Автоматичне зварювання, 2022, №07



2022 №07 (05)

DOI of Article 10.37434/as2022.07.06

2022 №07 (07)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 7, 2022, с. 37-41

Наплавлення пресового інструмента для обробки кольорових металів самозахисним порошковим дротом ПП-50Х6В2ГСМФА

І.О. Бойко¹, В.В. Пашинський², О.Г. Пашинська², М.М. Паровішник³

¹Технічний університет «Метінвест політехніка». 87500, м. Маріуполь, вул. Гайдара, 88
²ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
³ТОВ «ЗКМ». 84500, м. Бахмут, вул. Героїв праці, 42

Робота присвячена розробці методу відновлення зношеного пресового інструмента зі сталі 3Х3М3Ф для екструдування кольорових сплавів шляхом механізованого наплавлення самозахисним порошковим дротом. Розглянуті переваги та недоліки різних класів наплавних матеріалів та запропоновано використати сталь 50Х6В2ГСМФА. У разі наплавлення самозахисним порошковим дротом легуюча частина цієї сталі забезпечує підвищену твердість при високих робочих температурах пресування завдяки комплексному зміцненню мартенситної матриці карбідами вольфраму, хрому і інших елементів, а також додатковому зміцненню нітридом ванадію. Це дозволило збільшити ресурс інструмента. Крім того, легування хромом на рівні 5,5...6,0 % підвищило схоплювання з оброблюваним металом. Розгаростійкість або термовтомна міцність наплавленого шару підвищена шляхом підбору та оптимізації газошлакоутворюючих компонентів. Промислові випробування наплавленої сталі 50Х6В2ГСМФА, вперше застосованої для відновлення і зміцнення матриць для гарячого пресування зі сталі 3Х3М3Ф, проходили на ТОВ «ЗКМ» (м. Бахмут). Відновлені наплавленням матриці порівняно з новими ненаплавленими матрицями, показали стійкість в 2,4…2,5 рази вище, а просадка робочого діаметра після 5 циклів пресування зменшилася втричі. Повна вартість відновлення матриці наплавленням в 1,5…20 рази нижче вартості нової матриці зі сталі 3Х3М3Ф. Бібліогр. 19, рис. 4.
Ключові слова: пресовий інструмент, зношування, розгаростійкість, стійкість до схоплювання, наплавка, самозахисний порошковий дріт, середньохромиста сталь, стійкість, собівартість відновлення


