کاربرد کاربید بور در الکترودهای جوشکاری
۱. جهتگیری کاربردی
کاربید بور (B₄C) یک افزودنی آلیاژ سخت هسته برای الکترودهای جوشکاری مقاوم در برابر سایش با روکش سخت است. این ماده با پوششهای الکترود یا هستههای فلاکس مخلوط میشود. فازهای مقاوم در برابر سایش سخت پس از جوشکاری سطحی رسوب میکنند که سختی، مقاومت در برابر سایش و پایداری دمای بالای رسوبات جوش را تا حد زیادی بهبود میبخشد. این ماده اولیه ترجیحی برای مواد جوشکاری مقاوم در برابر سایش کمهزینه و با کارایی بالا است.
۲. کارکردهای اصلی
بهبود سختی و مقاومت در برابر سایش
کاربید بور دارای سختی Mohs 9.6 است. پس از سطحکاری، ذرات بورید سختی تشکیل میدهد که باعث میشود لایه جوش به HRC65 ~ 70 برسد و مقاومت فوقالعادهای در برابر سایش ناشی از رسوب، سنگ معدن، پودر زغال سنگ و سایر ذرات ایجاد میکند.
بهینه سازی عملکرد در دمای بالا
با نقطه ذوب 2450 درجه سانتیگراد، کاربید بور در شرایط کاری با دمای بالا نرم یا پوسته نمیشود و دارای سختی قرمز عالی است که برای قطعات کاری که در محیطهای سایش با دمای بالا کار میکنند، ایدهآل است.
جوش را تمیز کرده و قوس الکتریکی را تثبیت کنید
عنصر بور موجود در کاربید بور به عنوان اکسیدزدا و گوگردزدا عمل میکند و باعث کاهش منافذ و آخالهای سرباره، پالایش دانهها و بهبود تشکیل جوش و قابلیت جدا شدن سرباره میشود.
کاهش هزینه تولید
برای دستیابی به مقاومت سایشی یکسان، کاربید بور هزینه بسیار کمتری نسبت به کاربید تنگستن دارد، که به طور موثری قیمت فروش الکترودهای جوشکاری مقاوم در برابر سایش را کاهش میدهد.
افزایش مقاومت در برابر خوردگی
کاربید بور دارای خواص شیمیایی پایداری است که مقاومت لایه جوش را در برابر فرسایش اسیدی، قلیایی و متوسط بهبود میبخشد.
3. شاخصهای فنی کاربید بور برای الکترودهای جوشکاری
- خلوص: درجه صنعتی B₄C: 95%-98%؛ الکترود مقاوم در برابر سایش درجه B₄C ≥99%
- اندازه ذرات رایج: ۶۰-۱۵۰ مش، ۸۰-۲۰۰ مش، F80
- کنترل ناخالصی: برای جلوگیری از شکنندگی و ترک خوردگی جوش، میزان آهن و سیلیکون را به شدت محدود کنید.
۴. روشهای افزودن و نسبت کاربید بور
الکترودهای جوشکاری روکشدار
کاربید بور را مستقیماً با پوششهای بیرونی مخلوط کنید، با نسبت افزودن رایج از 6٪ تا 20٪.
- مقاومت سایشی عمومی: 6%-10% کاربید بور
- مقاومت سایشی بسیار بالا با سختی بالا: 12%-20% کاربید بور
سیمهای جوشکاری با هسته شار
کاربید بور را با پودر هسته داخلی سیمهای جوشکاری مخلوط کنید تا یکنواختی بیشتری ایجاد شود، که به طور گسترده در تولید انبوه مورد استفاده قرار میگیرد.
سیستم تطبیق
معمولاً با پودر آلیاژی مانند کروم، منگنز و گرافیت مخلوط میشود تا لایههای سطحی مقاوم در برابر سایش سری بور-کروم تشکیل شود.
۵. گریدهای اصلی الکترود جوشکاری منطبق
- D916: الکترود مقاوم در برابر سایش کاربید بور عمومی، مناسب برای شرایط سایش سبک و متوسط
- D958: الکترود کاربید بور با محتوای بالا، مخصوص استفاده در سایش شدید در صنایع معدن و شن و ماسه
- انواع الکترودهای مخصوص پوشش سطحی برای صنایع معدن، آجرسازی و سیمان
۶. شرایط کاری و قطعات کار قابل اجرا
- صنعت معدن: ناودانهای نقالهی خراشنده، قطعات سنگشکن، ناودانهای معدن
- صنعت مصالح ساختمانی: پیچهای ماشین آجر، تیغههای میکسر، پیچهای اکستروژن
- صنعت برق و زغال سنگ: قطعات آسیاب زغال سنگ، پروانههای فن، خطوط لوله انتقال زغال سنگ
- صنعت حفاظت از آب: تیغههای پمپ گل، قطعات مقاوم در برابر سایش برای انتقال رسوب
۷. مزایا و معایب
مزایا
- مقاومت عالی در برابر سایش، که عمر مفید قطعات کار را تا حد زیادی افزایش میدهد
- مقاومت خوب در برابر دمای بالا و اکسیداسیون با عملکرد بالا و هزینه پایین
- فرآیند جوشکاری ساده و کاربرد گسترده
۸. روندهای کاربرد صنعتی
- تقاضای بازار برای محصولات تعمیری مقاوم در برابر سایش در صنایع ماشین آلات معدن و ساخت و ساز همچنان رو به افزایش است.
- مواد جوشکاری مقاوم در برابر سایش و سازگار با محیط زیست کمهزینه، به تدریج جایگزین الکترودهای کاربید تنگستن گرانقیمت شده و به محصولات اصلی تبدیل میشوند.
- پودر کاربید بور فوق ریز با خلوص بالا به طور فزایندهای در زمینههای سطحسازی مقاوم در برابر سایش با دقت بالا استفاده میشود.