As soldas de superfície são usadas principalmente para restaurar superfícies desgastadas, aumentar a resistência à corrosão e melhorar as propriedades mecânicas de um material. Eles fornecem uma camada adicional nas estruturas existentes, prolongando sua vida útil e durabilidade. Este processo é frequentemente usado em indústrias como manufatura e construção para tarefas de manutenção e reparo.
O que está surgindo soldar?
A soldagem de superfície é um processo no qual uma camada de metal resistente ao desgaste, à corrosão e ao calor é depositada na superfície ou borda de uma peça de trabalho.
A soldagem de superfície pode prolongar a vida útil das peças, otimizar o uso do material e melhorar o desempenho do produto.
Diferentes peças de trabalho e eletrodos de revestimento requerem diferentes técnicas de revestimento.
A soldagem de superfície é normalmente utilizada para reparar peças desgastadas ou rachadas.
Leitura relacionada: O guia definitivo para soldagem
Escopo de aplicação do equipamento de soldagem de superfície:
A superfície automatizada é comumente usada para equipamentos de cimento, como moinhos verticais, moinhos de rolos, transportadores helicoidais, ventiladores e fornos rotativos.
Para equipamentos de ferro e aço, o revestimento automatizado pode ser usado para conversores, rolos, altos-fornos, máquinas de lingotamento contínuo e rodas transportadoras.
Quando se trata de equipamentos de energia, o revestimento automatizado é frequentemente empregado em moinhos de carvão, rolos de moagem, tubos de caldeiras, turbinas, tubos de drenagem e engrenagens.
Para ilustrar o processo de soldagem de superfície, deixe-me compartilhar alguns exemplos com você. Vamos mergulhar de cabeça.
Caso:
Os rolos são uma peça sobressalente crítica no laminador e consomem uma quantidade significativa de aço durante o processo de laminação.
Com uma produção anual de aço de mais de 600 milhões de toneladas na China, o valor dos rolos consumidos ultrapassa 17 bilhões de yuans.
Portanto, o uso de métodos de revestimento para reparar rolos antigos e prolongar sua vida útil tornou-se uma medida importante para as empresas de laminação de aço na China reduzirem os custos de produção e melhorarem os benefícios econômicos.
Quando um rolo original chega ao fim de sua vida útil, ele pode ser reparado através de soldagem superficial.
Os rolos soldados de superfície têm as vantagens de baixo custo, longa vida útil e excelente desempenho. Elas são amplamente adotadas pelas empresas de laminação de aço e estão alinhadas com as políticas fundamentais da China de conservação de energia, produção limpa e economia circular.
A imagem abaixo mostra um rolo antigo que foi reparado através de soldagem de superfície.
Rolo antigo reparado com solda de superfície
À medida que a ciência e a tecnologia continuam a avançar, os equipamentos mecânicos para vários produtos estão evoluindo para projetos maiores, mais eficientes e com parâmetros mais elevados. Como resultado, a procura por produtos fiáveis e de alto desempenho está a aumentar.
O revestimento superficial de materiais, como um ramo da tecnologia de soldagem, é um meio eficaz de melhorar o desempenho de produtos e equipamentos e prolongar a vida útil.
Além de metais e ligas, cerâmicas, plásticos, não-metais inorgânicos e compósitos também podem ser usados como materiais de liga de revestimento.
Como resultado, a tecnologia de revestimento pode conferir às peças diversas propriedades especiais, como resistência ao desgaste, resistência ao calor, resistência à corrosão, resistência a altas temperaturas, lubrificação, isolamento e muito mais.
Atualmente, a tecnologia de revestimento é amplamente utilizada na fabricação mecânica, metalurgia, energia elétrica, mineração, construção, petroquímica e outros setores industriais.
Solda automática de superfície de tira de arco submerso
Características da superfície soldar
A soldagem de superfície é um processo no qual materiais com propriedades específicas são depositados na superfície de uma peça usando métodos de soldagem.
