สาเหตุและวิธีการหลีกเลี่ยงรอยแตกจากการเชื่อมที่พื้นผิวแข็งที่ทนต่อการสึกหรอ

ในระหว่างกระบวนการเคลือบผิวแข็ง การแตกร้าวมักจะทำให้เกิดปัญหา เช่น การทำงานซ้ำและการคืนสินค้าของลูกค้า การเคลือบผิวแข็งนั้นแตกต่างจากการเชื่อมด้วยโครงสร้างทั่วไป และการตัดสินและทิศทางความสนใจของรอยแตกร้าวก็ค่อนข้างแตกต่างกันเช่นกัน บทความนี้จะวิเคราะห์และอภิปรายการลักษณะทั่วไปของรอยแตกร้าวในกระบวนการเคลือบผิวแข็งที่ทนทานต่อการสึกหรอ

1. การกำหนดรอยแตกร้าว
ปัจจุบัน ในประเทศและต่างประเทศ ยังไม่มีมาตรฐานทั่วไปสำหรับรอยแตกร้าวที่เกิดจากการสึกหรอของพื้นผิวแข็ง สาเหตุหลักคือมีสภาพการทำงานหลายประเภทมากเกินไปสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีการสึกหรอของพื้นผิวแข็ง และเป็นการยากที่จะกำหนดเกณฑ์การพิจารณาการแตกร้าวที่ใช้งานได้ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว อย่างไรก็ตาม จากประสบการณ์ในการใช้วัสดุการเชื่อมที่ทนทานต่อการสึกหรอแบบเผชิญหน้าแข็งในสาขาต่างๆ สามารถแยกแยะระดับการแตกร้าวได้คร่าวๆ หลายระดับ รวมถึงมาตรฐานการยอมรับในอุตสาหกรรมต่างๆ:

1. ทิศทางของรอยแตกร้าวจะขนานกับเม็ดเชื่อม (รอยแตกตามยาว) รอยแตกตามขวางต่อเนื่อง รอยแตกขยายไปจนถึงโลหะฐาน การหลุดร่อน
ตราบใดที่ระดับรอยแตกร้าวถึงระดับใดระดับหนึ่งที่กล่าวข้างต้น ก็มีความเสี่ยงที่ชั้นพื้นผิวทั้งหมดจะหลุดออกไป โดยพื้นฐานแล้ว ไม่ว่าการใช้งานผลิตภัณฑ์จะเป็นอย่างไร ก็เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ และสามารถทำได้เฉพาะการปรับปรุงและบัดกรีใหม่เท่านั้น

ภาพที่ 1
รูปภาพ2

2. มีเพียงรอยแตกตามขวางและความต่อเนื่องเท่านั้น

สำหรับชิ้นงานที่สัมผัสกับวัสดุแข็ง เช่น แร่ หินทราย และเหมืองถ่านหิน ต้องมีความแข็งสูง (HRC 60 ขึ้นไป) และโดยทั่วไปจะใช้วัสดุการเชื่อมที่มีโครเมียมสูงในการเชื่อมบนพื้นผิว ผลึกโครเมียมคาร์ไบด์ที่เกิดขึ้นในเม็ดเชื่อมจะถูกสร้างขึ้นเนื่องจากการปลดปล่อยความเครียด รอยแตกร้าวเป็นที่ยอมรับได้ โดยมีเงื่อนไขว่าทิศทางของรอยแตกร้าวตั้งฉากกับขอบเชื่อม (ตามขวาง) เท่านั้น และไม่ต่อเนื่องกัน อย่างไรก็ตาม จำนวนรอยแตกร้าวจะยังคงถูกใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงเพื่อเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมหรือกระบวนการปรับผิว

ภาพที่ 3
ภาพที่ 4

3. ไม่มีรอยเชื่อมแตกร้าว
สำหรับชิ้นงาน เช่น หน้าแปลน วาล์ว และท่อ ซึ่งสารสัมผัสหลักคือก๊าซและของเหลว ข้อกำหนดสำหรับการแตกร้าวในเม็ดเชื่อมจะต้องระมัดระวังมากกว่า และโดยทั่วไปแล้ว ลักษณะของเม็ดเชื่อมไม่ควรมีรอยแตกร้าว

ภาพที่ 5

รอยแตกเล็กน้อยบนพื้นผิวชิ้นงาน เช่น หน้าแปลนและวาล์ว จำเป็นต้องได้รับการซ่อมแซมหรือทำใหม่

