Разлика между заваряване с наслагване и твърда облицовка

Заваряването с наслагване и твърдото наваряване са две често използвани техники в индустрията за подобряване на издръжливостта и устойчивостта на износване на компоненти, подложени на тежки работни условия. Въпреки че и двата процеса имат за цел да подобрят повърхностните свойства на материала, има различни разлики в тяхното приложение, използваните материали и произтичащите от това свойства. В тази статия ще изследваме разликите между заваряването с наслагване и твърдото наваряване по отношение на процеса, материалите и съответните им предимства и ограничения.

Какво е заваряване с наслагване

Заваряването с наслагване, известно още като облицовка или наваряване, включва отлагане на слой от съвместим материал върху повърхността на основен метал. Това се постига чрез процеси като дъгово заваряване под флюс (SAW), електродъгово заваряване с газ (GMAW) или дъгово заваряване с плазмен трансфер (PTAW). Материалът за наслагване се избира въз основа на неговата съвместимост с основния метал и желаните свойства на повърхността.

Материали, използвани при заваряване с наслагване:

1. Заваръчно покритие: При тази техника наслагващият материал обикновено е добавъчен метал за заваряване, който може да бъде нисковъглеродна стомана, неръждаема стомана или сплав на основата на никел. Материалът за заваръчен слой се избира въз основа на неговата устойчивост на корозия, устойчивост на износване или свойства при висока температура.

Предимства на заваряването с наслагване:

1. Гъвкавост: Заваряването с наслагване позволява използването на широка гама от материали за модификация на повърхността, предлагайки гъвкавост при приспособяване на свойствата на наслагването според специфичните изисквания.

2. Рентабилно: Заваряването с наслагване осигурява рентабилно решение за подобряване на повърхностните свойства на компонентите, тъй като само относително тънък слой от скъп материал се нанася върху основния метал.

3. Възможност за ремонт: Заваряването с наслагване може да се използва и за ремонт на повредени или износени повърхности, удължавайки експлоатационния живот на компонентите.

Ограничения на заваряването с наслагване:

1. Якост на връзката: Силата на връзката между покриващия материал и основния метал може да бъде проблем, тъй като неадекватното свързване може да доведе до разслояване или преждевременна повреда.

2. Ограничена дебелина: Заваряването с наслагване обикновено е ограничено до няколко милиметра дебелина, което го прави по-малко подходящо за приложения, изискващи по-дебели слоеве с подобрени повърхностни свойства.

3. Зона, засегната от топлината (HAZ): Входящата топлина по време на заваряване с наслагване може да доведе до образуването на зона, засегната от топлината, която може да показва различни свойства от тези на наслагването и основния материал.

Какво е Hard Facing

Твърдото напластяване, известно още като твърдо наваряване или натрупване, включва нанасяне на устойчив на износване слой върху повърхността на компонент, за да се подобри неговата устойчивост на абразия, ерозия и удар. Тази техника обикновено се използва, когато основната грижа е устойчивостта на износване.

Материали, използвани при твърда облицовка:

1. Твърди сплави: Материалите за твърдо наваряване са сплави, обикновено състоящи се от неблагороден метал (като желязо) и легиращи елементи като хром, молибден, волфрам или ванадий. Тези сплави са избрани заради тяхната изключителна твърдост и устойчивост на износване.

Предимства на твърдата облицовка:

1. Превъзходна твърдост: Материалите с твърдо покритие са избрани заради тяхната изключителна твърдост, която позволява на компонентите да издържат на абразивно износване, удар и приложения с голямо напрежение.

2. Устойчивост на износване: Твърдото покритие значително подобрява устойчивостта на повърхността на износване, като удължава експлоатационния живот на компонентите при тежки работни условия.

3. Опции за дебелина: Твърдото покритие може да се нанася на слоеве с различна дебелина, което позволява прецизен контрол върху количеството добавен устойчив на износване материал.

Ограничения на твърдата облицовка:

1. Ограничена гъвкавост: Материалите с твърдо покритие са насочени основно към устойчивост на износване и може да не притежават желаната устойчивост на корозия, свойства при висока температура или други специфични характеристики, изисквани в определени приложения.

2. Разходи: Твърдонаварените сплави обикновено са по-скъпи в сравнение с наслагващите заваръчни материали, което потенциално увеличава разходите за повърхностни модификации.

3. Трудна поправка: След като се нанесе твърд слой, може да бъде предизвикателство да се поправи или модифицира повърхността, тъй като високата твърдост на материала го прави по-малко заваряем.

Заключение:

Заваряването с наслагване и твърдото наваряване са отделни техники за модификация на повърхността, използвани за подобряване на устойчивостта на износване и издръжливостта на компонентите. Заваряването с наслагване осигурява гъвкавост и рентабилност, позволявайки широка гама от опции при наслагващите материали. Подходящ е за приложения, изискващи устойчивост на корозия, устойчивост на износване или подобрени свойства при висока температура. За разлика от това, наваряването се фокусира предимно върху устойчивостта на износване, използвайки сплави с изключителна твърдост. Той е идеален за приложения, подложени на значителна абразия, ерозия и удар. Разбирането на специфичните изисквания на приложението и желаните свойства на повърхността е от ключово значение при избора на подходящата техника за постигане на желаните резултати.