Надійшла до редакції 25.05.2022

Список літератури

1. Гринь А.Г., Пресняков В.А., Бойко И.А., Волков С.М. (2011) Анализ причин износа рабочих втулок при прессовании заготовок с заготовок на гидравлических прессах. [Электронный ресурс]. Науковий Вісник Донбаської державної машинобудівної академії, Краматорськ, 1(7Е), 27–32. Режим доступу: http://www.dgma.donetsk.ua/science_public/science_vesnik/TITUL.html
2. Rajieva, R., Sadagopan, P., Shanmuga, Prakasha R. (2020) Study on investigation of hot forging die wear analysis – An industrial case study. Materials Today: Proceedings, 27, 3, 2752–2757.
3. Юзвенко Ю.А., Кирилюк Г.Α., Мальцев Н.А. (1976) Выбор состава для износостойкой наплавки прессового инструмента. Сварочное производство, 1, 22–23.
4. Карпенко В.М., Кошевой А.Д., Катренко В.Т. и др. (1980) Оптимизация состава наплавленного металла для прессового инструмента. Теоретические и технологические основы наплавки. Наплавка деталей и оборудования металлургии и энергетики. Киев, ИЭС им. Е.О. Патона АН УССР, сс. 42–48.
5. Correa, E.O., Alcântara, N.G., Valeriano, L.C. et al. (2015) The effect of microstructure on abrasive wear of a Fe–Cr–C– Nb hardfacing alloy deposited by the open arc welding process. Surface and Coatings Technology, 276, 25 August, 479–484. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2015.06.026
6. Eremin, E.N., Losev, A.S. (2015) Wear Resistance Increase of Pipeline Valves by Overlaying Welding Flux-cored Wire. Procedia Engineering, 113, 435–440. https://doi. org/10.1016/j.proeng.2015.07.324
7. Patricio F. Mendez, Nairn, Barnes, Kurtis, Bell et al. (2014) Welding processes for wear resistant overlays. Journal of Manufacturing Processes, 16, 1, 4–25, https://doi. org/10.1016/j.jmapro.2013.06.011
8. Xiaoru, Hou, Bin, Zhao, Jian, Yang et al. (2014) Fe–0.4wt.% C–6.5 wt.%Cr hardfacing coating: Microstructuresand wear resistance with La2O3 additive. Applied Surface Science, 317, 30 October, 312–318. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2014.08.118
9. Xiang Luo, Zidong Wang, Xiaohua Chenc Yanlin Wangb Guang Xu. (2021) Modifying of microstructure and toughness in the weld metal prepared by welding wire containing nanosized titanium oxides. Materials Science and Engineering: A, 807, 11 March. 140897, https://doi. org/10.1016/j.msea.2021.140897
10. Jurandir Marcos, Sá de Sousa, Mauro Quaresma Lobato et al. (2021) Abrasion resistance of Fe–Cr–C coating deposited by FCAWwelding process. Wear, 476, 15 July. 203688https:// doi.org/10.1016/j.wear.2021.203688
11. Karsten Gunthe, Jean Pierre Bergmann, Dirk Suchodoll. (2018) Hot wire-assisted gas metal arc welding of hypereutectic Fe– Cr–C hardfacing alloys: Microstructure and wear properties. Surface and Coatings Technology, 334, 25 January, 420–428. https:doi.org/l0.1016/.surfcoat.2017.11.059
12. Dashuang, Liu, Jiayou, Wang, Yu, Zhang et al. (2019) Effect of Mo on microstructure and wear resistance of slag-free selfshielded metal-cored welding overlay. Journal of Materials Processing Technology, 270, August, 82–91. https://doi. org/10.1016/j.jmatprotec.2019.02.024
13. Гринь А.Г., Бойко И.А., Дегтяренко Н.Е. (2010) Влияние углеродообразующего компонента порошковой проволоки на образование неметаллических включений в наплавленном металле. Краматорск, Вестник ДГМА, 2,19, 83–87.
14. Карпенко В.М., Кошевой А.Д., Катренко В.Т. и др. (1989) Порошковая проволока для наплавки прессового инструмента. Экспресс-информация. Сварка, термообработка, покрытия, 3, 1–7.
15. Кошевой А.Д., Карпенко В.М., Пресняков В.А. (2000) Исследование процесса легирования металла при наплавке самозащитной порошковой проволокой прессового инструмента. Захист металургійних машин від поломок: Міжвузівськ. темат. зб. Маріуполь, 5, 271–276.
16. Билык Г.Б., Карпенко В.М., Дорофеев Ю.Д., Богуцкий А.Д. (1979) Оптимизация состава газошлакообразующих компонентов самозащитной порошковой проволоки. Автоматическая сварка, 2, 42–50.
17. Гринь А.Г., Бойко И.А. (2012) Исследование влияния хрома и углерода в наплавленном металле на прочность схватывания с медным сплавом при горячем прессовании. Там само, 3(28), 100–103.
18. Гринь О.Г., Бойко І.О., Пресняков В.А., Гаврилов О.В., Оленич О.А., Волков С.М., Паровішник М.М. (2006) Склад порошкового дроту; власник Донбас. держ. машинобуд. акад. Патент на корисну модель 75517 Україна МПК B23K 35/30 (2006.01). № u201204055; заяв. 02.04.2012; опубл. 10.12.2012, Бюл. № 23.
19. Бойко І.О., Гринь О.Г. (2006) Спосіб визначення твердості матеріалу при підвищених температурах. Патент на корисну модель 78770 Україна МПК G01N 3/40 (2006.01), G01N 3/54 (2006.01); власник Донбас. держ. машинобуд. акад. № u201212755; заяв. 09.11.2012; опубл. 25.03.2013, Бюл. № 6.

---

Реклама в цьому номері:

---