ภาพที่6

ใช้วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมแบบพิเศษของวาล์ว GFH-D507Mo ของบริษัทของเราสำหรับการฉาบพื้นผิว ไม่มีรอยแตกร้าวบนพื้นผิว

2. สาเหตุหลักของรอยแตกบนพื้นผิวที่ทนทานต่อการสึกหรอของพื้นผิวแข็ง

มีหลายปัจจัยที่ทำให้เกิดรอยแตกร้าว สำหรับการเชื่อมพื้นผิวแข็งที่ทนต่อการสึกหรอของพื้นผิว ส่วนใหญ่จะแบ่งได้เป็นรอยแตกร้อนซึ่งสามารถพบได้หลังจากการผ่านครั้งแรกหรือครั้งที่สอง และรอยแตกเย็นที่เกิดขึ้นหลังจากการผ่านครั้งที่สองหรือแม้กระทั่งหลังจากการเชื่อมทั้งหมด
แคร็กร้อน:
ในระหว่างกระบวนการเชื่อม โลหะในตะเข็บเชื่อมและบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนจะเย็นลงจนถึงโซนอุณหภูมิสูงใกล้กับเส้นโซลิดัสเพื่อสร้างรอยแตกร้าว
รอยแตกเย็น:
รอยแตกร้าวที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่าโซลิดัส (ประมาณที่อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงของมาร์เทนซิติกของเหล็ก) ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง และเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำที่มีความแข็งแรงสูง และเหล็กกล้าโลหะผสมปานกลาง

ตามชื่อที่แนะนำ ผลิตภัณฑ์ที่มีพื้นผิวแข็งขึ้นชื่อในเรื่องความแข็งพื้นผิวสูง อย่างไรก็ตาม การแสวงหาความแข็งในกลไกยังส่งผลให้ความเป็นพลาสติกลดลง ซึ่งก็คือความเปราะบางที่เพิ่มขึ้น โดยทั่วไปแล้ว พื้นผิวที่อยู่เหนือ HRC60 ไม่ได้ให้ความสำคัญกับรอยแตกร้าวจากความร้อนที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการเชื่อมมากนัก อย่างไรก็ตาม การเชื่อมพื้นผิวแข็งที่มีความแข็งระหว่าง HRC40-60 หากมีข้อกำหนดเรื่องรอยแตกร้าว รอยแตกตามขอบเกรนในกระบวนการเชื่อม หรือการแตกเป็นของเหลวและรอยแตกหลายด้านที่เกิดจากเม็ดบีดเชื่อมด้านบนไปยังบริเวณที่ได้รับความร้อนของรอยเชื่อมด้านล่าง ลูกปัดลำบากมาก

แม้ว่าปัญหารอยแตกร้าวที่ร้อนจะได้รับการควบคุมอย่างดี แต่ปัญหารอยแตกเย็นจะยังคงเผชิญอยู่หลังการเชื่อมที่พื้นผิว โดยเฉพาะวัสดุที่มีความเปราะสูง เช่น เม็ดบีดเชื่อมพื้นผิวแข็ง ซึ่งมีความไวต่อรอยแตกร้าวเย็นมากกว่า การแตกร้าวอย่างรุนแรงส่วนใหญ่เกิดจากการแตกร้าวจากความเย็น
3. ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการแตกร้าวที่ทนทานต่อการสึกหรอบนพื้นผิวแข็งและกลยุทธ์เพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าว

ปัจจัยสำคัญที่สามารถสำรวจได้เมื่อเกิดรอยแตกร้าวในกระบวนการสึกหรอที่พื้นผิวแข็งมีดังนี้ และมีการเสนอกลยุทธ์ที่เกี่ยวข้องสำหรับแต่ละปัจจัยเพื่อลดความเสี่ยงของการเกิดรอยแตกร้าว:

1. วัสดุฐาน
อิทธิพลของโลหะฐานบนพื้นผิวที่ทนทานต่อการสึกหรอของพื้นผิวแข็งมีความสำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นงานที่มีการเชื่อมบนพื้นผิวน้อยกว่า 2 ชั้น องค์ประกอบของโลหะฐานส่งผลโดยตรงต่อคุณสมบัติของเม็ดเชื่อม การเลือกวัสดุเป็นรายละเอียดที่ต้องใส่ใจก่อนเริ่มงาน ตัวอย่างเช่น หากชิ้นงานวาล์วที่มีความแข็งเป้าหมายประมาณ HRC30 เคลือบผิวด้วยวัสดุฐานเหล็กหล่อ ขอแนะนำให้ใช้วัสดุการเชื่อมที่มีความแข็งต่ำกว่าเล็กน้อย หรือเพิ่มชั้นของชั้นกลางสแตนเลสเพื่อที่จะ หลีกเลี่ยงปริมาณคาร์บอนในวัสดุฐานจากการเพิ่มความเสี่ยงของการแตกร้าวของขอบเชื่อม

ภาพที่ 7

เพิ่มชั้นกลางบนวัสดุฐานเพื่อลดความเสี่ยงของการแตกร้าว

2. วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อม

สำหรับกระบวนการที่ไม่ต้องมีรอยแตกร้าว วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมที่มีคาร์บอนสูงและโครเมียมสูงไม่เหมาะ ขอแนะนำให้ใช้วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมระบบมาร์เทนซิติก เช่น GFH-58 ของเรา สามารถเชื่อมพื้นผิวเม็ดบีดที่ไม่มีรอยร้าวได้เมื่อมีความแข็งสูงถึง HRC58~60 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นผิวชิ้นงานที่ไม่ระนาบซึ่งมีการเสียดสีสูงจากดินและหิน

3. อินพุตความร้อน
การก่อสร้างที่ไซต์งานมีแนวโน้มที่จะใช้กระแสและแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นเนื่องจากการเน้นประสิทธิภาพ แต่การลดกระแสและแรงดันไฟฟ้าในระดับปานกลางยังสามารถลดการเกิดรอยแตกร้าวจากความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

4. การควบคุมอุณหภูมิ
การเชื่อมพอกผิวแข็งแบบหลายชั้นและหลายรอบถือได้ว่าเป็นกระบวนการทำความร้อน ทำความเย็น และอุ่นซ้ำอย่างต่อเนื่องในแต่ละรอบ ดังนั้นการควบคุมอุณหภูมิจึงมีความสำคัญมาก ตั้งแต่การอุ่นก่อนการเชื่อมไปจนถึงการผ่านอุณหภูมิระหว่างการควบคุมพื้นผิว และแม้แต่กระบวนการทำความเย็นหลังจากนั้น การเชื่อมต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษ

อุณหภูมิการอุ่นและการติดตามของการเชื่อมพื้นผิวมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับปริมาณคาร์บอนของสารตั้งต้น วัสดุพิมพ์ที่นี่ประกอบด้วยวัสดุฐานหรือชั้นกลาง และด้านล่างของพื้นผิวแข็ง โดยทั่วไปเนื่องจากปริมาณคาร์บอนของโลหะที่สะสมบนพื้นผิวแข็ง หากมีปริมาณสูง แนะนำให้รักษาอุณหภูมิถนนให้สูงกว่า 200 องศา อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง เนื่องจากเม็ดเชื่อมมีความยาวมาก ส่วนหน้าของเม็ดเชื่อมจึงถูกทำให้เย็นลงเมื่อสิ้นสุดรอบหนึ่ง และรอบที่สองจะทำให้เกิดรอยแตกร้าวได้ง่ายในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนของซับสเตรต . ดังนั้นในกรณีที่ไม่มีอุปกรณ์ที่เหมาะสมในการรักษาอุณหภูมิของช่องหรืออุ่นก่อนการเชื่อม แนะนำให้ใช้งานหลายส่วน การเชื่อมแบบสั้น และการเชื่อมพื้นผิวต่อเนื่องในส่วนเดียวกันเพื่อรักษาอุณหภูมิของช่องสัญญาณ

ภาพที่ 8
ภาพที่ 9

ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณคาร์บอนกับอุณหภูมิอุ่น

การระบายความร้อนอย่างช้าๆ หลังจากการขึ้นผิวยังเป็นขั้นตอนที่สำคัญมากแต่มักถูกละเลย โดยเฉพาะกับชิ้นงานขนาดใหญ่ บางครั้งมันไม่ง่ายเลยที่จะมีอุปกรณ์ที่เหมาะสมเพื่อให้ความเย็นช้า หากไม่มีวิธีแก้ไขสถานการณ์นี้จริงๆ เราทำได้เพียงแนะนำให้ใช้อีกครั้งเท่านั้น วิธีการแบ่งส่วน หรือหลีกเลี่ยงการเชื่อมพื้นผิวเมื่ออุณหภูมิต่ำ เพื่อลดความเสี่ยงที่จะเกิดรอยแตกร้าวเนื่องจากความเย็น

