Чому наплавлені пластини з карбіду хрому перевершують звичайну зносостійку сталь

Абразивне зношування, спричинене твердими мінеральними частинками, є одним із найсерйозніших механізмів деградації у важкій промисловості, такій як гірничодобувна, цементна, енергетична та металургійна. Після того, як такі структурні компоненти, якжолоби, бункери, шліфувальні столи та футеровка конвеєрів зношуються, ефективність обладнання знижується, витрати на технічне обслуговування зростають, а також трапляються незаплановані зупинки.

Щоб пом'якшити ці проблеми, зносостійкі пластини з карбіду хрому стали галузевим стандартом, цінуючись за їхню високу твердість, міцне металургійне з'єднання та тривалий термін служби. Тим не менш, відмінності в продуктивності між виробниками залишаються значними. У цій статті наведено металургійну та експериментальну оцінку, щоб пояснити, чому Wodon...Зносостійкі пластини з карбідного хрому (CCO)забезпечують чудову зносостійкість порівняно зі звичайними зносостійкими сталями та універсальними твердосплавними пластинами для наплавлення.

Хімічний склад та фазова структура

Зносостійкість композитної зносостійкої пластини визначається головним чином хімічним складом наплавленого шару та отриманою мікроструктурою. Пластини Wodon виготовляються з ретельно збалансованим вмістом вуглецю (C) та хрому (Cr), що забезпечує максимальне осадження багатих на хром карбідів під час затвердіння.

Утворення карбідної фази – вуглець реагує з хромом, утворюючи первинні гексагональні карбіди Cr₇C₃, що демонструють значення мікротвердості до HV1800, що значно вище, ніж у сталевої підкладки.

Матрична міцність – базова плита з м’якої сталі забезпечує міцність та поглинання ударів, а наплавлення забезпечує твердість поверхні. Ця двошарова структура створює біметалеву зносостійку плиту, яка є одночасно міцною та довговічною.

Методи стандартизації та випробувань біметалевих зносостійких пластин

На відміну від конструкційних сталей або котельних сталей, які регулюються єдиними глобальними специфікаціями (такими як стандарти ASTM, EN або GB),біметалеві зносостійкі пластининаразі відсутній універсальний міжнародний стандарт.

З цієї причини найавторитетнішим методом перевірки зносостійкості є випробування на стирання гумовим кругом сухого піску. Це стандартизоване випробування відтворює тричастинкове стирання шляхом притискання гумового круга до поверхні зношування під час подачі сухого кварцового піску з контрольованою швидкістю. Фіксуючи втрату маси зразків, можна об'єктивно та відтворювано кількісно визначити відносну зносостійкість.

Умови випробування:

Консистенція зразка – Зразки з Wodon, імпортних та вітчизняних зносостійких пластин були нарізані до однакових розмірів.

Абразивне середовище – Для імітації високоагресивних абразивних умов використовувався кутовий кварцовий пісок.

Навантаження та тривалість – Фіксоване навантаження прикладалося протягом 45 хвилин за ідентичних умов.

Такий підхід усуває геометричні або експлуатаційні зміщення, гарантуючи, що виміряні показники зносу відображають лише властивості матеріалу кожної пластини.

Результати випробувань та порівняльний аналіз

Накладна втрата ваги після 45 хвилин:

Зносостійка пластина Вудона: 0,148 г

Імпортні зносостійкі пластини: 0,229 – 0,252 г

Побутові пластини для зносу: 0,371 – 0,399 г

Це дослідження підтверджує, що зносостійкі пластини з карбіду хрому, виготовлені за допомогою передових процесів наплавлення, значно перевершують звичайні сталі в абразивному середовищі.