Leitura relacionada: 10 tipos diferentes de soldagem que você deve conhecer
A finalidade da soldagem de superfície difere daquela dos métodos gerais de soldagem.
Em vez de conectar peças de trabalho, a soldagem de superfície modifica a superfície da peça de trabalho para obter uma camada de revestimento com propriedades específicas, como resistência ao desgaste, resistência ao calor, resistência à corrosão ou para recuperar tamanho insuficiente devido a desgaste ou erros de processamento.
Estas duas aplicações na engenharia de superfícies são referidas como reparação e reforço.
A imagem a seguir mostra a superfície de um componente após a superfície.
Superfície das peças após soldagem de superfície
As vantagens da soldagem de superfície sobre outros métodos de tratamento de superfície são:
- A ligação metalúrgica entre a camada de revestimento e o metal base resulta em alta resistência de ligação e boa resistência ao impacto.
- A composição e o desempenho do metal da camada de revestimento são facilmente ajustáveis, e os eletrodos de revestimento de soldagem a arco comumente usados ou eletrodos com núcleo de fluxo oferecem ajustes de fórmula convenientes. Vários sistemas de ligas podem ser projetados para se adaptarem a diferentes condições de trabalho.
- A espessura da camada de superfície pode ser ajustada entre 2-30 mm, tornando-a mais adequada para condições severas de desgaste.
- A soldagem de superfície resulta em economia de custos e boa economia. Quando o substrato da peça de trabalho é feito de materiais comuns e a superfície é soldada com alta liga, não apenas o custo de fabricação é reduzido, mas também uma grande quantidade de metais preciosos pode ser economizada. A seleção razoável de liga de revestimento e reparo de superfície na superfície de uma peça danificada durante a manutenção pode estender muito a vida útil da peça, estender o ciclo de manutenção e reduzir os custos de produção.
- A tecnologia de revestimento é altamente operável porque envolve aumentar ou restaurar o tamanho das peças por meio de soldagem ou obtenção de uma camada de liga com propriedades especiais na superfície das peças. Aqueles com experiência em tecnologia de soldagem podem realizar facilmente esse tipo de trabalho.
Solda de superfície automática de tira de eletroescória
Classificação de soldas de superfície
A tecnologia de soldagem de superfície é um tipo de soldagem por fusão que pode usar todos os métodos pertencentes à soldagem por fusão.
A tabela a seguir ilustra a classificação dos métodos comuns de soldagem de superfície.
Atualmente, os dois métodos mais utilizados são o revestimento por arco de eletrodo e o revestimento por chama de oxiacetileno.
Classificação de métodos de superfície comuns
Tabela 9-1 Classificação de Métodos Comuns de Solda de Superfície
| Método de soldagem de superfície | Razão de diluição (%) | Velocidade de deposição/(kg/h) | Espessura mínima de sobreposição | Eficiência de deposição (%) | |
| Superfície de chama de oxietileno | Alimentação de fio eletrodo | 1~10 | 0,5-1,8 | 0,8 | 100 |
| Alimentação automática de fio | 1~10 | 0,5-6,8 | 0,8 | 100 | |
| Superfície em pó | 1~10 | 0,5-18 | 0,2 | 85-95 | |
| Superfície de arco de eletrodo | 10-20 | 0,5-5,4 | 3.2 | 65 | |
| Revestimento de arco de cloro com eletrodo de tungstênio | 10-20 | 0,5-4,5 | 2.4 | 98-100 | |
| Superfície de arco de eletrodoRevestimento de arco de cloro com eletrodo de tungstênio | 10-40 | 0,9~5,4 | 3.2 | 90-95 | |
| 15-40 | 2.3-11.3 | 3.2 | 80-85 | ||
| Superfície de gerenciamento de arco | Monofilamento | 4,5-11,3 | 3.2 | 95 | 95 |
| Multifilamento | 11,3-27,2 | 4.8 | 95 | 95 | |
| Arco de série | 11,3-15,9 | 4.8 | 4.8 | 95 | |
