Fil de soudage pour rechargement dur
Classification par matériau et composition
1. Fils de soudage pour rechargement dur à base de fer
Les fils de soudage à base de fer pour le rechargement dur sont les matériaux de rechargement les plus utilisés, et se divisent en plusieurs types :
Fils de rechargement dur en acier perlitiquePrincipalement utilisé pour la réparation de pièces soumises à une usure de faible contrainte, telles que les arbres et les engrenages. La dureté du revêtement varie de 20 à 40 HRC. Il présente une bonne usinabilité et une excellente ténacité.
Fils de rechargement dur en acier martensitiqueAprès trempe, le revêtement forme une structure martensitique d'une dureté de 40 à 60 HRC. Il offre une bonne résistance à l'usure et convient aux pièces soumises à des contraintes d'usure moyennes et élevées, notamment les enveloppes de rouleaux de concasseur et les dents de godet d'excavatrice.
Fils de rechargement dur en fonte à haute teneur en chromeFabriqué en fonte fortement alliée à une teneur en chrome de 15 % à 30 %, ce fil de rechargement présente une dureté de 55 à 65 HRC, due à la précipitation importante de carbures de chrome durs. Il offre une excellente résistance à l'usure et une certaine résistance à la corrosion, et est le fil de rechargement le plus couramment utilisé dans les industries minières et métallurgiques.
2. Fils de soudage pour rechargement dur à base de nickel
Composé de nickel comme matrice et d'éléments d'alliage tels que le chrome, le molybdène et le bore, le rechargement par fils de nickel offre une excellente résistance à la corrosion et aux hautes températures. Sa dureté est généralement de 30 à 50 HRC et sa ténacité supérieure à celle des rechargements en fonte à haute teneur en chrome. Il est largement utilisé pour le rechargement de pièces nécessitant une résistance à la corrosion, notamment à la corrosion à haute température, telles que les surfaces d'étanchéité de vannes, les conteneurs de produits chimiques et les aubes de turbines à vapeur. Son prix est nettement supérieur à celui des fils à base de fer.
3. Fils de soudage pour rechargement dur à base de cobalt
Composés principalement de cobalt, ces fils présentent une dureté à chaud, une résistance à la corrosion et une résistance à la fatigue thermique supérieures. Ils peuvent fonctionner en continu entre 600 °C et 800 °C. Ils sont principalement utilisés dans des applications exigeantes telles que les vannes haute température, les matrices de forgeage à chaud et les aubes de turbines. Leur coût élevé limite toutefois leur champ d'application.
4. Fils de soudage pour rechargement dur en carbure de tungstène
Les particules de carbure de tungstène servent de phases dures et sont combinées à la matrice métallique. Le revêtement atteint une dureté de 60 à 70 HRC et sa résistance à l'usure est 2 à 3 fois supérieure à celle des revêtements ordinaires en fonte à haute teneur en chrome. Il est principalement utilisé pour les composants soumis à une usure abrasive sévère sous faible contrainte, tels que les têtes de coupe de machines blindées, les lames de dragues et les goulottes à charbon. Son principal inconvénient réside dans sa grande fragilité et sa faible résistance aux chocs.
Classification par procédé de fabrication et forme
1. Fils de soudage pour rechargement dur solide
Fabriqués par fusion d'alliages et tréfilage, les fils de rechargement durs massifs présentent une composition uniforme et stable, un procédé de production simple et un faible coût. Ils sont principalement utilisés pour le soudage sous protection gazeuse et le soudage à l'arc submergé.
2. Fils de soudage à âme fourrée pour rechargement dur
Ce type de fil est constitué d'une gaine extérieure en acier doux remplie de poudre d'alliage, de stabilisateurs d'arc, de désoxydants et d'autres composants. Les performances du rechargement peuvent être ajustées avec précision en modifiant la composition de la poudre. Il offre un rendement de dépôt élevé, un arc de soudage stable et un aspect de soudure lisse. Produit ayant connu la plus forte croissance dans le secteur du rechargement dur ces dernières années, sa part de marché a progressivement dépassé celle des fils pleins.
Classification par méthode de soudage
Ces fils sont classés en plusieurs catégories : fils de rechargement sous protection gazeuse, fils de rechargement à l’arc submergé, fils de rechargement autoprotégés et fils de rechargement TIG. Parmi eux, les fils autoprotégés ne nécessitent aucun gaz de protection externe, ce qui les rend idéaux pour les travaux en extérieur et largement utilisés pour la réparation sur site de pièces de grande taille.
Principes de sélection des fils de soudage pour rechargement dur
Le choix des fils de soudage pour rechargement dur doit prendre en compte trois facteurs essentiels : les conditions de travail, le budget et les exigences de post-traitement.
Sélection basée sur le type d'usure et les conditions de service
Usure abrasive à faible contrainte : privilégier les fils en fonte à haute teneur en chrome ou les fils en carbure de tungstène, tels que LZ60 et D60.
Usure par impact moyenne et élevée : Choisissez des fils d'acier martensitique qui équilibrent la ténacité et la résistance à l'usure, tels que D50 et 414N.
Service corrosif et à haute température : Choisir des fils à base de nickel ou de cobalt, notamment ERNiCrMo-4 et Stellite 6.
Restauration dimensionnelle des arbres et des engrenages : Utiliser des fils d'acier perlitique-martensitique pour assurer une bonne usinabilité.
