды и окислы.
Подготовка под сварку деталей заключается в удалении поверхностных загрязнений, окисных и защитных пленок, а также профилировании свариваемых кромок.
Тяжелые цветные металлы
Медь
Механические свойства меди в значительной степени зависят чистоты металла и степени предшествующей пластической деформации. Чистая медь обладает небольшой прочностью и высокой пластичностью, хорошо сваривается. С понижением температуры прочностные свойства меди уменьшаются, а пластичность сохраняется достаточно высокой вплоть до температуры жидкого азота. С повышением температуры прочность меди уменьшается.
Ценнейшие технические свойства меди и ее сплавов (большая электропроводность и теплопроводность, высокая коррозионная стойкость, отличная пластичность и способность подвергаться пластической деформации в холодном и нагретом состоянии, склонность к образованию многих сплавов с широким диапазоном различных свойств и др.) способствуют применению их в различных отраслях народного хозяйства.
Инертная при обычных температурах медь при нагреве реагирует с кислородом, серой, фосфором и галогенами. С водородом она образует неустойчивый гидрид СuН, с углеродом образует ацетиленистую медь Сu2С2 (взрывчатую); с азотом медь не реагирует, что позволяет азот использовать как защитный газ для сварки чистой меди. Газы, образующиеся в результате реакций, не растворяются в твердой меди и нарушают металлическую связь между зернами, приводя к образованию трещин – «водородная болезнь» меди.
Наплавку меди на сталь можно производить, используя различные способы сварки. Хорошие результаты можно получить при наплавке под флюсом плавящимся электродом, подающимся автоматической головкой, совершающей колебания в плоскости, перпендикулярной к поступающему движению.
Медные сплавы – латуни и бронзы – наплавляют на сталь и чугун, чтобы наиболее экономично использовать высокую стойкость против коррозии, низкий коэффициент трения и другие ценные свойства, присущие этим сплавам. Кремнемарганцевая бронза БрКМц3-1отличается мелкозернистой структурой и высокой вязкостью. Алюминиевые бронзы обладают антифрикционными свойствами, главная составляющая структуры – твердый раствор (α – фаза). Алюминиево - железные бронзы очень хорошо работают в узлах трения, их наплавляют на заготовки для изготовления червячных колес, сухарей и других деталей.
Никель
Никелевые сплавы – очень важная группа наплавочных сплавов. Эти сплавы сочетают жаростойкость, сопротивление износу, стойкость против коррозии с ценными технологическими свойствами. Они успешно используются для уплотнительных поверхностей арматуры пара высоких параметров, а также для различных направляющих, пресс- форм для стекла и проч.
Сплав ХН60ВУ служит для наплавки выхлопных клапанов тяжелых грузов автомобилей, работающих при температуре до 800 0С.
Медно- никелевый сплав ДН70ГТЖ (монель) устойчив в таких агрессивных средах, как кипящая 10%-ная серная кислота Н2SO4 и кипящий раствор NH4Cl.
На свойства металла сварных швов влияет содержание в нем серы и свинца. Сера обладает большим химическим сродство к никелю. Низкоплавкая эвтектика (сульфид никеля), располагаясь вдоль границ зерен металла, охрупчивает его. Сульфид никеля может образовываться, если с никелем соприкасаются материалы, которые содержат даже небольшое количество серы, например горючие материалы, масло и др.
Повышенные требования при сварке никеля и его сплавов предъявляются к чистоте поверхности металла.
Для предупреждения образования в швах пор необходимо предупреждать контакт расплавленного металла с атмосферным воздухом. Никель и никелевые сплавы в расплавленном состоянии могут растворять большое количество газов (азота, водорода, кислорода), которые, выделяясь при кристаллизации и охлаждении металла шва, могут приводить к образованию в них пор.
Химически активные и тугоплавкие металлы
Титан
Плотность титана почти в 2 раза ниже, чем у железа, поэтому его можно также отнести к числу легких металлов. Титан обладает весьма высокими температурами плавления и кипения. Коэффициент теплопроводности титана примерно в 4 раза меньше, чем у железа, и в 13 раз, чем у алюминия. Удельное электросопротивление титана превосходит такой же показатель для железа в 6 раз, а для алюминия – более чем в 20 раз. При очень низкой температуре (около 0,5 К) титан становится сверхпроводимым.
Титан – химически активный металл при высокой температуре, особенно в расплавленном состоянии.
При комнатной температуре титан весьма устойчив против окисления. Взаимодействие металла с кислородом и азотом начинается при повышенной температуре. Титан обладает высокой коррозионной стойкостью на воздухе, в морской воде и во многих агрессивных средах. Это объясняется образованием на поверхности металла плотной защитной окисной пленки. Титан наиболее стоек в окислительных средах. В восстановительных средах он корродирует довольно быстро вследствие разрушения защитной окисной пленки.
Одним из недостатков титана является небольшое значение модуля упругости.
Основная проблема свариваемости титановых сплавов – получение сварных соединений с хорошей пластичностью, зависящей от качества защиты и чувствительности металла к термическому циклу сварки. Заметное насыщение металла шва кислородом, азотом и водородом в процессе сварки происходит при температурах ≥ 350 0С. Это резко снижает пластичность и длительную прочность сварных конструкций. Поэтому зона сварки должна быть тщательно защищена от взаимодействия с воздухом путем сварки в среде инертных газов высокой чистоты, под специальными флюсами, в вакууме.
Сварку деталей из титановых сплавов производят после того, как снимут газонасыщенный (альфированный) слой. Удаление альфированного слоя с применением травителей предусматривает:
а) предварительное рыхление альфированного слоя дробеструйной или пескоструйной обработкой;
б) травление в растворе, содержащем 40% НF, 40% HNO3, 20% H2O;
в) последующую зачистку кромок на участке шириной 10 – 15 мм с каждой стороны металлическими щетками для удаления тонкого слоя металла, насыщенного водородом при травлении.