| Monopólo | 12-36 | 3,0 | 3,0 | 95 | |
| Eletrodo multibanda | 22-68 | 4,0 | 4,0 | 95 | |
| Superfície de arco de plasma | Alimentação automática de pó | 0,5-6,8 | 0,25 | 0,25 | 85-95 |
| Alimentação de pó de haste de soldagem | 1,5-3,6 | 2.4 | 2.4 | 98-100 | |
| Alimentação automática de fio | 0,5-3,6 | 2.4 | 2.4 | 98-100 | |
| Filamento duplo quente | 13-27 | 2.4 | 2.4 | 98-100 | |
| ESW | 10~14 | 15~75 | 15 | 95-100 | |
Aplicação de superfície soldar
A tecnologia de soldagem de superfície, como um ramo do campo de soldagem, tem um amplo escopo de aplicação que abrange vários setores. É amplamente utilizado na fabricação, incluindo máquinas de mineração, máquinas de transporte, máquinas de metalurgia, máquinas elétricas, máquinas agrícolas, automóveis, equipamentos petrolíferos, equipamentos químicos, construção e fabricação e manutenção de moldes de ferramentas e estruturas metálicas.
A soldagem de superfície é ideal para reparar peças metálicas e produtos com aparência inferior, e também pode ser usada para fabricar peças bimetálicas. Além disso, é uma forma eficaz de prolongar a vida útil das peças, reduzir custos e melhorar o design do produto. Isto é particularmente benéfico para o uso racional de materiais, especialmente metais preciosos.
A aplicação da tecnologia de soldagem de superfície é demonstrada principalmente nos seguintes aspectos, com base na aplicação e nas condições de trabalho da peça:
(1) Restaurar o tamanho da peça usando solda de superfície:
É um problema predominante para fábricas e empresas de mineração que o tamanho da peça seja insuficiente devido ao desgaste ou erros de processamento. Nesses casos, a soldagem de superfície é um método de processo comum usado para reparar essas peças.
As peças reparadas podem não apenas funcionar normalmente, mas também muitas vezes exceder a vida útil das peças originais. Isso ocorre porque o uso de novos processos e materiais no reparo de superfícies pode melhorar significativamente o desempenho das peças originais.
Exemplos de tais reparos incluem reparo de superfície de rolos a frio, rolos a quente e rolos perfilados, bem como reparo de superfícies de peças desgastadas de máquinas agrícolas, como tratores, veículos agrícolas, transplantadores e colheitadeiras.
De acordo com as estatísticas, a quantidade de liga de revestimento utilizada para reparar peças antigas representa 72,2% da quantidade total de liga de revestimento utilizada.
Laminação a frio reparada por tecnologia de superfície
Pneu de rolo e revestimento de rolo reparados por tecnologia de superfície
(2) Superfície resistente ao desgaste e à corrosão:
O desgaste e a corrosão são os principais fatores que causam a falha dos materiais metálicos. A fim de melhorar a resistência ao desgaste e à corrosão das superfícies da peça metálica, atender aos requisitos das condições de trabalho e prolongar a vida útil da peça, uma ou mais camadas de desgaste ou material resistente à corrosão podem ser depositadas na superfície.
Materiais com propriedades diferentes podem ser selecionados para o substrato e a camada superficial da peça, o que pode produzir uma peça bimetálica. Isso ocorre porque apenas a camada superficial da peça precisa ter as propriedades especiais exigidas em termos de resistência ao desgaste e à corrosão. Ao fazê-lo, maximiza o papel e o potencial do material, poupando uma quantidade considerável de metais preciosos.
Revestimento resistente ao desgaste ou camada anticorrosiva I na superfície da peça de trabalho
(3) Criar novas peças
Peças de máquinas bimetálicas com propriedades abrangentes podem ser criadas colocando uma liga em um substrato metálico.