Sélection basée sur le budget des coûts
Les fils à base de fer coûtent généralement entre 10 et 50 RMB le kilogramme, ceux à base de nickel entre 100 et 300 RMB le kilogramme, et ceux à base de cobalt plus de 500 RMB le kilogramme. À performances égales, les fils à base de fer sont privilégiés pour des raisons de coût.
Sélection basée sur les exigences de post-traitement
Si un usinage est nécessaire après le rechargement dur, utiliser des fils perlitiques ou martensitiques d'une dureté inférieure à 45 HRC. Si la pièce peut être mise en service directement sans traitement ultérieur, il est recommandé d'utiliser des fils à haute dureté et à haute résistance à l'usure.
IV. Remarques sur l'utilisation des fils de soudage pour rechargement dur
Prétraitement de la pièce
Avant le rechargement dur, il est impératif d'éliminer l'huile, la rouille et les dépôts de fatigue de la surface de la pièce afin de prévenir les défauts tels que la porosité, les inclusions de laitier et le décollement du revêtement. Pour les pièces usagées fissurées, toutes les fissures doivent être complètement éliminées avant le soudage.
Préchauffage et refroidissement lent
Lors de l'utilisation de fils à haute dureté pour des pièces d'une épaisseur supérieure à 20 mm, préchauffer la pièce entre 150 °C et 300 °C. Appliquer une isolation thermique pour un refroidissement lent après soudage afin d'éviter les fissures dans le revêtement. Cette mesure est particulièrement importante pour les revêtements en fonte martensitique et en fonte à haute teneur en chrome, qui présentent une forte tendance à la trempe.
Contrôle des paramètres de rechargement dur
Ajustez le courant et la tension de soudage en fonction du diamètre du fil. Pour un fil fourré de 1,2 mm de diamètre utilisé en soudage sous protection gazeuse, le courant est généralement réglé entre 200 et 300 A et la tension entre 25 et 30 V. Un courant trop élevé risque d'endommager l'alliage et de nuire à la qualité du revêtement.
Contrôle du taux de dilution
Lors du rechargement dur, il convient d'utiliser un faible apport de chaleur afin de limiter la pénétration du métal de base et de réduire sa dilution, et ainsi de maintenir la composition de l'alliage du revêtement conforme aux spécifications. En général, deux à trois passes de rechargement suffisent pour répondre aux exigences de performance.
Protection de sécurité
Le rechargement dur génère des fumées de soudage et des rayonnements d'arc. Les opérateurs doivent porter un masque anti-poussière et un casque de soudage, et veiller à une ventilation adéquate sur le lieu de travail.
V. Tendances de développement de l'industrie du fil de rechargement dur
Les fils fourrés remplacent les fils rigides.
Grâce à leur composition ajustable, leur rendement de dépôt élevé et leur bonne formation de soudure, les fils de rechargement fourrés remplacent progressivement les fils pleins traditionnels, et leur part de marché ne cesse de croître.
Développement vers la haute performance
La demande en fils de rechargement spéciaux, présentant une résistance supérieure à l'usure, à la corrosion et aux hautes températures pour les conditions de travail extrêmes, ne cesse de croître. Les fils de rechargement renforcés au carbure de tungstène et nano-renforcés sont progressivement utilisés dans l'industrie.
Développement écologique
Des fils de rechargement dur à faible émission de fumées et à faible toxicité sont en cours de développement afin de réduire les composants nocifs des fumées de soudage et de se conformer aux réglementations environnementales.
Technologies intelligentes adaptées
Des fils de rechargement spéciaux, conçus pour la production automatisée, sont développés pour fonctionner avec les équipements de rechargement automatique et les robots de soudage, afin d'améliorer l'efficacité de la production et la stabilité de la qualité.
Présentation de l'entreprise
Tangshan Runxing Machinery Co., Ltd., fabricant professionnel situé à Tangshan, dans la province du Hebei, spécialisé dans la R&D, la production et les services de construction sur site de produits métalliques résistants à l'usure par rechargement dur, a été fondé en 2010.
Nos principaux produits comprennent des plaques d'usure en carbure de chrome (CCO), des revêtements d'usure sur mesure, des tuyaux et raccords de tuyauterie résistants à l'usure, des fils de soudage fourrés pour rechargement dur, des machines de soudage automatiques pour le rechargement dur et un service professionnel de réparation de revêtements par rouleaux. Nous nous appuyons sur les valeurs d'« Intégrité, Qualité supérieure, Innovation et Développement durable » et maîtrisons une technologie de rechargement dur des surfaces métalliques de pointe.
Nous fournissons des solutions anti-usure sur mesure pour les industries du ciment, de l'acier, des mines, des ports et du dragage dans le monde entier, et avons acquis une bonne réputation sur le marché russe et en Asie centrale.
Toutes les opérations d'exportation sont entièrement autorisées et gérées par Hebei Yuwan International Trade Co., Ltd. Cette société commerciale prend en charge l'intégralité du processus d'exportation, y compris le dédouanement, l'expédition, les documents et le recouvrement des paiements. Notre usine se concentre sur le développement et la production de produits afin de garantir une qualité constante et des livraisons dans les délais.
Runxing Machinery espère sincèrement établir une coopération à long terme et parvenir à un bénéfice mutuel avec vous !
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