สี่. บทสรุป

ยังคงมีความแตกต่างของผู้ผลิตแต่ละรายในข้อกำหนดของการเคลือบผิวแข็งสำหรับรอยแตกร้าวในการใช้งานจริง บทความนี้เป็นเพียงการอภิปรายคร่าวๆ โดยอาศัยประสบการณ์ที่จำกัด วัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมที่ทนต่อการสึกหรอพื้นผิวแข็งของบริษัทของเรามีผลิตภัณฑ์ที่สอดคล้องกันเพื่อให้ลูกค้าเลือกตามความแข็งและการใช้งานต่างๆ ยินดีให้คำปรึกษาธุรกิจในแต่ละอำเภอ

การประยุกต์ใช้โรงงานแผ่นคอมโพสิตทนต่อการสึกหรอ

รายการ

ป้องกันก๊าซ

ขนาด

หลัก

เหล็กแผ่นรีดร้อน

โดยใช้

จีเอฟเอช-61-0

ป้องกันตนเอง

1.6

2.8

3.2

ค:5.0

ศรี:0.6

หมายเลข:1.2

Cr:28.0

61

เหมาะสำหรับล้อเจียร เครื่องผสมปูนซีเมนต์ รถปราบดิน ฯลฯ

จีเอฟเอช-65-0

ป้องกันตนเอง

1.6

2.8

3.2

ค:5.0

Cr:22.5

โม:3.2

วี:1.1

ว:1.3

หมายเหตุ:3.5

65

เหมาะสำหรับใบพัดลมกำจัดฝุ่นที่มีอุณหภูมิสูง อุปกรณ์ให้อาหารเตาหลอม ฯลฯ

GFH-70-O

ป้องกันตนเอง

1.6

2.8

3.2

ค:5.0

Cr:30.0

บี:0.3

68

ใช้ได้กับลูกกลิ้งถ่านหิน สีแดงโกสต์ อุปกรณ์รับ ฝาครอบถ่านหินระเบิด เครื่องบด ฯลฯ

การประยุกต์ในอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์

รายการ

ป้องกันก๊าซ

ขนาด

หลัก

เหล็กแผ่นรีดร้อน

โดยใช้

จีเอฟเอช-61-0

ป้องกันตนเอง

1.6

2.8

3.2

ค:5.0

ศรี:0.6

หมายเลข:1.2

Cr:28.0

61

เหมาะสำหรับบดลูกกลิ้งหิน เครื่องผสมปูนซีเมนต์ ฯลฯ

จีเอฟเอช-65-0

ป้องกันตนเอง

1.6

2.8

3.2

ค:5.0

Cr:22.5

โม:3.2

วี:1.1

ว:1.3

หมายเหตุ:3.5

65

เหมาะสำหรับใบพัดลมกำจัดฝุ่นที่มีอุณหภูมิสูง อุปกรณ์ให้อาหารเตาหลอม ฯลฯ

GFH-70-O

ป้องกันตนเอง

1.6

2.8

3.2

ค:5.0

Cr:30.0

บี:0.3

68

เหมาะสำหรับบดลูกกลิ้งหิน ฟันโกสต์ ฟันรับ เครื่องเจียร ฯลฯ

GFH-31-S

GXH-81

2.8

3.2

ค:0.12

ศรี:0.87

หมายเลข:2.6

โม:0.53

36

ใช้ได้กับชิ้นส่วนที่สึกหรอระหว่างโลหะกับโลหะ เช่น ล้อเม็ดมะยมและเพลา

GFH-17-S

GXH-81

2.8

3.2

ค:0.09

ศรี:0.42

หมายเลข:2.1

Cr:2.8

โม:0.43

38

ใช้ได้กับชิ้นส่วนที่สึกหรอระหว่างโลหะกับโลหะ เช่น ล้อเม็ดมะยมและเพลา

การประยุกต์ใช้โรงงานเหล็ก

รายการ

ป้องกันก๊าซ

ขนาด

หลัก

เหล็กแผ่นรีดร้อน

โดยใช้

จีเอฟเอช-61-0

ป้องกันตนเอง

1.6

2.8

3.2

ค:5.0

ศรี:0.6

หมายเลข:1.2

Cr:28.0