O substrato e a camada de liga superficial dessas peças possuem propriedades diferentes, que podem atender a diversos requisitos de desempenho.
Esta abordagem libera totalmente o potencial dos materiais.
Por exemplo, no caso de pás de turbinas hidráulicas, o aço carbono é usado como material de base, e uma camada de aço inoxidável é soldada nas peças (principalmente na parte inferior das pás) que são suscetíveis à cavitação. Isso produz lâminas bimetálicas resistentes à cavitação.
Ao fabricar ferramentas abrasivas metálicas, a matriz precisa ser forte e resistente. Portanto, aço carbono e aço de baixa liga com custo relativamente baixo são selecionados para o processo de fabricação.
Por outro lado, os moldes de ponta exigem alta dureza e resistência ao desgaste. O uso de superfície de liga resistente ao desgaste no molde de ponta pode reduzir significativamente o consumo de liga preciosa e prolongar significativamente a vida útil do molde.
Revestimento resistente ao desgaste ou camada II resistente à corrosão na superfície da peça de trabalho
Campo de aplicação de revestimento
Fabricação de moldes
- Tornar a superfície áspera de um molde de plástico aumenta seu apelo estético e sua vida útil.
- Para reparar a superfície divisória de um molde de plástico de capacete, recomenda-se a soldagem de superfície.
- Para o cone difusor de uma matriz de fundição sob pressão de liga de alumínio, é necessário o reforço da superfície.
- Quando uma cavidade do molde fica desgastada ou arranhada, ou sai da tolerância, ela deve ser reparada e reforçada.
Borracha plástica
Reparação de peças mecânicas de borracha e plástico, peças de borracha e plástico moldadas fora da tolerância, desgaste e reparo.
Aeroespacial
- Reparação de peças de motores de aeronaves, turbinas e eixos de turbinas;
- A superfície do bocal do foguete é reforçada e reparada, e as peças do painel externo da aeronave são reparadas;
- Melhoria ou reparação de conchas de satélites artificiais;
- Reforço local por cementação de peças em liga de titânio;
- Fortalecimento local por cementação de superligas à base de ferro;
- A superfície da liga de magnésio é infiltrada com A1 e outros revestimentos anticorrosivos;
- Reparo de defeitos locais de peças de liga de magnésio por soldagem de superfície;
- Reparo local de superfície de peça de trabalho de lâmina de superliga à base de níquel/cobalto, como desgaste da superfície de amortecimento da coroa da lâmina e da ponta da lâmina e ablação da palheta guia.
Manutenção de fabricação
Na indústria de fabricação e manutenção automotiva, nossos serviços são utilizados para compensar e reparar diversos componentes, como cames, virabrequins, pistões, cilindros, discos de freio, impulsores, cubos, embreagens, discos de fricção e válvulas de escape. Também oferecemos reparo de defeitos em cordões de solda superficiais para carrocerias de automóveis.
Energia elétrica para navios
- Reparação de virabrequins elétricos, buchas de rolamentos, buchas de rolamentos, componentes elétricos, resistores e outros equipamentos relacionados.
- Soldar a peça de ligação entre a roda de uma locomotiva ferroviária elétrica e a linha inferior da via.
- Produção e soldagem de rolos condutores e eletrodos de cobre-alumínio com propriedades de oxidação de metais em uma planta de galvanoplastia.
Manutenção de fabricação
Na indústria de fabricação e manutenção automotiva, nossos serviços são utilizados para compensar e reparar diversos componentes, como cames, virabrequins, pistões, cilindros, discos de freio, impulsores, cubos, embreagens, discos de fricção e válvulas de escape. Também oferecemos reparo de defeitos em cordões de solda superficiais para carrocerias de automóveis.
Energia elétrica para navios
- Reparação de virabrequins elétricos, buchas de rolamentos, buchas de rolamentos, componentes elétricos, resistores e assim por diante.
- Soldagem da peça de ligação entre a roda de uma locomotiva ferroviária elétrica e o fundo da via.
