Rozdiel medzi prekrývacím zváraním a tvrdým navarením

Prekrývacie zváranie a tvrdé naváranie sú dve bežne používané techniky v priemysle na zlepšenie trvanlivosti a odolnosti proti opotrebovaniu komponentov vystavených náročným prevádzkovým podmienkam. Zatiaľ čo oba procesy sú zamerané na zlepšenie povrchových vlastností materiálu, existujú výrazné rozdiely v ich aplikácii, použitých materiáloch a výsledných vlastnostiach. V tomto článku preskúmame rozdiely medzi prekrývacím zváraním a tvrdým naváraním z hľadiska procesu, materiálov a ich príslušných výhod a obmedzení.

Čo je prekrývacie zváranie

Prekrývacie zváranie, tiež známe ako obklad alebo povrchová úprava, zahŕňa nanesenie vrstvy kompatibilného materiálu na povrch základného kovu. To sa dosahuje pomocou procesov, ako je zváranie pod tavivom (SAW), zváranie plynovým kovovým oblúkom (GMAW) alebo zváranie plazmovým prenosom (PTAW). Materiál prekrytia sa volí na základe jeho kompatibility so základným kovom a požadovaných povrchových vlastností.

Materiály používané pri zváraní prekrytia:

1. Prekrytie zvaru: Pri tejto technike je materiálom prekrytia zvyčajne zvarový prídavný kov, ktorým môže byť nízkouhlíková oceľ, nehrdzavejúca oceľ alebo zliatina na báze niklu. Materiál zvarovej vrstvy sa vyberá na základe odolnosti voči korózii, odolnosti proti opotrebovaniu alebo vysokoteplotným vlastnostiam.

Výhody prekrývacieho zvárania:

1. Všestrannosť: Prekrývacie zváranie umožňuje použitie širokej škály materiálov na úpravu povrchu a ponúka flexibilitu pri prispôsobení vlastností prekrytia podľa špecifických požiadaviek.

2. Cenovo výhodné: Prekrývacie zváranie poskytuje nákladovo efektívne riešenie na zlepšenie povrchových vlastností komponentov, pretože na základný kov sa nanáša len relatívne tenká vrstva drahého materiálu.

3. Schopnosť opravy: Prekrývacie zváranie sa môže použiť aj na opravu poškodených alebo opotrebovaných povrchov, čím sa predlžuje životnosť komponentov.

Obmedzenia prekrývacieho zvárania:

1. Pevnosť spojenia: Pevnosť spojenia medzi materiálom prekrytia a základným kovom môže byť problémom, pretože nedostatočné spojenie môže viesť k delaminácii alebo predčasnému zlyhaniu.

2. Obmedzená hrúbka: Prekrývacie zváranie je zvyčajne obmedzené na hrúbku niekoľkých milimetrov, takže je menej vhodné pre aplikácie vyžadujúce hrubšie vrstvy so zlepšenými vlastnosťami povrchu.

3. Tepelne ovplyvnená zóna (HAZ): Vstup tepla pri zváraní prekrytia môže viesť k vytvoreniu tepelne ovplyvnenej zóny, ktorá môže vykazovať iné vlastnosti ako prekryvné a základné materiály.

Čo je to Hard Facing

Tvrdé nanášanie, tiež známe ako tvrdé naváranie alebo navarovanie, zahŕňa nanášanie vrstvy odolnej voči opotrebovaniu na povrch komponentu, aby sa zlepšila jeho odolnosť voči oderu, erózii a nárazu. Táto technika sa zvyčajne používa, keď je primárnym záujmom odolnosť proti opotrebovaniu.

Materiály použité na tvrdé návary:

1. Tvrdé návarové zliatiny: Tvrdé návarové materiály sú zliatiny typicky pozostávajúce zo základného kovu (ako je železo) a legujúcich prvkov, ako je chróm, molybdén, volfrám alebo vanád. Tieto zliatiny sú vybrané pre ich výnimočnú tvrdosť a odolnosť proti opotrebovaniu.

Výhody tvrdého nanášania:

1. Vynikajúca tvrdosť: Materiály s tvrdým povrchom sa vyberajú pre ich výnimočnú tvrdosť, ktorá umožňuje komponentom odolávať abrazívnemu opotrebovaniu, nárazom a aplikáciám s vysokým namáhaním.

2. Odolnosť proti opotrebeniu: Tvrdý povlak výrazne zlepšuje odolnosť povrchu proti opotrebeniu, čím predlžuje životnosť komponentov v náročných prevádzkových podmienkach.

3. Možnosti hrúbky: Tvrdý povlak možno aplikovať vo vrstvách s rôznou hrúbkou, čo umožňuje presnú kontrolu nad množstvom pridaného materiálu odolného voči opotrebovaniu.

Obmedzenia tvrdého nanášania:

1. Obmedzená všestrannosť: Návarové materiály sú primárne zamerané na odolnosť proti opotrebovaniu a nemusia mať požadovanú odolnosť proti korózii, vlastnostiam pri vysokých teplotách alebo iných špecifických charakteristikách požadovaných v určitých aplikáciách.

2. Náklady: Zliatiny s tvrdým návarom majú tendenciu byť drahšie v porovnaní s materiálmi na zváranie povlakom, čo potenciálne zvyšuje náklady na povrchové úpravy.

3. Zložitá oprava: Po nanesení tvrdej povrchovej vrstvy môže byť oprava alebo úprava povrchu náročná, pretože vysoká tvrdosť materiálu spôsobuje, že je menej zvárateľný.

Záver:

Prekrývacie zváranie a tvrdé lícovanie sú odlišné techniky povrchovej úpravy používané na zvýšenie odolnosti proti opotrebovaniu a životnosti komponentov. Prekrývacie zváranie poskytuje všestrannosť a nákladovú efektívnosť, čo umožňuje širokú škálu možností v prekrývacích materiáloch. Je vhodný pre aplikácie vyžadujúce odolnosť proti korózii, opotrebeniu alebo zlepšené vlastnosti pri vysokých teplotách. Na rozdiel od toho sa naváranie zameriava predovšetkým na odolnosť proti opotrebeniu, pričom využíva zliatiny s výnimočnou tvrdosťou. Je ideálny pre aplikácie vystavené značnému oderu, erózii a nárazom. Pochopenie špecifických požiadaviek aplikácie a požadovaných vlastností povrchu je kľúčové pri výbere vhodnej techniky na dosiahnutie požadovaných výsledkov.