Всеобъемлющий анализ технологии сварки поверхностей: технические характеристики, области применения и ключевые моменты реализации

 

Поверхностная сварка - это процесс, который использует электрическую сварку, газовую сварку или другие методы сварки для отложения металлических материалов на поверхность деталей. Его целью является ремонт изношенных или трещинных частей и наделение базового материала усиленным слоем с особыми свойствами, такими как износостойкость, теплоустойчивость и коррозионная стойкость. Эта технология не используется для соединения компонентов, но может значительно улучшить срок службы и производительность оборудования за счет модификации поверхности. Поэтому он играет незаменимую роль в производстве и техническом обслуживании.

 

Основные технические элементы поверхностной сварки

1. Выбор поверхностного металла сварки

Металл для сварки поверхности должен быть всесторонне выбран в соответствии с рабочей средой рабочей части, требованиями к механическим свойствам и методом сварки поверхности. Например, высокоуглеродная сталь подходит для сценариев, требующих высокой твердости и износостойкости, в то время как аустенитная нержавеющая сталь используется в коррозионостойких или высокотемпературных условиях. Разумное сопоставление сплава может максимизировать функции отложенного слоя. Например, добавление таких элементов, как хром и никель, может улучшить коррозионную устойчивость.

2. Точный контроль параметров сварки

Параметры, такие как ток сварки, напряжение и скорость, напрямую влияют на качество поверхностного сваркового слоя. Чрезмерно высокий ток может вызвать чрезмерное разбавление основного металла, влияя на работоспособность осажденного слоя. Слишком высокая скорость сварки может легко привести к дефектам, таким как пористость или отсутствие слияния. Как правило, параметры должны быть оптимизированы с помощью экспериментов, чтобы обеспечить баланс между глубиной проникновения и скоростью разбавления.

3. Оптимизация производительности поверхностного сварного слоя

Тепловая обработка после сварки является ключевым шагом для улучшения силы связывания между слоями и устранения напряжения. Например, загартывание поверхностного сваркового слоя из высокоуглеродного сплава может улучшить прочность и устойчивость к трещинам. Кроме того, при использовании многослойной поверхностной сварки необходимо контролировать температуру каждого слоя, чтобы избежать накопления теплового напряжения.

 

Основные методы процесса сварки поверхности

-Защитенная металлическая дуга поверхностная сварка : Он имеет гибкую работу и подходит для небольших партий или деталей с сложными формами. Однако он имеет низкую эффективность и требует высоких навыков сварщиков.

- Погруженная дуговая поверхностная сварка: она имеет высокую степень автоматизации и отличную эффективность отложения, и подходит для ремонта крупных площадей плоских или изогнутых поверхностей. Он часто используется для укрепления крупных компонентов, таких как рулоны и горнодобывающие машины.

- Плазменная дуговая поверхностная сварка: она имеет высокую плотность энергии и низкую скорость разбавления и может достичь точной поверхностной сварки. Особенно подходит для ремонта сплавов с высокой точкой плавления или тонкостенных деталей.

 

Ценность промышленного применения поверхностной сварки

Технология сварки поверхности широко используется в нескольких отраслях промышленности для достижения снижения затрат и повышения эффективности:

- Металлургическое и горнодобывающее оборудование: оно может ремонтировать головки молотков дробителей и поверхности рулонов для улучшения износостойкости.

- Энергетическая и химическая промышленность: она может повысить коррозионную стойкость труб и клапанов и продлить их срок службы в условиях высокой температуры и высокого давления.

- Сельскохозяйственная техника: она может отремонтировать резки и передачи сельскохозяйственной техники, чтобы уменьшить стоимость частой замены.

Производство и ремонт: путем поверхностной сварки слоев драгоценных сплавов на обычных стальных подложках можно получить высокопроизводительные композитные конструкции по крайне низкой стоимости.

 

Общие проблемы и противодействия в реализации

- Контроль риска трещины: такие меры, как предварительное нагревание перед сваркой (температура рассчитывается в соответствии с формулой углеродного эквивалента Ceq = C + 1 / 6Mn + 1 / 24Si + 1 / 5Cr + 1 / 4Mo + 1 / 15Ni), контроль температуры между слоями и медленное охлаждение после сварки могут быть приняты для уменьшения теплового напряжения. Высокоплавленные стали должны предварительно нагреваться до температуры выше 400 °C, в то время как аустенитные нержавеющие стали обычно не требуют предварительного нагрева.

- Совместимость между базовым металлом и поверхностным сварочным слоем: для высокотвердых сварочных слоев рекомендуется использовать низкоуглеродную сталь с хорошей прочностью в качестве переходного слоя для снижения концентрации напряжения.

- Баланс между эффективностью и качеством: автоматизированное оборудование для сварки поверхности может улучшить последовательность и эффективность производства, особенно подходящее для сценариев партийного ремонта.