- Produção e soldagem de rolos condutores e eletrodos de oxidação metálica de cobre-alumínio em uma planta de galvanoplastia.
Indústria de máquinas
Correção de peças fora de tolerância e reparo de trilhos-guia de máquinas-ferramenta, vários eixos, cames, prensas hidráulicas, êmbolos de prensas hidráulicas, paredes de cilindros, munhões, rolos, engrenagens, polias, mandris para formação de molas, medidores de plugue, medidores de anel, rolos diversos , hastes, colunas, travas, rolamentos, etc.
Indústria de fundição
Repare defeitos como buracos de areia e bolsas de ar em peças fundidas de ferro, cobre e alumínio e resolva qualquer desgaste em moldes de alumínio.
Habilidades técnicas e métodos de soldagem de superfície
1. Visão Geral
A soldagem de superfície é um processo que envolve a soldagem de materiais de revestimento com propriedades específicas na superfície das soldagens.
O objetivo não é unir a soldagem, mas adquirir uma camada metálica depositada na superfície da soldagem que possua características únicas, incluindo resistência ao desgaste, resistência ao calor e resistência à corrosão. Esta técnica também pode ser usada para restaurar ou aumentar o tamanho da soldagem.
O método de superfície é amplamente utilizado em processos de fabricação e reparo.
2. Metal para revestimento soldar
Em geral, o metal depositado para soldagem de superfície deve primeiro atender às condições de serviço da soldagem. Depois disso, considera-se a seleção do metal de superfície com melhor soldabilidade e maior economia.
A seguir estão alguns metais de superfície comuns usados em vários ambientes de trabalho:
- Liga hipoeutética à base de cobalto e liga à base de cobalto contendo composto intermetálico são selecionadas para desgaste intermetálico de alta tensão.
- O aço de baixa liga é selecionado para desgaste intermetálico de baixa tensão.
- A maioria das ligas à base de cobalto ou ligas à base de níquel são selecionadas para desgaste+corrosão ou oxidação entre metais.
- O ferro fundido de alta liga é selecionado para desgaste abrasivo de baixa tensão, ataque por impacto e ataque abrasivo.
- A aresta de corte de metal duro é escolhida para desgaste abrasivo severo e de baixa tensão.
- A liga à base de cobalto é selecionada para erosão por cavitação.
- O aço manganês de alta liga é selecionado para impactos severos.
- A liga hipoeutética à base de cobalto é escolhida para impacto severo + corrosão + oxidação.
- A liga hipoeutética à base de cobalto e a liga à base de cobalto contendo composto intermetálico são selecionadas para desgaste intermetálico em alta temperatura.
- O aço manganês austenítico é selecionado para cinzelar o desgaste abrasivo.
- A liga à base de cobalto de carboneto de liga à base de cobalto é selecionada para estabilidade térmica e resistência à fluência em altas temperaturas (540 ℃).
O metal de revestimento à base de ferro é amplamente utilizado devido aos seus diversos produtos, ampla gama de capacidades de desempenho, bom equilíbrio entre tenacidade e resistência ao desgaste e baixo custo.
Existem aproximadamente quatro categorias de metais de superfície à base de ferro:
(1) Metal de superfície de aço perlítico:
Este tipo de liga possui boa soldabilidade, forte resistência ao impacto, baixa dureza e é usada principalmente para reparar peças mecânicas, como eixos.
(2) Metal de superfície de aço austenítico:
O metal austenítico de superfície de aço manganês tem alta tenacidade ao impacto e propriedades de endurecimento por trabalho, mas é propenso a trincas a quente. Geralmente é usado para reparar peças que são severamente impactadas pelo desgaste metal-metal e abrasivos, como vagões de minas e desvios ferroviários.
O metal austenítico de superfície de cromo-manganês tem melhor soldabilidade, resistência à corrosão, resistência ao calor e resistência à trinca térmica do que o aço manganês austenítico. É usado principalmente para reparar peças de aço manganês e aço carbono que são severamente afetadas pelo desgaste de metal com metal.
