Применение карбида бора в сварочных электродах
1. Ориентация на приложение
Карбид бора (B₄C) является основной твердой легирующей добавкой для износостойких сварочных электродов, используемых для наплавки. Он добавляется в покрытия электродов или сердечники флюсов. После наплавки образуются твердые износостойкие фазы, которые значительно повышают твердость, износостойкость и высокотемпературную стабильность сварочных наплавок. Это предпочтительное сырье для недорогих и высокоэффективных износостойких сварочных материалов.
2. Основные функции
Повышение твердости и износостойкости.
Карбид бора имеет твердость по шкале Мооса 9,6. После наплавки он образует твердые боридные частицы, что позволяет сварному слою достигать твердости HRC65–70 и обеспечивает выдающуюся устойчивость к абразивному износу, вызванному осадочными породами, рудой, угольной пылью и другими частицами.
Оптимизация работы при высоких температурах
Карбид бора с температурой плавления 2450℃ не размягчается и не отслаивается при высоких температурах и обладает превосходной краснотвердостью, что идеально подходит для заготовок, эксплуатируемых в условиях высоких температур и износа.
Очистка сварочного шва и стабилизация электрической дуги.
Бор, содержащийся в карбиде бора, действует как раскислитель и десульфуризатор, уменьшая пористость и наличие шлаковых включений, измельчая зерна, улучшая сварные швы и отделяемость шлака.
Снижение производственных затрат
Для достижения одинаковой износостойкости карбид бора стоит значительно дешевле карбида вольфрама, что существенно снижает продажную цену износостойких сварочных электродов.
Повышение коррозионной стойкости
Карбид бора обладает стабильными химическими свойствами, что повышает устойчивость сварного слоя к воздействию кислот, щелочей и средней интенсивности эрозии.
3. Технические характеристики карбида бора для сварочных электродов
- Чистота: промышленный сорт B₄C: 95%-98%; высококачественный износостойкий электродный сорт B₄C ≥99%.
- Типичные размеры частиц: 60-150 меш, 80-200 меш, F80
- Контроль примесей: Строго ограничивайте содержание железа и кремния, чтобы избежать хрупкости и растрескивания сварного шва.
4. Способы добавления и пропорции карбида бора
Сварочные электроды с покрытием
Карбид бора следует непосредственно добавлять в наружные покрытия, при этом соотношение добавления в основной поток составляет от 6% до 20%.
- Общая износостойкость: 6%-10% карбида бора
- Высокая твердость и сверхвысокая износостойкость: 12–20% карбида бора.
Сварочные проволоки с порошковой проволокой
Добавление карбида бора во внутренний сердечник сварочной проволоки обеспечивает более высокую однородность, что широко применяется в массовом производстве.
Система сопоставления
Обычно его смешивают с порошками сплавов, таких как хром, марганец и графит, для образования износостойких наплавочных слоев серии бор-хром.
5. Основные марки сварочных электродов, соответствующие требованиям.
- D916: Износостойкий электрод из карбида бора общего назначения, подходящий для условий легкого и среднего износа.
- D958: Электрод из карбида бора с высоким содержанием карбида бора, специально предназначенный для работы в условиях сильного износа в горнодобывающей промышленности и на песчаных месторождениях.
- Различные специальные наплавочные электроды для горнодобывающей, кирпичной и цементной промышленности.
6. Применимые условия работы и обрабатываемые детали.
- Горнодобывающая промышленность: желоба для скреперных конвейеров, детали дробилок, шахтные желоба.
- Строительная промышленность: винты для кирпичной кладки, лопатки для смесителей, экструзионные винты.
- Электроэнергетика и угольная промышленность: детали угольных мельниц, рабочие колеса вентиляторов, трубопроводы для транспортировки угля.
- Водохозяйственная отрасль: Лопасти грязевых насосов, износостойкие детали для транспортировки наносов.
7. Преимущества и недостатки
Преимущества
- Превосходная износостойкость, значительно увеличивающая срок службы обрабатываемых деталей.
- Высокая термостойкость и стойкость к окислению, а также выгодное соотношение цены и качества.
- Простой процесс сварки и широкая область применения.
8. Тенденции применения в отрасли
- Рыночный спрос на износостойкие ремонтные материалы в горнодобывающей и строительной отраслях продолжает расти.
- Недорогие, экологически чистые и износостойкие сварочные материалы постепенно вытесняют дорогостоящие электроды из карбида вольфрама и становятся широко распространенными продуктами.
- Сверхтонкий порошок карбида бора высокой чистоты все чаще применяется в высокоточных износостойких процессах наплавки.