Różnica między napawaniem a napawaniem twardym

Napawanie i napawanie to dwie powszechnie stosowane techniki w przemyśle w celu poprawy trwałości i odporności na zużycie elementów narażonych na trudne warunki pracy. Chociaż oba procesy mają na celu poprawę właściwości powierzchni materiału, istnieją wyraźne różnice w ich zastosowaniu, zastosowanych materiałach i uzyskanych właściwościach. W tym artykule zbadamy różnice między napawaniem a napawaniem pod względem procesu, materiałów oraz ich odpowiednich zalet i ograniczeń.

Co to jest napawanie

Napawanie, znane również jako napawanie lub napawanie, polega na osadzaniu warstwy kompatybilnego materiału na powierzchni metalu nieszlachetnego. Osiąga się to poprzez takie procesy, jak spawanie łukiem krytym (SAW), spawanie łukiem gazowym (GMAW) lub spawanie łukiem plazmowym (PTAW). Materiał powłoki wybiera się na podstawie jego kompatybilności z metalem podstawowym i pożądanymi właściwościami powierzchni.

Materiały stosowane w napawaniu:

1. Napoina: W tej technice materiałem napawy jest zazwyczaj metal dodatkowy na napoinie, którym może być stal niskowęglowa, stal nierdzewna lub stop na bazie niklu. Materiał napoiny dobiera się na podstawie jej odporności na korozję, odporności na zużycie lub właściwości w wysokich temperaturach.

Zalety napawania:

1. Wszechstronność: Napawanie pozwala na zastosowanie szerokiej gamy materiałów do modyfikacji powierzchni, oferując elastyczność w dostosowywaniu właściwości nakładki do konkretnych wymagań.

2. Opłacalność: Napawanie stanowi opłacalne rozwiązanie poprawiające właściwości powierzchni komponentów, ponieważ na metal nieszlachetny nakładana jest tylko stosunkowo cienka warstwa drogiego materiału.

3. Możliwość naprawy: Napawanie może być również stosowane do naprawy uszkodzonych lub zużytych powierzchni, wydłużając żywotność komponentów.

Ograniczenia napawania:

1. Siła wiązania: Siła wiązania pomiędzy materiałem powłoki a metalem nieszlachetnym może budzić obawy, ponieważ niewystarczające wiązanie może skutkować rozwarstwieniem lub przedwczesnym uszkodzeniem.

2. Ograniczona grubość: Napawanie jest zwykle ograniczone do kilku milimetrów grubości, co czyni je mniej odpowiednimi do zastosowań wymagających grubszych warstw o ​​ulepszonych właściwościach powierzchniowych.

3. Strefa wpływu ciepła (HAZ): Dopływ ciepła podczas napawania może prowadzić do powstania strefy wpływu ciepła, która może wykazywać inne właściwości niż napoina i materiały podstawowe.

Co to jest twarda okładzina

Napawanie utwardzające, znane również jako napawanie twarde lub napawanie, polega na nałożeniu warstwy odpornej na zużycie na powierzchnię elementu w celu poprawy jego odporności na ścieranie, erozję i uderzenia. Technikę tę stosuje się zwykle, gdy głównym problemem jest odporność na zużycie.

Materiały stosowane w twardych okładzinach:

1. Stopy do napawania utwardzającego: Materiały do ​​napawania utwardzającego to stopy składające się zazwyczaj z metalu nieszlachetnego (takiego jak żelazo) i pierwiastków stopowych, takich jak chrom, molibden, wolfram lub wanad. Stopy te wybiera się ze względu na ich wyjątkową twardość i odporność na zużycie.

Zalety twardej okładziny:

1. Doskonała twardość: Materiały napawane są wybierane ze względu na ich wyjątkową twardość, która pozwala komponentom wytrzymać zużycie ścierne, uderzenia i duże naprężenia.

2. Odporność na zużycie: Napawanie znacznie poprawia odporność powierzchni na zużycie, wydłużając żywotność komponentów w trudnych warunkach pracy.

3. Opcje grubości: Twardą okładzinę można nakładać warstwami o różnej grubości, co pozwala na precyzyjną kontrolę ilości dodanego materiału odpornego na zużycie.

Ograniczenia twardej okładziny:

1. Ograniczona wszechstronność: Materiały utwardzające mają przede wszystkim na celu zapewnienie odporności na zużycie i mogą nie posiadać pożądanej odporności na korozję, właściwości w wysokich temperaturach lub innych specyficznych właściwości wymaganych w niektórych zastosowaniach.

2. Koszt: Stopy do napawania są zwykle droższe w porównaniu z materiałami napawanymi, co potencjalnie zwiększa koszt modyfikacji powierzchni.

3. Trudna naprawa: Po nałożeniu warstwy utwardzającej naprawa lub modyfikacja powierzchni może być trudna, ponieważ wysoka twardość materiału zmniejsza jego spawalność.

Wniosek:

Napawanie i napawanie to odrębne techniki modyfikacji powierzchni stosowane w celu zwiększenia odporności na zużycie i trwałości komponentów. Napawanie zapewnia wszechstronność i opłacalność, umożliwiając szeroki zakres opcji materiałów napawanych. Nadaje się do zastosowań wymagających odporności na korozję, odporności na zużycie lub ulepszonych właściwości w wysokich temperaturach. Natomiast napawanie skupia się przede wszystkim na odporności na zużycie, wykorzystując stopy o wyjątkowej twardości. Jest idealny do zastosowań narażonych na znaczne ścieranie, erozję i uderzenia. Zrozumienie specyficznych wymagań aplikacji i pożądanych właściwości powierzchni jest kluczem do wyboru odpowiedniej techniki umożliwiającej osiągnięcie pożądanych rezultatów.