(3) Metal de superfície de aço martensítico:
A estrutura deste tipo de metal de superfície é principalmente martensita. A camada de revestimento duro tem alta dureza, resistência ao escoamento, alta resistência ao desgaste e pode suportar impactos moderados, mas sua resistência ao impacto é inferior à do aço perlítico e austenítico. É usado principalmente para reparar peças desgastadas entre metais, como engrenagens e chassis de tratores.
(4) Metal de superfície de liga de ferro fundido:
Este tipo de camada de revestimento possui alta resistência ao desgaste abrasivo, resistência ao calor, resistência à corrosão, boa resistência à oxidação e resistência ao impacto leve, mas é propensa a rachaduras durante o revestimento, portanto a soldagem deve ser feita com cautela. É usado principalmente para revestir máquinas agrícolas, equipamentos de mineração e outras peças.
Metal de superfície à base de níquel
A liga mais utilizada entre elas é a liga da série níquel-cromo-boro-silício. Ele exibe excelente resistência ao desgaste abrasivo de baixa tensão e ao desgaste entre metais e tem boa resistência à corrosão, resistência ao calor e resistência à oxidação em alta temperatura. No entanto, sua resistência ao desgaste abrasivo sob alta tensão e ao impacto é ligeiramente fraca. Esta liga é normalmente usada em meios corrosivos ou ocasiões sujeitas a desgaste abrasivo de baixa tensão em ambientes de alta temperatura.
Ligas à base de níquel contendo compostos intermetálicos, como Ni-32Mo-15Cr-3Si, apresentam dureza em altas temperaturas, excelente resistência ao desgaste intermetálico e desgaste abrasivo moderado, mas baixa resistência ao impacto. Esta liga é mais adequada para revestimento de arco de gás de tungstênio ou arco de plasma e é comumente usada para revestimento de superfícies de vedação de válvulas que funcionam em meios severamente corrosivos.
O preço das ligas à base de níquel contendo carboneto é muito inferior ao das ligas à base de cobalto. Do ponto de vista econômico, tem sido amplamente utilizado como substituto de metais de superfície à base de cobalto.
Os metais de superfície à base de cobalto referem-se principalmente a ligas de cobalto-cromo-tungstênio, que podem manter alta resistência e dureza em cerca de 650 ℃, têm certa resistência à corrosão e excelente resistência ao desgaste por adesão. As ligas à base de cobalto têm o melhor desempenho abrangente entre vários metais de revestimento e são comumente usadas para revestimento de peças sob condições de trabalho em alta temperatura.
Metal de superfície de base de cobre
Geralmente existem quatro tipos de ligas de revestimento à base de cobre: bronze, latão, cobre branco e cobre puro. Essas ligas apresentam boa resistência à corrosão, resistência à cavitação e resistência ao desgaste entre metais. Eles podem ser soldados em materiais à base de ferro para fazer peças bimetálicas e também podem ser usados para reparar peças desgastadas.
No entanto, os metais de superfície à base de cobre têm baixa resistência à corrosão por sulfeto, ao desgaste de materiais resistentes ao desgaste e à fluência em alta temperatura, baixa dureza e não são fáceis de soldar. Eles são adequados apenas para ambientes abaixo de 200 ℃. Este tipo de revestimento metálico é usado principalmente para revestimento de casquilhos, superfícies de vedação de válvulas de baixa pressão e outras aplicações semelhantes.
Metal de superfície de metal duro
Este tipo de metal de revestimento é usado principalmente para soldagem de revestimento de brocas de poços de petróleo e peças de máquinas de construção de estradas sob condições severas de desgaste.
3. Processo de soldagem e método de revestimento
Superfície de oxigênio e acetileno
Este método é usado principalmente para revestir peças que exigem uma superfície lisa e de alta qualidade, principalmente soldagens de pequeno e médio porte produzidas em pequenos lotes, como válvulas, brocas de poços de petróleo e relhas de arado.
