În domeniul producției industriale, îmbunătățirea rezistenței la uzură a materialelor pentru a rezolva problemele de uzură localizată a devenit o abordare tehnică importantă. Procesele tradiționale de placare servesc în principal dublului scop de a restabili dimensiunile pieselor și de a consolida performanța suprafeței. Aceste tehnologii utilizează diverse surse de căldură, inclusiv flăcări, arcuri și arcuri cu plasmă, pentru a aplica materiale de placare pe suprafața piesei.

1. Principiile de bază ale proceselor tradiționale de placare

Stratul de placare se acumulează pe suprafața piesei sub propria sa greutate, formând un strat funcțional cu o rezistență excelentă la uzură și coroziune. În prezent, în punerea în aplicare a proceselor de placare, carbura de tungsten este frecvent utilizată ca material auxiliar cheie pentru a pregăti materiale specifice placării. Acestea includ două tipuri principale: electrozi de placare din carbură de tungsten și sârme de sudură din carbură de tungsten.

Electrozii de placare cu carbură de tungsten sunt produși în principal folosind două abordări tehnice principale:

• Utilizarea sârmei de oțel cu conținut scăzut de carbon ca material de bază și adăugarea de particule de carbură de tungsten la acoperire pentru a-i spori funcționalitatea.
• Umplerea directă a particulelor de carbură de tungsten în țevi din oțel cu conținut scăzut de carbon sau oțel aliat pentru a forma electrozi compoziti.

2. Metode de placare și caracteristici tehnice

În plus față de metodele de pregătire a materialului de placare cu carbură de tungsten, procesele principale de placare includ și trei metode tipice: sudarea manuală cu arc, sudarea cu gaz oxiacetilenic și sudarea cu gaz inert de tungsten (TIG).

Diferența esențială dintre aceste metode de sudare prin depunere este că particulele de carbură de tungsten nu sunt depuse în prealabil în timpul procesului de placare. Ca urmare, procesul de sudare conduce la diferențe semnificative în ceea ce privește efectele de ardere și decarburizare, cauzând variații în performanța finală de rezistență la uzură a suprafeței placate.

Sudarea manuală cu arc utilizează parametri similari proceselor convenționale de sudare manuală cu arc. De exemplu, cu un electrod cu diametrul de 4,0 mm, curentul de placare este de obicei controlat în jurul valorii de 170A, iar temperatura arcului poate ajunge la aproximativ 4000°C.

3. Mecanismul impactului termic al particulelor de carbură de tungsten

Pentru a obține efectul dorit de îmbunătățire a uzurii, este esențial să se ia în considerare comportamentul termic al particulelor de carbură de tungsten în timpul procesului de sudare:

• Particule fine de carbură de tungsten, datorită suprafeței lor specifice mai mari, au tendința de a suferi arsuri grave în timpul sudării.
• După ardere, particulele fine se regenerează în cristale de carbură de tungsten și alte structuri compozite.
• Particule grosiere de carbură de tungsten se ard mai puțin, dar pe suprafața lor se va forma un strat de decarburare.
• Formarea acestui strat de decarburare duce direct la o scădere a rezistenței la uzură a materialului.

4. Evaluarea procesului și stadiul actual al aplicării

Având în vedere limitările tehnice de mai sus, metodele tradiționale nu au obținut rezultatele ideale în depunerea straturilor întărite cu carbură de tungsten. Cu toate acestea, datorită ușurinței lor de operare și utilizării pe scară largă a echipamentelor, aceste metode sunt încă aplicate într-o anumită măsură în anumite scenarii.

Greenstone-Tech efectuează cercetări aprofundate și optimizează tehnic procesele tradiționale și dezvoltă o nouă generație de tehnologie de placare cu laser. Aceasta are ca scop depășirea deficiențelor inerente ale metodelor tradiționale și furnizarea către clienți a unor soluții mai avansate de îmbunătățire a suprafețelor.