У галузі промислового виробництва підвищення зносостійкості матеріалів для вирішення проблем локального зносу стало важливим технічним підходом. Традиційні процеси плакування в основному служать подвійній меті: відновленню розмірів деталей та посиленню характеристик поверхні. Ці технології використовують різні джерела тепла, включаючи полум'я, дуги та плазмові дуги, для нанесення плакувальних матеріалів на поверхню заготовки.

1. Основи традиційних процесів облицювання

Шар плакування накопичується на поверхні заготовки під власною вагою, утворюючи функціональний шар з чудовою зносостійкістю та корозійною стійкістю. Наразі при здійсненні процесів плакування карбід вольфраму зазвичай використовується як ключовий допоміжний матеріал для приготування спеціальних матеріалів для плакування. До них належать два основні типи: карбід-вольфрамові плакувальні електроди та карбід-вольфрамові зварювальні дроти.

Електроди для плакування з карбіду вольфраму виготовляються переважно за двома основними технічними підходами:

• Використання низьковуглецевого сталевого дроту як основного матеріалу та додавання частинок карбіду вольфраму до покриття для покращення його функціональності.
• Безпосереднє заповнення частинок карбіду вольфраму трубами з низьковуглецевої сталі або легованої сталі для формування композитних електродів.

2. Методи облицювання та технічні особливості

Окрім методів підготовки плакувального матеріалу з карбіду вольфраму, основні процеси плакування також включають три типові методи: ручне дугове зварювання, оксиацетиленове зварювання та зварювання вольфрамом в середовищі інертного газу (TIG).

Істотна відмінність між цими методами наплавлювального зварювання полягає в тому, що частинки карбіду вольфраму попередньо не осідають під час процесу плакування. Як наслідок, процес зварювання призводить до значних відмінностей у ефектах вигоряння та зневуглецювання, що спричиняє варіації в кінцевих показниках зносостійкості плакованої поверхні.

Ручне дугове зварювання використовує параметри, подібні до традиційних процесів ручного дугового зварювання. Наприклад, з електродом діаметром 4.0 мм струм плакування зазвичай контролюється приблизно на рівні 170 А, а температура дуги може досягати приблизно 4000°C.

3. Механізм теплового удару частинок карбіду вольфраму

Для досягнення бажаного ефекту підвищення зносостійкості важливо враховувати термічну поведінку частинок карбіду вольфраму під час процесу зварювання:

• Дрібні частинки карбіду вольфраму, через їхню більшу питому площу поверхні, схильні до сильного вигорання під час зварювання.
• Після вигорання дрібні частинки регенеруються в кристали карбіду вольфраму та інші композитні структури.
• Грубі частинки карбіду вольфраму менше вигорають, але на їхній поверхні утворюється шар зневуглецю.
• Утворення цього шару зневуглецювання безпосередньо призводить до зниження зносостійкості матеріалу.

4. Оцінка процесу та поточний стан заявки

З огляду на вищезазначені технічні обмеження, традиційні методи не досягли ідеальних результатів у нанесенні шарів, армованих карбідом вольфраму. Однак, завдяки простоті їх використання та широкому використанню обладнання, ці методи все ще застосовуються в певних сценаріях певною мірою.

Greenstone-Tech проводить поглиблені дослідження та технічну оптимізацію традиційних процесів і розробляє нове покоління технології лазерного напилення. Це спрямовано на подолання властивих традиційним методам недоліків та надання клієнтам більш просунутих рішень для покращення поверхні.