O equipamento de oxigênio e acetileno é simples de usar, tem baixo custo e pode ser utilizado com equipamentos de soldagem a gás. No entanto, o diâmetro do orifício do bico da tocha de soldagem é maior do que o da soldagem a gás.
Podem ser utilizados materiais de revestimento duro de qualquer formato, inclusive sobras. Este método oferece alta visibilidade, permitindo realizar o revestimento em uma pequena área, produzindo uma camada de revestimento fina e lisa.
A taxa de diluição é baixa e a profundidade da camada de fusão pode ser controlada em 0,1 mm, facilitando a garantia da qualidade da camada de revestimento.
Usar uma chama redutora e uma chama de carbonização para carburação pode reduzir a tenacidade da camada de revestimento duro, mas pode melhorar a resistência ao desgaste da camada de revestimento duro com carboneto como fase primária resistente ao desgaste.
Este método é caracterizado por alta intensidade de trabalho, baixa eficiência de produção e exigência de soldadores com certas habilidades técnicas.
A superfície de oxigênio e acetileno normalmente envolve o uso de uma chama de carbonização, e as propriedades da chama estão relacionadas ao tipo de metal de superfície:
- As ligas à base de níquel geralmente requerem uma chama neutra, embora uma chama de carbonização possa ocasionalmente ser usada para melhorar a fluidez do metal.
- As ligas à base de ferro requerem um excesso de chama duplo de acetileno (com a proporção do comprimento da chama interna para o núcleo da chama de 2:1) para superfície.
- Ao revestir com liga de revestimento de baixo ponto de fusão e alto teor de carbono, como ferro fundido com alto cromo ou liga à base de cobalto, é necessário um excesso de chama de 3 vezes o acetileno.
A maioria das peças de aço pode ser revestida sem fluxo. Porém, ao revestir ferro fundido, deve-se utilizar fluxo e tomar medidas para evitar microestrutura branca e trincas.
O pré-aquecimento e o resfriamento lento podem reduzir significativamente a possibilidade de rachaduras na camada de revestimento e também ajudar a reduzir a taxa de diluição.
Peças pequenas podem ser aquecidas diretamente usando uma tocha de soldagem, enquanto peças grandes geralmente são aquecidas em um forno, com tempo suficiente para garantir que a temperatura seja uniforme.
A espessura máxima de cada camada de soldagem de superfície deve ser em torno de 1,6 mm, e a soldagem de superfície multicamadas pode ser realizada.
Para soldagem por spray de oxigênio e acetileno (fusão por spray), normalmente é usado pó de liga autofusível.
O processo de soldagem por pulverização pode ser dividido em “método de uma etapa” e “método de duas etapas” com base na ordem de pulverização e refusão do pó.
O método de soldagem por pulverização de “uma etapa” envolve pulverização e refusão simultâneas de pó, onde o pó fino é pré-aquecido, pré-pulverizado e depois pulverizado na superfície de trabalho antes de ser derretido.
Em contraste, o método de soldagem por pulverização em “duas etapas” envolve duas etapas separadas de pulverização de pó e refusão usando uma pistola de refusão após o pré-aquecimento.
Defeitos comuns na superfície de oxigênio e acetileno incluem falta de fusão e poros, que podem ser causados por operação inadequada ou materiais de superfície de baixa qualidade.
Superfície de arco de eletrodo
O equipamento de arco com haste de soldagem é uma opção barata e versátil, adequada para revestimento de campo.
Fontes de energia comuns incluem transformadores de soldagem a arco, retificadores de soldagem a arco, geradores de soldagem a arco e inversores de soldagem a arco. Este equipamento é particularmente adequado para o revestimento de peças de formato irregular e peças de difícil acesso.