61

เหมาะสำหรับแท่งเตาเผาโรงงาน ฟันโกสต์ แผ่นทนการสึกหรอ ฯลฯ

จีเอฟเอช-65-0

ป้องกันตนเอง

1.6

2.8

3.2

ค:5.0

Cr:22.5

โม:3.2

วี:1.1

ส:1.368

หมายเหตุ:3.5

65

GFH-70-0

ป้องกันตนเอง

1.6

2.8

3.2

ค:5.0

Cr:30.0

บี:0.3

68

GFH-420-S

GXH-81

2.8

3.2

ค:0.24

ศรี:0.65

หมายเลข:1.1

Cr:13.2

52

เหมาะสำหรับงานหล่อม้วน ม้วนลำเลียง ม้วนพวงมาลัย ฯลฯ ในโรงงานหล่อแบบต่อเนื่องและโรงงานรีดร้อน

GFH-423-S

GXH-82

2.8

3.2

ค:0.12

ศรี:0.42

หมายเลข:1.1

Cr:13.4

โม:1.1

วี:0.16

หมายเหตุ:0.15

45

GFH-12-S

GXH-81

2.8

3.2

ค:0.25

ศรี:0.45

นาที:2.0

Cr:5.8

โม:0.8

วี:0.3

ส:0.6

51

คุณสมบัติป้องกันการสึกหรอจากการยึดเกาะ เหมาะสำหรับพวงมาลัยโรงงานแผ่นเหล็ก ม้วนหยิก และชิ้นส่วนที่สึกหรอระหว่างโลหะ

GFH-52-S

GXH-81

2.8

3.2

ค:0.36

ศรี:0.64

นาที:2.0

นิ:2.9

Cr:6.2

โม:1.35

วี:0.49

52

แอปพลิเคชั่นขุดแร่

รายการ

ป้องกันก๊าซ

ขนาด

หลัก

เหล็กแผ่นรีดร้อน

โดยใช้

จีเอฟเอช-61-0

ป้องกันตนเอง

1.6

2.8

3.2

ค:5.0

ศรี:0.6

หมายเลข:1.2

Cr:28.0

61

ใช้ได้กับรถขุด หัวรถจักร รถปิคอัพ ฯลฯ

GFH-58

คาร์บอนไดออกไซด์

1.6

2.4

ค:0.5

ศรี:0.5

นาที:0.95

พรรณี:0.03

Cr:5.8

โม:0.6

58

เหมาะสำหรับงานเชื่อมพื้นผิวด้านข้างรางส่งหิน

จีเอฟเอช-45

คาร์บอนไดออกไซด์

1.6

2.4

ค:2.2

ศรี:1.7

นาที:0.9

Cr:11.0

โม:0.46

46

เหมาะสำหรับสวมชิ้นส่วนระหว่างโลหะ

 

การประยุกต์ใช้วาล์ว

รายการ

ป้องกันก๊าซ

ขนาด

หลัก

เหล็กแผ่นรีดร้อน

โดยใช้

GFH-D507

คาร์บอนไดออกไซด์

1.6

2.4

ค:0.12

ส:0.45

นาที:0.4

พรรณี:0.1

Cr:13

โม:0.01

40

เหมาะสำหรับการเชื่อมพื้นผิวของพื้นผิวซีลวาล์ว

GFH-D507Mo

คาร์บอนไดออกไซด์

1.6

2.4

ค:0.12

ส:0.45

นาที:0.4

พรรณี:0.1

Cr:13

โม:0.01

58

เหมาะสำหรับงานเชื่อมพื้นผิวของวาล์วที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง

GFH-D547Mo

แท่งแบบแมนนวล

2.6

3.2

4.0

5.0

ค:0.05

หมายเลข:1.4

ศรี:5.2

หน้า:0.027

ส:0.007

พรรณี:8.1

Cr:16.1

โม:3.8

หมายเหตุ:0.61

46

เหมาะสำหรับการเชื่อมพื้นผิววาล์วแรงดันสูงที่อุณหภูมิสูง

More information send to E-mail: export@welding-honest.com


เวลาโพสต์: Dec-26-2022