O calor concentrado do arco resulta em deformação mínima e alta produtividade. No entanto, também possui alta taxa de penetração e taxa de diluição, o que pode reduzir a dureza e a resistência ao desgaste da camada de revestimento.
Geralmente, 2-3 camadas são soldadas e a soldagem multicamadas está sujeita a rachaduras.
A superfície do arco de eletrodo é usada principalmente para produção de pequenos lotes e reparo de peças desgastadas. Os eletrodos de superfície disponíveis na China incluem D10×-24×, D25×-29×, D30×-49×, D50×-59×, D60×-69×, D70×-79×, D80×-89×, e breve.
Eletrodos com revestimentos do tipo titânio-cálcio, tipo ilmenita e tipo baixo hidrogênio devem preferencialmente adotar conexão reversa CC para superfície. Eletrodos com revestimentos do tipo grafite devem preferencialmente adotar conexão positiva CC ou fonte de alimentação CA.
Antes da superfície, o eletrodo deve ser seco na temperatura especificada no manual do eletrodo. Os eletrodos ácidos devem ser secos a 150°C por 0,5-1 hora, e os eletrodos alcalinos devem ser secos a 250-350°C por 1-2 horas.
A temperatura de pré-aquecimento para revestimento depende principalmente do carbono equivalente. Por exemplo, com um equivalente de carbono (%) de 0,4, 0,5, 0,6, 0,7 e 0,8, a temperatura de pré-aquecimento (℃) é 100, 150, 200, 250 e 300, respectivamente.
O resfriamento lento após o revestimento pode ser realizado em uma fornalha ou amianto, ou pode ser obtido por aquecimento adequado para garantir que o processo de resfriamento seja lento.
Consulte a Fig. 1 para obter os parâmetros do processo de superfície do arco do eletrodo.
Fig. 1 Parâmetros do processo de soldagem de superfície de soldagem a arco de metal blindado
| Espessura da camada de revestimento mm | <1,5 | <5 | ≥5 |
| Diâmetro do eletrodo mm | 3.2 | 4-5 | 5~6 |
| Número de camadas de superfície | 1 | 1~2 | ≥2 |
| Corrente de soldagem de superfície A | 800~100 | 140~200≥ | 180~240 |
Superfície de arco submerso
A superfície de arco submerso é um método de produção automático com alta corrente e eficiência. Não emite radiação luminosa, proporcionando boas condições de trabalho. Entretanto, o calor do arco submerso pode ser excessivo, levando a uma alta taxa de diluição.
Para garantir o desempenho necessário, normalmente são aplicadas 23 camadas de revestimento. Muitas vezes são tomadas medidas de pré-aquecimento e resfriamento lento para evitar rachaduras.
A superfície de arco submerso é usada principalmente para superfície horizontal e é mais adequada para peças grandes que não são facilmente deformadas, como a superfície de camadas resistentes à corrosão nas paredes internas de recipientes de grande diâmetro ou a superfície de camadas resistentes ao desgaste em aço rolos de laminação. Não é adequado para peças pequenas.
A fonte de alimentação CC ou CA pode ser usada para superfície de arco submerso. No entanto, a conexão reversa DC é usada principalmente para melhorar a qualidade do revestimento e a eficiência da produção.
O aumento da corrente de soldagem levará a uma maior taxa de diluição, profundidade de penetração e espessura de revestimento. A influência da tensão do arco de soldagem na razão de diluição não é significativa. A tensão do arco é normalmente definida entre 30-35 V e o comprimento da extensão do fio de soldagem é 8 vezes o diâmetro do fio de soldagem.
Para reduzir a taxa de diluição e melhorar a velocidade de deposição, eletrodos multifios e de tira (em tandem) podem ser usados para melhorar o eletrodo.
Outros métodos de superfície
Existem vários métodos de revestimento disponíveis, como revestimento de arco de metal a gás, revestimento de arco de tungstênio e argônio, revestimento de arco de plasma, revestimento de eletroescória, revestimento de laser, revestimento de fricção e outros.
